JPH09285990A - Robot device and robot working device - Google Patents

Robot device and robot working device

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JPH09285990A
JPH09285990A JP10023996A JP10023996A JPH09285990A JP H09285990 A JPH09285990 A JP H09285990A JP 10023996 A JP10023996 A JP 10023996A JP 10023996 A JP10023996 A JP 10023996A JP H09285990 A JPH09285990 A JP H09285990A
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JP
Japan
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robot
work
module
drive mechanism
magnetic flux
Prior art date
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Pending
Application number
JP10023996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshitaka Onishi
良孝 大西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH09285990A publication Critical patent/JPH09285990A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten a loss time when a hand is replaced in multiple item small-scale production or mixed flow production by providing a module releasing device provided with a releasing coil by which a magnetic flux magnetically connected to a magnetic flux generated by means of a magnetic flux generating means is generated so as to control magnetic attraction force. SOLUTION: A connecting action is carried out while magnetic attraction force between the first and second connecting members is eliminated by using a releasing coil 20 in a module releasing device 400. Therefore, a problem such as difficulty in connecting work due to very intensive impact force generated when the second connecting member 5 is brought into contact with the first connecting member 4 because magnetic attraction force between the first and the second connecting members 4, 5 is increased as the second connecting member 5 is brought closer to the first connecting member 4. In disassembly of a robot, working drive mechanism modules 4, 5 are separated from each other while the magnetic attraction force between the first and second connecting members is eliminated by the releasing coil 20 similarly to the connecting time.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の作業用駆
動機構モジュールが分離可能に連結されて構成されたロ
ボットと作業用駆動機構モジュールを連結及び分離する
モジュール交換装置を備えたロボット装置、及びバッフ
ァエリアから複数のロボット装置が被作業物を取り出し
て作業可能なようにロボット装置を配置したロボット作
業装置に関するものである。例えば、自動組立装置など
に適用されるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot having a plurality of work drive mechanism modules detachably connected to each other, and a robot device having a module exchanging device for connecting and disconnecting the work drive mechanism modules. The present invention relates to a robot working device in which robot devices are arranged so that a plurality of robot devices can take out work pieces from a buffer area and work. For example, it is applied to an automatic assembly apparatus or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のロボット装置は、自動車製造ライ
ンに代表されるように、単に、コンベアの両サイドに単
機能的なロボットを多数配置した構成である。このよう
な構成では、一個の製品を完成させるために大規模な製
造ラインが必要となり、近年求められている多品種少量
生産や製品サイクルの短縮には不向きである。このよう
なことから、よりフレキシブルなロボット装置が求めら
れており、例えば、図12に示すようなロボット装置が
提案されている。図12のロボット装置は、日本ロボッ
ト学会誌(VOL.NO.3PP.334〜338、1
992)に示されたもので、図において、501〜50
3は組立作業をするためのアーム型のロボットで、ステ
ージ504上を自走可能に構成されている。505は各
ロボット501〜503に設けられたアームである。5
06及び507はステージ504上を自走可能な作業テ
ーブル、508は部品509などをプラテン510に載
せて移送するフィーダ、511は電力の供給及び通信用
のケーブルである。
2. Description of the Related Art A conventional robot apparatus has a structure in which a large number of single-function robots are simply arranged on both sides of a conveyor as represented by an automobile manufacturing line. With such a configuration, a large-scale production line is required to complete one product, and it is unsuitable for the recent high-mix low-volume production and shortening of product cycles. Under such circumstances, a more flexible robot device is required, and for example, a robot device as shown in FIG. 12 has been proposed. The robot apparatus of FIG. 12 is the same as that of the Robotics Society of Japan (VOL. NO. 3PP. 334-338, 1).
992), and in the figure, 501 to 50
Reference numeral 3 denotes an arm type robot for assembly work, which is configured to be self-propelled on a stage 504. Reference numeral 505 is an arm provided for each of the robots 501 to 503. 5
Reference numerals 06 and 507 denote worktables that can be self-propelled on the stage 504, reference numeral 508 denotes a feeder for mounting the components 509 and the like on the platen 510 and transferring them, and reference numeral 511 denotes a cable for supplying power and communication.

【0003】従来のロボット装置の動作について説明す
る。組立作業の内容が決まると、各ロボット501、5
02、503及び作業テーブル506及び507は、予
め設定されたレイアウト位置に移動して固定される。例
えば、図12では、ロボット501及び502は作業テ
ーブル506上の被組立品(図示せず)を協働して組み
立てる位置に固定される。また、ロボット503は作業
テーブル507上の被組立品(図示せず)を組立る位置
に固定される。このような状態で組立作業が行なわれ
る。組立作業が完了し、次に組立られる製品が先の製品
と異なる場合は、各ロボット501、502、503及
び作業テーブル506及び507は、次の製品を組み立
てるに適した位置に移動して固定される。アーム505
を交換する必要が有る場合は、各ロボット501、50
2及び503を固定する前にアーム505の交換が行わ
れる。
The operation of the conventional robot device will be described. When the contents of the assembly work are decided, each robot 501, 5
02 and 503 and the work tables 506 and 507 are moved and fixed to a preset layout position. For example, in FIG. 12, the robots 501 and 502 are fixed to the work table 506 at a position where they co-assemble an assembly object (not shown). Further, the robot 503 is fixed to a position on the work table 507 for assembling an assembly object (not shown). Assembly work is performed in such a state. When the assembly work is completed and the product to be assembled next is different from the previous product, the robots 501, 502, 503 and the work tables 506 and 507 are moved and fixed to positions suitable for assembling the next product. It Arm 505
If the robots need to be replaced,
Before fixing 2 and 503, the arm 505 is replaced.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のロボット装置
は、以上のように、多品種少量生産や製品サイクルの短
縮に対応するために、ロボットを自走式に構成していた
が、ロボットは単に作業位置に自走して固定されるよう
に構成しただけであるので、ロボットを作業位置やハン
ド交換位置に迅速にかつ正確に移動させるのが難しく、
また、多品種少量生産や混流生産におけるハンドの交換
などにおいて、作業時間ロスが多く、生産性の向上が難
しいという問題点があった。また、作業工程が多い多種
混流生産において、例えばロボット装置に異常が発生し
て場合などに、迅速に対処しにくかった。この発明は上
記問題点を解消するためになされたもので、多品種少量
生産や混流生産においてロス時間が少なく生産性の高い
ロボット装置を提供することを目的とするものである。
As described above, in the conventional robot apparatus, the robot is configured as a self-propelled type in order to cope with small-lot production of a wide variety of products and shortening of product cycles. Since it is only configured to be self-propelled and fixed to the work position, it is difficult to move the robot to the work position or the hand exchange position quickly and accurately,
In addition, there is a problem in that it is difficult to improve productivity because a lot of work time is lost in the exchange of hands in high-mix low-volume production or mixed flow production. Further, in multi-flow mixed production with many work processes, for example, when an abnormality occurs in the robot device, it is difficult to quickly deal with it. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a robot apparatus having high productivity with little loss time in high-mix low-volume production or mixed production.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明のロボット装置
は、分離可能に連結された複数の作業用駆動機構モジュ
ールでロボットを構成し、作業用駆動機構モジュールの
連結及び分離作業をするロボット組立装置を設け、磁束
発生手段を有し作業用駆動機構モジュール間を磁気的吸
引力で連結する連結装置を作業用駆動機構モジュールに
設け、連結装置の磁気的吸引力を制御する制御コイルを
有する離脱装置を設けたものである。また、磁束発生手
段を永久磁石で形成したものである。また、モジュール
連結装置を作業用駆動機構モジュールの少なくとも1つ
に設けるとともに、モジュール連結装置に磁束発生手段
が発生した磁束の磁路を形成すると共に分離コイルが嵌
合可能な嵌合部材を設け、モジュール離脱装置をロボッ
トから独立して配置し、磁気的吸引力を制御するときに
分離コイルを上記嵌合部材に嵌合させるように構成した
ものである。また、モジュール離脱装置がロボット組立
装置に連動するものである。
A robot apparatus according to the present invention is a robot assembly apparatus for constructing a robot with a plurality of work drive mechanism modules that are separably connected, and for connecting and separating the work drive mechanism modules. And a disconnecting device having a control coil for controlling the magnetic attraction force of the coupling device by providing a coupling device that is provided with a magnetic flux generating means and couples the work driving mechanism modules with a magnetic attraction force to the working drive mechanism module. Is provided. Further, the magnetic flux generating means is formed by a permanent magnet. Further, the module connecting device is provided in at least one of the working drive mechanism modules, and the module connecting device is provided with a fitting member capable of forming a magnetic path of the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means and fitting the separation coil. The module removing device is arranged independently of the robot, and the separation coil is fitted to the fitting member when the magnetic attraction force is controlled. Further, the module removing device is linked to the robot assembling device.

【0006】また、この発明は、軌道と、相互に分離可
能に連結された複数個の作業用駆動機構モジュールで構
成され軌道にそって移動可能なロボットと、軌道におい
て作業用駆動機構モジュールを交換するモジュール交換
装置と、ロボット及び上記モジュール交換装置の動作を
制御するタスク制御装置とを設けたものである。また、
複数の作業用駆動機構モジュールの内の1台を、他の作
業用駆動機構モジュールを支持して軌道に沿って移動す
る走行装置としたものである。また、走行装置をモジュ
ール交換装置によって軌道に着脱可能としたものであ
る。また、作業用駆動機構モジュールの内の少なくとも
1台に作業用駆動機構モジュールを駆動させる駆動手段
とこの駆動手段の動作を制御する駆動制御装置とを設
け、タスク制御装置が駆動制御装置に指令を送信するし
ょうに構成したものである。また、ロボットを導く軌道
をループ状に形成したものである。
Further, according to the present invention, a robot composed of a track and a plurality of work drive mechanism modules connected to each other in a separable manner and movable along the track, and the work drive mechanism module in the track are exchanged. And a task controller for controlling the operation of the robot and the module exchanging device. Also,
One of the plurality of work drive mechanism modules is a traveling device that supports another work drive mechanism module and moves along a track. Further, the traveling device can be attached to and detached from the track by a module exchanging device. Further, at least one of the work drive mechanism modules is provided with drive means for driving the work drive mechanism module and a drive control device for controlling the operation of the drive means, and the task control device issues a command to the drive control device. It is configured to send. Also, the trajectory for guiding the robot is formed in a loop.

【0007】また、作業用駆動機構モジュールを走行装
置によって支持し、走行装置を軌道によって支持したも
のである。また、走行装置を軌道に着脱可能としたもの
である。また、軌道を円形に形成し、ロボットが作業を
する作業テーブルを軌道の内側また、軌道をはほぼ平行
に間隔を隔てて2本配置し、ロボットが作業をする作業
テーブルを軌道間に配置したものである。また、モジュ
ール交換装置を相互に分離可能に連結された複数個の交
換用駆動機構モジュールで構成し、ロボット装置を交換
用駆動機構モジュールの連結及び分離が可能としたもの
である。また、磁束発生手段を有し上記作業用駆動機構
モジュール間を磁気的吸引力で連結するモジュール連結
装置と、上記磁束発生手段の発生する磁束に磁気的に結
合する磁束を発生して上記磁気的吸引力を制御する離脱
コイルを有するモジュール離脱装置とを設けたものであ
る。また、軌道に複数台のロボットを設けたものであ
る。また、軌道に複数台のロボットを設けると共に、複
数台のモジュール交換装置を設けたものである。
Further, the working drive mechanism module is supported by the traveling device, and the traveling device is supported by the track. Further, the traveling device can be attached to and detached from the track. In addition, the track is formed in a circular shape, two work tables on which the robot works are arranged inside the track, and two tracks are arranged substantially parallel to each other at intervals, and the work tables on which the robot works are arranged between the tracks. It is a thing. Further, the module exchanging device is composed of a plurality of exchange drive mechanism modules which are detachably connected to each other, and the robot device is capable of connecting and disconnecting the exchange drive mechanism modules. Also, a module connecting device having magnetic flux generating means for connecting between the work drive mechanism modules by a magnetic attraction force, and a magnetic flux magnetically coupled to the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means to generate the magnetic force. And a module detaching device having a detaching coil for controlling the suction force. In addition, a plurality of robots are provided on the track. Further, a plurality of robots are provided on the track and a plurality of module exchanging devices are provided.

【0008】この発明のロボット作業装置は、複数台の
ロボット装置と被作業物をストック可能な複数台のバッ
ファエリアと総合タスク制御装置とを設け、1台のバッ
ファエリアがストックする上記被作業物に対して少なく
とも2台のロボット装置が作業可能なように2台以上の
ロボット装置を1台のバッファエリアに隣接配置し、総
合タスク制御装置がバッファエリアに隣接配置されたロ
ボット装置から作業をするロボット装置を選択して指令
を出すように構成したものである。また、複数台のロボ
ット装置を1台のロボット装置の周囲を囲むように配置
し、相対向するロボット装置間にバッファエリアを配置
したものである。また、ロボット装置とバッファエリア
とを所定方向に交互に隣接配置すると共に上記所定方向
とほぼ直角方向にも交互に隣接配置したものである。ま
た、総合タスク装置は、各ロボット装置が行う作業分担
を設定して上記各ロボット装置に指令を出すと共に、上
記各ロボット装置のいずれかの故障を検知すると、故障
した上記ロボット装置の作業を他の上記ロボット装置に
振り替えるように上記ロボット装置に指令を出すように
構成したものである。また、総合タスク装置は、各ロボ
ット装置が行う作業分担を設定して上記各ロボット装置
に指令を出すと共に、バッファエリアの被作業物の滞留
状況を検知して上記被作業物の滞留状況に応じて先に設
定した上記作業分担を変更するように各上記ロボット装
置に指令を出すように構成したものである。
A robot working apparatus according to the present invention is provided with a plurality of robot apparatuses, a plurality of buffer areas capable of stocking work pieces, and a general task control apparatus, and the work piece stocked by one buffer area. On the other hand, two or more robot devices are arranged adjacent to one buffer area so that at least two robot devices can work, and the general task control device works from the robot devices adjacent to the buffer area. It is configured to select a robot device and issue a command. Also, a plurality of robot devices are arranged so as to surround the periphery of one robot device, and a buffer area is arranged between the robot devices facing each other. Further, the robot device and the buffer area are alternately arranged adjacent to each other in a predetermined direction, and also adjacent to each other in a direction substantially perpendicular to the predetermined direction. In addition, the general task device sets the work sharing performed by each robot device and issues a command to each of the robot devices, and when any failure of each of the robot devices is detected, the work of the failed robot device is performed. It is configured to issue a command to the robot device to transfer to the robot device. In addition, the general task device sets the work sharing performed by each robot device, issues a command to each robot device, detects the staying condition of the work in the buffer area, and responds to the staying condition of the work by The robot is configured to issue a command to each of the robot devices so as to change the previously assigned work assignment.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図1この発明の実施の形態1であるロボ
ット装置を示す概略斜視図である。図1において、1は
円形ループ状に形成された軌道、2は軌道1の中央に配
置された作業テーブル、100は軌道1に沿って移動可
能なように軌道1に設けられた4軸水平多関節のロボッ
トで、相互に分離可能に連結された第1〜第4の作業用
駆動機構モジュール3、4、5及び6によって構成され
ている。 第1の作業用駆動機構モジュール3は軌道1
に着脱可能に支持された走行装置(以下走行装置と称
す)によって構成されている。第2の作業用駆動機構モ
ジュール4は走行装置3に支持されている。第3の作業
用駆動機構モジュール5は第2の作業用駆動機構モジュ
ール4によって回動可能に支持されている。第4の作業
用駆動機構モジュール6は第3の作業用駆動機構モジュ
ール5の回転軸部(図示せず)によって回動可能に支持
され、作業テーブル2上で作業をするための垂直軸7及
び手首軸8が設けられている。200は第2〜第4の作
業用駆動機構モジュール4、5、6及び走行装置3をを
相互に連結したり分離することによってロボット100
の組立及び分解をするモジュール交換装置である。
Embodiment 1. 1 is a schematic perspective view showing a robot apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a circular loop-shaped track, 2 is a work table arranged in the center of the track 1, and 100 is a 4-axis horizontal multi-axis provided on the track 1 so as to be movable along the track 1. The joint robot is composed of first to fourth work drive mechanism modules 3, 4, 5 and 6 which are detachably connected to each other. The first work drive mechanism module 3 has a track 1
It is configured by a traveling device (hereinafter referred to as a traveling device) that is detachably supported by. The second work drive mechanism module 4 is supported by the traveling device 3. The third work drive mechanism module 5 is rotatably supported by the second work drive mechanism module 4. The fourth work drive mechanism module 6 is rotatably supported by a rotary shaft portion (not shown) of the third work drive mechanism module 5, and has a vertical shaft 7 and a vertical shaft 7 for working on the work table 2. A wrist shaft 8 is provided. Reference numeral 200 denotes the robot 100 by connecting or separating the second to fourth work drive mechanism modules 4, 5, 6 and the traveling device 3 from each other.
It is a module exchanging device for assembling and disassembling.

【0010】図2は、モジュール交換装置200による
交換動作中の状態を示す斜視図である。すなわち、図2
では作業用駆動機構モジュール5が4に連結されようと
している。9はロボットを組み立てるための組立用アー
ム装置で、第1の組立用アーム10上下方向に移動及び
回動可能に支持している。11は第2の組立用アーム
で、第1の組立用アーム10に回動可能なように支持さ
れている。12は第2の組立用アーム11に回転可能に
支持された把持装置で、相互に開閉する把持ハンド13
が設けられている。14は把持装置12に回動可能に支
持された第1のビジョンセンサ(カメラ)である。組立
用アーム装置9、第1及び第2の組立用アーム10、1
1及び把持装置12によって、ロボット組立装置300
が構成されている。
FIG. 2 is a perspective view showing a state during the replacement operation by the module replacement device 200. That is, FIG.
Then, the work drive mechanism module 5 is about to be connected to 4. Reference numeral 9 denotes an assembling arm device for assembling the robot, which supports the first assembling arm 10 so as to be movable and rotatable in the vertical direction. Reference numeral 11 denotes a second assembling arm, which is rotatably supported by the first assembling arm 10. Reference numeral 12 denotes a gripping device rotatably supported by the second assembling arm 11, and a gripping hand 13 that opens and closes each other.
Is provided. Reference numeral 14 is a first vision sensor (camera) rotatably supported by the grip device 12. Assembly arm device 9, first and second assembly arms 10, 1
1 and the gripping device 12, the robot assembling device 300
Is configured.

【0011】15は離脱用アーム装置で、第1のコイル
支持アーム16を上下方向に移動及び回動可能に支持し
ている。17は第2のコイル支持アームで、第1のコイ
ル支持アーム16に回動可能に支持されている。18は
第3のコイル支持アームで、第2のコイル支持アーム1
7によって回動可能に支持されている。第3のコイル支
持アーム18には図3に示すように相互に開閉可能な一
対の平行アーム19が設けられている。20は平行アー
ム19に設けられた一対の離脱コイルで、平行アーム1
9が開いている時は相互に分割された状態にあり、平行
アーム19が閉じた状態ではコイル電流が流れるように
相互に連結される。離脱装置用アーム装置15、第1の
コイル支持アーム16、第2のコイル支持アーム17、
第3のコイル支持アーム18、平行アーム19及び離脱
コイル20によってモジュール離脱装置400が構成さ
れている。500はモジュール格納装置で、ロボット1
00が多種の製品の組立作業が可能なように多種の作業
用駆動機構モジュール(例えば21)が格納されてい
る。また、組立作業以外の溶接、切断、成形作業などの
加工作業も出来るように加工のための作業用駆動機構モ
ジュール(図示せず)も格納されている。22はカバー
装置で、ロボット100の組立作業をモニターするため
のカメラで構成された第2のビジョンセンサ23が設け
られている。ロボット組立装置300、モジュール離脱
装置400、モジュール格納装置500及びカバー装置
22によって、モジュール交換装置200が構成されて
いる。
Reference numeral 15 is a detaching arm device, which supports the first coil support arm 16 so as to be movable and rotatable in the vertical direction. A second coil support arm 17 is rotatably supported by the first coil support arm 16. Reference numeral 18 is a third coil support arm, which is the second coil support arm 1.
It is rotatably supported by 7. As shown in FIG. 3, the third coil support arm 18 is provided with a pair of parallel arms 19 which can be opened and closed. Reference numeral 20 denotes a pair of detachment coils provided on the parallel arm 19.
When 9 is open, they are in a state of being divided from each other, and when parallel arm 19 is in a state of being closed, they are connected to each other so that a coil current flows. Arm device 15 for detaching device, first coil supporting arm 16, second coil supporting arm 17,
The third coil supporting arm 18, the parallel arm 19 and the detaching coil 20 constitute a module detaching device 400. Reference numeral 500 denotes a module storage device, which is the robot 1
00 stores various types of work drive mechanism modules (for example, 21) so that various types of products can be assembled. Further, a work drive mechanism module (not shown) for processing is also stored so that processing work such as welding, cutting, and forming work other than the assembling work can be performed. A cover device 22 is provided with a second vision sensor 23 including a camera for monitoring the assembly work of the robot 100. The robot assembly device 300, the module removal device 400, the module storage device 500, and the cover device 22 constitute a module exchange device 200.

【0012】図4は第2の作業用駆動機構モジュール4
と第3の作業用駆動機構モジュール5とが連結される部
分の断面を示す断面図である。図4において、24は第
2の作業用駆動機構モジュール4に設けられた第1の支
持枠、M2は第1の支持枠24に設けられ回転軸26を
有する駆動手段であるモータ、27は減速装置で、第1
の支持枠24に固着された固定リンク部28、回転軸2
6に連結されて回転する回転入力部29及びモータM2
の回転速度が減速されて出力される回転出力部30によ
って構成されている。E2はモータM2の回転位置を検
出するエンコーダ、32は回転軸部で、固定リンク部2
8及びクロスローラ軸受33を介して第1の支持枠24
に回転可能に支持されている。回転軸部32は回転出力
部30に連結されており、回転出力部30と一体となっ
て回転する。34は磁性体によって形成されたコ字状の
第1の磁性体で、回転軸部32に固着されている。第1
の磁性体34は、間隔を隔てて平行に配置された一対の
連結部35と、両端が連結部35に接続され離脱コイル
20が嵌合可能なように回転軸部32の側面から突出し
た嵌合部36とによって構成されている。37は第3の
作業用駆動機構モジュール5に設けられた第2の支持枠
で、回転軸部32と着脱可能に嵌合する段部38が設け
られている。39は磁性体によって形成され平行に間隔
をあけて配置された一対の第2の磁性体で、第1の連結
部35に対向して配置され、第2の支持枠37に固着さ
れている。40は永久磁石によって形成された磁束発生
手段(以下永久磁石と称す)で両第2の磁性体39間に
配置されて両第2の磁性体39に接続されている。第1
及び第2の磁性体34、39、及び永久磁石40によっ
てモジュール連結装置41が構成されている。
FIG. 4 shows a second work drive mechanism module 4
It is sectional drawing which shows the cross section of the part which is connected with the 3rd drive mechanism module 5 for a work. In FIG. 4, reference numeral 24 is a first support frame provided in the second work drive mechanism module 4, M2 is a motor which is a drive means provided in the first support frame 24 and has a rotation shaft 26, and 27 is a decelerating member. The first in the device
Fixed link portion 28 fixed to the support frame 24 of the rotary shaft 2
A rotation input unit 29 and a motor M2 which are connected to 6 and rotate.
The rotation output unit 30 is configured to output the reduced rotation speed. E2 is an encoder for detecting the rotational position of the motor M2, 32 is a rotary shaft portion, and the fixed link portion 2
8 and the cross roller bearing 33, the first support frame 24
It is supported rotatably. The rotation shaft portion 32 is connected to the rotation output portion 30 and rotates together with the rotation output portion 30. Reference numeral 34 denotes a U-shaped first magnetic body formed of a magnetic body, which is fixed to the rotary shaft portion 32. First
The magnetic body 34 has a pair of connecting portions 35 that are arranged in parallel with each other with a space therebetween, and both ends thereof are connected to the connecting portions 35 so that the detachment coil 20 can be fitted thereinto. It is composed of a joint portion 36. Reference numeral 37 is a second support frame provided in the third work drive mechanism module 5, and is provided with a step portion 38 that is detachably fitted to the rotary shaft portion 32. Reference numeral 39 denotes a pair of second magnetic members formed of a magnetic member and arranged in parallel with each other at intervals. The second magnetic members 39 are arranged so as to face the first connecting portion 35 and are fixed to the second support frame 37. A magnetic flux generating means 40 (hereinafter referred to as a permanent magnet) formed by a permanent magnet is arranged between the second magnetic bodies 39 and is connected to the second magnetic bodies 39. First
The module connecting device 41 is constituted by the second magnetic bodies 34 and 39 and the permanent magnet 40.

【0013】図5は第1及び第2の磁性体34、39及
び永久磁石40の配置関係を説明するためのモジュール
連結装置41の分解図である。図5において1点鎖線は
永久磁石40が発生した磁束を通す磁路を示している。
図6は第2の支持体37とモジュール連結装置41の配
置の関係を示す平面図である。図6において1点鎖線は
永久磁石40が発生した磁束を通す磁路を示している。
永久磁石40が発生する磁束による第1及び第2の磁性
体34、39間に磁気的吸引力によって、第2の作業用
駆動機構モジュール4と第3の作業用駆動機構モジュー
ル5とが連結される。
FIG. 5 is an exploded view of the module connecting device 41 for explaining the positional relationship between the first and second magnetic bodies 34 and 39 and the permanent magnet 40. In FIG. 5, the alternate long and short dash line indicates the magnetic path through which the magnetic flux generated by the permanent magnet 40 passes.
FIG. 6 is a plan view showing the positional relationship between the second support 37 and the module connecting device 41. In FIG. 6, the alternate long and short dash line indicates the magnetic path through which the magnetic flux generated by the permanent magnet 40 passes.
The second work drive mechanism module 4 and the third work drive mechanism module 5 are connected by a magnetic attraction force between the first and second magnetic bodies 34, 39 due to the magnetic flux generated by the permanent magnet 40. It

【0014】図7は実施の形態1のロボット装置の制御
システムを示すブロック図である。図において、M1〜
M8はモータ、E1〜E8はエンコーダで、モータM1
〜M8の回転位置を検出する。S1〜S7はサーボコン
トローラで、エンコーダE1〜E8の出力をフードバッ
ク信号としてモータM1〜M8をタスク制御装置42の
指令どおりに制御する。モータM1〜M8、エンコーダ
E1〜E8及びサーボコントローラS1〜S7によって
駆動制御装置K1〜K7が構成されている。モータM
1、エンコーダE1及びサーボコントローラS1は走行
装置3に設けられて、第2の作業用駆動用機構モジュー
ル5をタスク制御装置42の指令する位置に移動させ
る。モータM2、エンコーダE2及びサーボコントロー
ラS2は第2の作業用駆動機構モジュール4に設けられ
て、第3の作業用駆動用機構モジュール5をタスク制御
装置42が指令する位置へ回動させる。モータM3、エ
ンコーダE3及びサーボコントローラS3はタスク制御
装置42の指令に基づいて第4の作業用駆動機構モジュ
ール6を回動させる。モータM4、エンコーダE4及び
サーボコントローラS4はタスク制御装置42の指令に
基づいての垂直軸7を駆動させる。モータM5、エンコ
ーダE5及びサーボコントローラS5はタスク制御装置
42の指令に基づいて第4の作業用駆動機構モジュール
6の手首軸8を駆動させる。第2〜第4の作業用駆動機
構モジュール4〜6には個別の形状に関するデータが記
憶された形状メモリ(図示せず)が設けられている。形
状に関するデータは、第2〜第4の作業用駆動機構モジ
ュール4〜6の形状には製作過程における個別の誤差や
歪みがあり、予め計画されたタスク制御装置42のプロ
グラムによって駆動させても必ずしも正しい動作をする
とは限らない。そこで、上記形状メモリのデータは、第
2〜第4の作業用駆動機構モジュール4〜6が正しい動
作が出来ようにタスク制御装置42の指令を補正するた
めのものである。
FIG. 7 is a block diagram showing a control system of the robot apparatus according to the first embodiment. In the figure, M1
M8 is a motor, E1 to E8 are encoders, and the motor M1
~ The rotational position of M8 is detected. Servo controllers S1 to S7 control the motors M1 to M8 as instructed by the task control device 42 by using the outputs of the encoders E1 to E8 as hoodback signals. Drive controllers K1 to K7 are configured by the motors M1 to M8, the encoders E1 to E8, and the servo controllers S1 to S7. Motor M
1, the encoder E1 and the servo controller S1 are provided in the traveling device 3 to move the second working drive mechanism module 5 to the position instructed by the task control device 42. The motor M2, the encoder E2, and the servo controller S2 are provided in the second work drive mechanism module 4, and rotate the third work drive mechanism module 5 to the position instructed by the task control device 42. The motor M3, the encoder E3, and the servo controller S3 rotate the fourth work drive mechanism module 6 based on a command from the task control device 42. The motor M4, the encoder E4, and the servo controller S4 drive the vertical axis 7 based on a command from the task control device 42. The motor M5, the encoder E5, and the servo controller S5 drive the wrist shaft 8 of the fourth work drive mechanism module 6 based on a command from the task control device 42. The second to fourth work drive mechanism modules 4 to 6 are provided with a shape memory (not shown) in which data regarding individual shapes is stored. As for the data regarding the shape, the shapes of the second to fourth work drive mechanism modules 4 to 6 have individual errors and distortions in the manufacturing process, and the data may not necessarily be driven by the program of the task control device 42 planned in advance. It does not always work correctly. Therefore, the data in the shape memory is used to correct the command from the task control device 42 so that the second to fourth work drive mechanism modules 4 to 6 can operate correctly.

【0015】モータM6、エンコーダE6及びサーボコ
ントローラS6はロボット組立装置300に設けられて
おり、タスク制御装置42の指令に基づいて、ロボット
組立装置300を動作させる。すなわち、ロボット組立
装置300は走行装置4及び作業用駆動機構モジュール
5〜7を相互に連結したり分離したりして、ロボット1
00の組立及び分解動作を行う。モータM7、エンコー
ダE7及びサーボコントローラS7はモジュール離脱装
置400に設けられており、タスク制御装置42の指令
に基づいて、モジュール離脱装置400を動作させる。
モジュール離脱装置400には、離脱コイル20へ供給
するコイル電流を制御するコイル電流制御装置(図示せ
ず)が設けられている。モータM8、エンコーダE8及
びサーボコントローラS8はモジュール格納装置500
に設けられており、タスク制御装置42の指令に基づい
て、モジュール格納装置500を動作させる。すなわ
ち、格納されている作業駆動機構モジュール21をロボ
ット組立装置300が取出し易い位置に移動させたり、
ロボット組立装置300が搬送した作業駆動機構モジュ
ール21をモジュール格納装置500の所定の場所に格
納する。43はタスク制御装置42との間で制御信号の
やりとりをするための通信ライン、44は給電するため
の電源ラインである。なお、第2〜第3の作業用駆動機
構モジュール4〜5及び走行装置3間の電力の授受には
非接触で電力を供給できる電力供給手段(図示せず)が
用いられている。また、ロボット組立装置300、モジ
ュール離脱装置400及びモジュール格納装置500に
は、モータM6〜M8、エンコーダE6〜E8及びサー
ボコントローラS6〜S8が1個づつしか記載されてい
ないが、実際は、各装置の動作内容に応じて複数個設け
られている。また、走行装置4、各作業用駆動機構モジ
ュール4〜5、ロボット組立装置300、モジュール離
脱装置400及びモジュール格納装置500には作業の
状態や自己を診断する動作モニター装置(図示せず)が
設けられており、モニター結果が通信ライン44を通し
てタスク制御装置42へフィードバックされる。
The motor M6, the encoder E6 and the servo controller S6 are provided in the robot assembling apparatus 300, and operate the robot assembling apparatus 300 based on a command from the task control apparatus 42. That is, the robot assembly apparatus 300 connects the traveling apparatus 4 and the work drive mechanism modules 5 to 7 to each other or separates them from each other to make the robot 1
00 assembling and disassembling operations. The motor M7, the encoder E7, and the servo controller S7 are provided in the module removal device 400, and operate the module removal device 400 based on a command from the task control device 42.
The module removal device 400 is provided with a coil current control device (not shown) that controls the coil current supplied to the removal coil 20. The motor M8, the encoder E8, and the servo controller S8 are the module storage device 500.
The module storage device 500 is operated based on a command from the task control device 42. That is, the stored work drive mechanism module 21 is moved to a position where the robot assembly apparatus 300 can easily take it out,
The work drive mechanism module 21 conveyed by the robot assembly apparatus 300 is stored in a predetermined location of the module storage device 500. Reference numeral 43 is a communication line for exchanging control signals with the task control device 42, and 44 is a power supply line for supplying power. A power supply means (not shown) capable of supplying power in a contactless manner is used to transfer power between the second to third work drive mechanism modules 4 to 5 and the traveling device 3. Further, the robot assembling apparatus 300, the module detaching apparatus 400, and the module storing apparatus 500 only include one motor M6 to M8, encoders E6 to E8, and servo controllers S6 to S8, but in reality, the operation of each apparatus is described. Multiple pieces are provided according to the content. Further, the traveling device 4, each of the work drive mechanism modules 4 to 5, the robot assembly device 300, the module detachment device 400, and the module storage device 500 are provided with an operation monitor device (not shown) for diagnosing the work state and self. The monitoring result is fed back to the task control device 42 through the communication line 44.

【0016】タスク制御装置42は、コンピュータが組
み込まれており、ロボット100及びモジュール交換装
置200を動作させるため命令が記憶出来るように構成
されている。例えば、ロボット装置は多種類の製品を組
み立てるので、この場合は、ロボット100が組み立て
る製品毎に必要となるロボットの構成(作業用駆動機構
モジュールの組合せ)、製品を組み立てる時のロボット
100の動作手順、ロボットの動作中における軌道1上
の位置、ロボット100を組立及び分解するためのモジ
ュール交換装置200の作業手順などを記憶することが
出来る。また、タスク制御装置42は、一方的にロボッ
ト100及びモジュール交換装置200に制御信号を送
信するのではなく、例えば、第1及び第2のビジュアル
センサ14及び23が示すように、ロボット100及び
モジュール交換装置200には多数のセンサ(図示せ
ず)が設けられ、これらのセンサの検出信号がタスク制
御装置42へフィードバックされるので、これらの検出
信号によって送信中の制御信号を補正して目的に合った
動作をさせることが出来ように構成されている。また、
センサの検出信号が作業用駆動機構モジュールの故障を
示す信号である場合などは、自動的にロボット100の
故障した作業用駆動機構モジュールを取り替えるための
指令を送信する。また、タスク制御装置42は、先に述
べたように、ロッボト100の組立が完了した時点に、
上記形状に関するデータの信号を受信し、第2〜第4の
作業用駆動機構モジュール4〜6へ送信する指令を補正
する機能を備えている。このため、例えば、交換用とし
て第2の作業用駆動機構モジュール4が複数個あり、故
障などで他の第2の作業用駆動機構モジュール4と取り
替えられた場合、第2の作業用駆動機構モジュール4間
の形状に誤差があっても、自動的に作業プログラムを補
正することによってロボット100を正常に動作させる
ことができる。
The task control device 42 has a computer incorporated therein and is configured to store instructions for operating the robot 100 and the module exchanging device 200. For example, since the robot apparatus assembles many types of products, in this case, the robot configuration (combination of work drive mechanism modules) required for each product to be assembled by the robot 100, and the operation procedure of the robot 100 when assembling products. It is possible to store the position on the track 1 during the operation of the robot, the work procedure of the module exchanging device 200 for assembling and disassembling the robot 100, and the like. Further, the task control device 42 does not unilaterally send a control signal to the robot 100 and the module exchanging device 200, but, for example, as shown by the first and second visual sensors 14 and 23, the robot 100 and the module. The exchange device 200 is provided with a large number of sensors (not shown), and the detection signals of these sensors are fed back to the task control device 42. Therefore, the control signals being transmitted are corrected by these detection signals for the purpose. It is configured so that it can be operated in a suitable manner. Also,
When the detection signal of the sensor is a signal indicating a failure of the work drive mechanism module, a command for automatically replacing the failed work drive mechanism module of the robot 100 is transmitted. In addition, as described above, the task control device 42, when the assembly of the robot 100 is completed,
It has a function of receiving a signal of data regarding the above-mentioned shape and correcting a command transmitted to the second to fourth work drive mechanism modules 4 to 6. Therefore, for example, when there are a plurality of second work drive mechanism modules 4 for replacement and they are replaced with another second work drive mechanism module 4 due to a failure or the like, the second work drive mechanism module 4 is replaced. Even if there is an error in the shape between the four, the robot 100 can be operated normally by automatically correcting the work program.

【0017】実施の形態1の動作を説明する。例えば、
製品(図示せず)を組み立てる場合、組み立てる製品が
決まると、タスク制御装置42に入力されている製品の
情報に基づいてプログラムされた指令が、ロボット10
0及びモジュール交換装置200の各サーボコントロー
ラS5〜S7へ送信される。モジュール交換装置200
が作動して、軌道1上にその製品を組み立てるのに適し
たロボット100を組み立てる。この場合、軌道1に走
行装置3の装着された状態で、その上、第2〜4の作業
駆動機構用モジュール4〜6を組み立てる。ロボット1
00の組立が完了すると、ロボット100はタスク制御
装置42からの指令に基づいて軌道1上を移動しながら
製品の組立作業を実行する。組立作業においては、ロボ
ット100はバッファエリア(図1〜図6には図示せ
ず)に搬入された複数の被作業部材である部品(図示せ
ず、以下部品と称す)を、第4の作業用駆動機構モジュ
ール6の手首軸8で把持して作業テーブル2へ運んで、
作業テーブル2上で製品を組み立てる。組立作業の過程
で、例えば、第4の作業用駆動機構モジュール6以外の
作業用駆動機構モジュール(図示せず)が必要な場合
は、走行装置3がロボット100を軌道1に沿ってモジ
ュール交換装置200の近くへ移動させる。
The operation of the first embodiment will be described. For example,
When assembling a product (not shown), when a product to be assembled is determined, a command programmed based on the product information input to the task control device 42 is transmitted to the robot 10.
0 and each of the servo controllers S5 to S7 of the module exchanging device 200. Module exchange device 200
Operates to assemble the robot 100 suitable for assembling the product on the track 1. In this case, with the traveling device 3 mounted on the track 1, the second to fourth work drive mechanism modules 4 to 6 are assembled thereon. Robot 1
When the assembly of 00 is completed, the robot 100 executes the assembly work of the product while moving on the track 1 based on the command from the task control device 42. In the assembling work, the robot 100 performs a fourth work by making a plurality of parts (not shown, hereinafter referred to as parts), which are work members, carried into a buffer area (not shown in FIGS. 1 to 6). Gripping with the wrist shaft 8 of the drive mechanism module 6 and carrying it to the work table 2,
Assemble the product on the work table 2. In the process of the assembly work, for example, when a work drive mechanism module (not shown) other than the fourth work drive mechanism module 6 is required, the traveling device 3 causes the robot 100 to move the robot 100 along the track 1 and the module exchanging device. Move closer to 200.

【0018】そして、モジュール交換装置200が第4
の作業用駆動機構モジュール6を交換する。また、第2
〜3の作業用駆動機構モジュール4〜6が作業内容の点
で交換が必要でない場合であっても、第2〜3の作業用
駆動機構モジュール4〜6からフィードバックされた動
作モニター信号によってタスク制御装置42が第2〜3
の作業用駆動機構モジュール4〜6の故障などを検知し
た場合は、タスク制御装置42の指令によってする故障
した第2〜3の作業用駆動機構モジュール4〜6の交換
が行なわれる。また、部品に問題があって異常が発生し
た場合は、ロボット100はタスク制御装置42の指令
によって問題のある部品を不良品用バッファエリア(図
示せず)へ収納する。
The module exchanging device 200 is the fourth
The work drive mechanism module 6 is replaced. Also, the second
Task control by the operation monitor signals fed back from the second to third work drive mechanism modules 4 to 6 even if the work drive mechanism modules 4 to 6 do not need to be replaced in terms of work content. The device 42 is the second to third
If a failure or the like of the work drive mechanism modules 4 to 6 is detected, the failed second to third work drive mechanism modules 4 to 6 are replaced in accordance with a command from the task control device 42. Further, when there is a problem in a part and an abnormality occurs, the robot 100 stores the problematic part in a defective product buffer area (not shown) according to a command from the task control device 42.

【0019】次に、ロボット100を組み立てたり分解
したりする場合の動作について説明する。図2は第2の
作業用駆動機構モジュール4に第3の作業用駆動機構モ
ジュール5を連結する作業状態を示している。把持装置
12によって第3の作業用駆動機構モジュール5が支持
されている。この場合、第1のビジョンセンサ14によ
って、モジュール格納装置500から第3の作業用駆動
機構モジュール5を取り出す時、第2の作業用駆動機構
モジュール4との連結連結部分の位置と形状を認識して
連結動作が可能なように把持する。また、第2のビジョ
ンセンサ23によって、第2の作業用駆動機構モジュー
ル4の連結される部分の位置と形状を認識する。タスク
制御装置42は第1及び第2のビジョンセンサ14及び
23から送信された信号と第2及び第3の作業用駆動機
構モジュール4及び5の形状、寸法、重量などの固有の
データからロボット組立装置100の動作を決定する。
一方、平行アーム19は閉じられ、両離脱コイル20は
コイル電流が流れるように一体に連結されて嵌合部材3
6に嵌合している。第2と第3の作業用駆動機構モジュ
ール4と5を連結させる動作中は、離脱コイル20に電
流を供給して、離脱コイル20を永久磁石40が発生す
る磁束を打ち消す方向の磁束が発生するように励磁す
る。
Next, the operation of assembling and disassembling the robot 100 will be described. FIG. 2 shows a working state in which the third working drive mechanism module 5 is connected to the second working drive mechanism module 4. The gripping device 12 supports the third work drive mechanism module 5. In this case, when the third work drive mechanism module 5 is taken out from the module storage device 500, the first vision sensor 14 recognizes the position and shape of the connecting and connecting portion with the second work drive mechanism module 4. Grip so that the connecting operation is possible. Further, the second vision sensor 23 recognizes the position and shape of the connected portion of the second work drive mechanism module 4. The task control device 42 uses the signals transmitted from the first and second vision sensors 14 and 23 and unique data such as the shape, size and weight of the second and third work drive mechanism modules 4 and 5 to assemble the robot. The operation of the device 100 is determined.
On the other hand, the parallel arm 19 is closed, and the two disengagement coils 20 are integrally connected so that the coil current flows, and the fitting member 3
6 is fitted. During the operation of connecting the second and third work drive mechanism modules 4 and 5, a current is supplied to the detachment coil 20 to generate a magnetic flux in a direction in which the detachment coil 20 cancels the magnetic flux generated by the permanent magnet 40. To be excited.

【0020】すなわち、離脱コイル20を励磁して、図
4、5及び6に示す連結装置41の第1及び第2の連結
部材34、39間の磁気的吸引力を消滅させる。この状
態で第2支持枠37を回転軸部32に近づけて段部38
を回転軸部32に嵌合させる。図4に示すように、第1
及び第2の連結部材34、39が当接すると、離脱コイ
ル20への電流の供給を停止して離脱コイル20の励磁
を停止させる。離脱コイル20の励磁が停止すると、第
1及び第2の連結部材34、39間が永久磁石40の発
生する磁束による吸引力によって結合される。次に、平
行アーム19を開いて離脱コイル20を切り離し、離脱
コイル20を嵌合部材36から解放することによって、
第2と第3の作業用駆動機構モジュール4、5間の連結
動作を完了する。
That is, the release coil 20 is excited to eliminate the magnetic attraction force between the first and second connecting members 34, 39 of the connecting device 41 shown in FIGS. In this state, the second support frame 37 is brought close to the rotary shaft portion 32 and the step portion 38 is
Is fitted to the rotary shaft portion 32. As shown in FIG.
When the second connecting members 34 and 39 come into contact with each other, the supply of current to the detachment coil 20 is stopped and the excitation of the detachment coil 20 is stopped. When the excitation of the detachment coil 20 is stopped, the first and second connecting members 34, 39 are coupled by the attractive force of the magnetic flux generated by the permanent magnet 40. Next, the parallel arm 19 is opened to disconnect the release coil 20, and the release coil 20 is released from the fitting member 36.
The connecting operation between the second and third work drive mechanism modules 4 and 5 is completed.

【0021】このように、離脱コイル20を用いて第1
と第2の連結部材34、39間の間の磁気的吸引力を消
滅させた状態で連結動作を行うので、第1及び第2の連
結部材4、5間の磁気的吸引力が、第2の連結部材39
が第1の連結部材34に近づくにつれて増大して、第2
の連結部材39が第1の連結部材34に当接する時に極
めて大きな衝撃力が発生し、連結作業がしにくくなるな
どの問題が回避される。ロボット100の分解に当たっ
て第2と第3の作業用駆動機構モジュール4、5間を分
離する時も、連結時と同様に、離脱コイル20によって
第1及び第2の連結部材34、39間の磁気的吸引力を
消滅させる。第1及び第2の連結部材34、39間の磁
気的吸引力を消滅させることによって、第2と第3の作
業用駆動機構モジュール間の分離作業が容易になる。
As described above, by using the detachment coil 20, the first coil
Since the coupling operation is performed in a state where the magnetic attraction force between the first and second coupling members 34 and 39 is eliminated, the magnetic attraction force between the first and second coupling members 4 and 5 is Connecting member 39
Increases as it approaches the first connecting member 34,
It is possible to avoid such a problem that an extremely large impact force is generated when the connecting member 39 of FIG. When the robot 100 is disassembled and the second and third work drive mechanism modules 4 and 5 are separated from each other, the decoupling coil 20 is used to separate the magnetic field between the first and second connecting members 34 and 39 similarly to the case of connection. Extinguish the attractive force. By eliminating the magnetic attraction force between the first and second connecting members 34, 39, the separation work between the second and third work drive mechanism modules is facilitated.

【0022】なお、以上の説明は、第2〜第4の作業用
駆動機構モジュール4〜6に駆動制御装置S1〜S3を
設けたものについて説明したが、駆動制御装置S1〜S
3の代わりに、駆動力伝達機構、電力及び信号の伝送路
を設けてもこの発明の効果がある。また、軌道1は床上
に設置されたものについて説明したが、床埋め方式、天
吊り方式、壁掛け方式などであっても、この発明の効果
はある。また、ロボット組立装置300を構成する組立
用アーム装置9、第1及び第2の〜第の組立用アーム1
0、11及び把持装置12などを、相互に分離可能に連
結される交換用駆動機構モジュールで構成するととも
に、ロボット100を軌道1上で交換用駆動機構モジュ
ールを交換出来るように構成することによって、ロボッ
ト100が成し得る作業範囲を広げられるので、作業効
率をさらに向上させることが出来る。また、走行装置3
を作業用駆動機構モジュールで構成したものについて説
明したが、例えば、第2の作業用駆動機構モジュール4
を直接軌道1に装着してチエンや歯車など移動させるよ
うに構成されたものであっても、また、走行装置3が第
2の作業用駆動機構モジュール4に組み込まれた構成で
あっても、この発明の効果はある。
In the above description, the drive control devices S1 to S3 are provided in the second to fourth work drive mechanism modules 4 to 6, but the drive control devices S1 to S are provided.
The effect of the present invention can be obtained by providing a driving force transmission mechanism and transmission paths for electric power and signals instead of 3. Further, although the track 1 has been described as being installed on the floor, the effects of the present invention can be obtained even if it is a floor filling method, a ceiling suspension method, a wall hanging method, or the like. Further, the assembling arm device 9 and the first and second to second assembling arms 1 which constitute the robot assembling apparatus 300.
By configuring 0, 11 and the gripping device 12 and the like with exchange drive mechanism modules that are separably connected to each other, and configuring the robot 100 so that the exchange drive mechanism modules can be exchanged on the track 1. Since the work range that the robot 100 can perform can be expanded, work efficiency can be further improved. In addition, the traveling device 3
Although the work drive mechanism module has been described above, for example, the second work drive mechanism module 4 is used.
, Which is configured to be directly mounted on the track 1 to move a chain, a gear, or the like, or a configuration in which the traveling device 3 is incorporated in the second work drive mechanism module 4, The effects of this invention are available.

【0023】実施の形態2.図8は実施の形態2を示す
平面図である。図8において、図1と同符号は同様のも
のである。111〜113は、図1におけるロボット1
00に相当するロボットであり、軌道1に沿って移動可
能に3台設けられており、3台が協働した作業テーブル
2上で製品(図示せず)を組立することが可能に構成さ
れいる。また、制御系のブロック図は、基本的には図7
と同様であり、ロボットが3台で構成されているので、
図7においてロボットをあと2台分を加えた構成とな
る。ロボット装置による作業においては、通常、複数回
にわたり作業用駆動機構モジュール3〜4を交換する必
要がある。このような場合、タスク制御装置42は、記
憶されているプログラムに基づいて、作業の工程中に適
宜、モジュール交換装置200及びその時点に作業用駆
動機構モジュール4〜6の交換が必要なロボット111
〜113に指令を出して、作業用駆動機構モジュール4
〜6の交換を行なわせる。交換後の作業においては、第
2〜第4の作業用駆動機構モジュール4〜6にメモリさ
れた形状に関するデータによって、タスク制御装置42
から作業用駆動機構モジュール4〜6への指令を補正す
るので、交換後のロボット111〜113への再学習を
させる必要がない。このため、障害のある作業用駆動機
構モジュールを自動交換することが可能となり、信頼生
の高い生産ラインを構築出来る効果があり、通常の工場
での省メンテナンス化及び省力化や連続無人運転だけで
はなく、深海や宇宙などの極限環境における無人工場で
の利用が可能となる。
Embodiment 2 FIG. FIG. 8 is a plan view showing the second embodiment. 8, the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same. 111 to 113 are robots 1 in FIG.
A robot corresponding to No. 00, three units are provided so as to be movable along the track 1, and a product (not shown) can be assembled on the work table 2 in cooperation with the three units. . In addition, the block diagram of the control system is basically shown in FIG.
It is the same as, and because it consists of three robots,
In the configuration shown in FIG. 7, two more robots are added. In the work by the robot device, it is usually necessary to replace the work drive mechanism modules 3 to 4 multiple times. In such a case, the task control device 42 appropriately uses the stored program to appropriately replace the module replacement device 200 and the work drive mechanism modules 4 to 6 at that time during the work process.
~ 113 to drive the work drive mechanism module 4
Let ~ 6 be replaced. In the work after the replacement, the task control device 42 is operated based on the shape data stored in the second to fourth work drive mechanism modules 4 to 6.
Is corrected to the work drive mechanism modules 4 to 6, it is not necessary to relearn the exchanged robots 111 to 113. For this reason, it becomes possible to automatically replace the drive mechanism module for work that has a failure, which has the effect of building a highly reliable production line, and it is possible to save maintenance and labor in a normal factory or to perform continuous unmanned operation alone. Instead, it can be used in unmanned factories in extreme environments such as the deep sea and space.

【0024】このように軌道1に複数台のロボット11
1〜113が設けられたロボット装置においては、複数
台のロボット111〜113が協働して作業するのでロ
ス時間が少なく作業効率が極めて良い。又、複数台のロ
ボット111〜113が設けられているので、作業用駆
動機構モジュール4〜6の交換頻度が少なくてすみ、ま
た、例えば、ロボット111がモジュール交換装置20
0によって組立中であっても、他のロッボト112及び
113によって作業が出来るので作業効率が極めて良
い。
In this way, a plurality of robots 11 are arranged on the track 1.
In the robot apparatus provided with Nos. 1 to 113, a plurality of robots 111 to 113 work together, so that the loss time is small and the work efficiency is extremely good. Further, since the plurality of robots 111 to 113 are provided, the work drive mechanism modules 4 to 6 need to be replaced less frequently, and, for example, the robot 111 uses the module replacement device 20.
Even when assembling with 0, work can be performed with the other robots 112 and 113, so that work efficiency is extremely good.

【0025】実施の形態3.図9は実施の形態3のロボ
ット作業装置の平面図である。図9において、121〜
127はロボット装置で、その構成は図1と同じであ
り、同符号のものは図1と相当のものである。B1〜B
12はロボット装置121〜127によって作業がされ
る被作業物である部品又は中間製品(図示せず。以下部
品と称す)が一時ストックされるバッファエリアであ
る。バッファエリアB1〜B12にはバッファエリアB
1〜B12に搬入された部品の個数や滞留状況を監視す
る第3のビジョンンサV1〜V12(図10に示す)が
設けられている。ロボット装置121〜127とバッフ
ァエリアB1〜B12の配置は図9のようになってい
る。すなわち、ロボット装置121〜126がロボット
装置127の周囲を囲むように配置され、ロボット装置
127を中心として、径方向及び周方向に対向する各ロ
ボット装置121〜127間にバッファエリアB1〜B
12が配置されている。この結果、バッファエリアB1
〜B12の1台に搬入された部品に対して2台のロボッ
ト装置121〜127が作業可能なように、2台のロボ
ット装置121〜127が1台のバッファエリアB1〜
B12に隣接して配置されている。
Embodiment 3. FIG. 9 is a plan view of the robot working apparatus according to the third embodiment. In FIG. 9, 121-
Reference numeral 127 denotes a robot apparatus, the configuration of which is the same as that in FIG. 1, and those having the same reference numerals are equivalent to those in FIG. B1-B
Reference numeral 12 is a buffer area in which parts or intermediate products (not shown; hereinafter referred to as parts), which are work objects to be worked by the robot devices 121 to 127, are temporarily stocked. Buffer areas B1 to B12 include buffer area B
There are provided third visioners V1 to V12 (shown in FIG. 10) for monitoring the number of parts carried into 1 to B12 and the staying condition. The arrangement of the robot devices 121 to 127 and the buffer areas B1 to B12 is as shown in FIG. That is, the robot devices 121 to 126 are arranged so as to surround the robot device 127, and the buffer areas B1 to B are provided between the robot devices 121 to 127 facing each other in the radial direction and the circumferential direction with the robot device 127 as the center.
12 are arranged. As a result, the buffer area B1
~ B12 so that the two robot devices 121-127 can work on the components carried into one device, the two robot devices 121-127 have one buffer area B1-
It is arranged adjacent to B12.

【0026】図10は実施の形態3の制御システムを示
すブロック図である。各ロボット装置121〜127に
は、図7に示すような、モータ、エンコーダ、サーボコ
ントローラが設けられ、タスク制御装置T1〜T7が送
信する指令に従って作動するように構成されている。ま
た、ロボット装置121〜127には自らがタスク制御
装置T1〜T7の指令に従って正常に作動しているがど
うかをモニターする動作モニターD1〜D17が設けら
れている。V1〜V12は各バッファエリアB1〜B1
2に設けられた第3のビジュアルセンサーで、部品及び
中間製品のバッファエリアB1〜B12での滞留状況を
モニターしている。45は各タスク制御装置T1〜T7
へ指令を出してロボット作業装置全体の作業をコントロ
ールする総合タスク制御装置である。総合タスク制御装
置45は各ロボット装置121〜127の動作が各ロボ
ット装置121〜127間に関係する場合に指令を出す
ように構成されている。すなわち、総合タスク制御装置
45は第3のビジュアルセンサーV1〜V17から送信
されたバッファエリアB1〜B12における部品のスト
ック個数、滞留時間、空き時間などの情報、あるいは動
作モニタD1〜D7から送信されたロボット装置121
〜127の動作状態を解析してタスク制御装置T1〜T
7に指令を出す。
FIG. 10 is a block diagram showing the control system of the third embodiment. Each of the robot devices 121 to 127 is provided with a motor, an encoder, and a servo controller as shown in FIG. 7, and is configured to operate according to a command transmitted from the task control devices T1 to T7. Further, the robot devices 121 to 127 are provided with operation monitors D1 to D17 for monitoring whether or not the robot devices 121 to 127 are normally operating according to the instructions of the task control devices T1 to T7. V1 to V12 are buffer areas B1 to B1
The third visual sensor provided in No. 2 monitors the accumulation status of the parts and the intermediate products in the buffer areas B1 to B12. 45 is each task control device T1 to T7
It is a general task control device that issues a command to control the work of the entire robot work device. The general task control device 45 is configured to issue a command when the operation of each robot device 121 to 127 is related to each robot device 121 to 127. That is, the total task control device 45 transmits information from the third visual sensors V1 to V17, such as the number of stocks of parts in the buffer areas B1 to B12, the staying time, the free time, or the operation monitors D1 to D7. Robot device 121
To 127 of the task control devices T1 to T
Command 7

【0027】実施の形態3について動作を説明する。組
立作業内容に異なる3種類の製品A、製品B、製品C
(図示せず)を並行して組み立てる場合について説明す
る。各製品A、製品B、製品Cの組立作業工程が多い場
合は、各製品A、製品B、製品C毎に1台のロボット装
置を割り当てて1台のロボット装置で1種類の製品を最
初から最後まで組み立てるとすると、作業駆動機構モジ
ュールの交換のためのロスが多くなり作業効率が悪い。
そこで、各製品A、製品B、製品Cの作業工程を分割し
て、分割された作業工程毎にロボット装置121〜12
7を準備させておき、分割された作業工程をそれをする
のに適したロボット装置121〜127に割付ければ、
製品A、製品B、製品Cの組立作業全体として作業効率
を上げることができる。総合タスク制御装置45はロボ
ット装置121〜127に各製品A、製品B、製品C毎
の分割された作業工程を割り当て、各ロボット装置12
1〜127が割付られた作業をするようにタスク制御装
置T1〜T7に指令を送信する。このようにして、製品
A、製品B、製品Cの組立作業経路が図9において1点
鎖線46、47及び48で示すように設定される。総合
タスク制御装置45からの指令を受けて、タスク制御装
置T1〜T7は自らのロボット装置121〜127が指
示された作業範囲の組立作業を実行するように自らのロ
ボット装置121〜127に指令を送信する。
The operation of the third embodiment will be described. Three types of product A, product B, and product C with different assembly work contents
A case of assembling (not shown) in parallel will be described. When there are many assembly work steps for each product A, product B, and product C, one robot device is assigned to each product A, product B, product C, and one type of product is created from the beginning by one robot device. If it is assembled to the end, there will be a lot of loss for exchanging the work drive mechanism module, resulting in poor work efficiency.
Therefore, the work processes of each product A, product B, and product C are divided, and the robot devices 121 to 12 are divided for each of the divided work processes.
7 is prepared and the divided work steps are assigned to the robot apparatuses 121 to 127 suitable for performing the work steps,
The work efficiency can be improved as a whole of the assembly work of the products A, B, and C. The general task control device 45 allocates the divided work processes for each product A, product B, and product C to the robot devices 121 to 127, and the robot devices 12 to 127 are assigned to each of the robot devices 12 to 127.
Commands 1 to 127 are transmitted to the task control devices T1 to T7 so as to perform the assigned work. In this way, the assembly work paths for the products A, B, and C are set as shown by the alternate long and short dash lines 46, 47, and 48 in FIG. In response to the command from the general task control device 45, the task control devices T1 to T7 command the robot devices 121 to 127 so that the robot devices 121 to 127 perform the assembling work within the designated work range. Send.

【0028】組立作業においては、部品aはバッファエ
リアB1へ、部品bバッファエリアB6へ、部品cはバ
ッファエリアB11へはそれぞれ搬送装置(図示せず)
によって搬入される。組み立てられた製品Aはバッファ
エリアB2から、製品BはバッファエリアB7から、製
品CはバッファエリアB12からそれぞれ搬送装置によ
って搬出される。製品Bには複数種類の部品bが使われ
るが。例えば、ロボット装置127で初めて必要となる
部品bは、ロボット装置124が搬送装置の働きをして
その部品bをバッファエリアB6からバッファエリアB
8へ搬送する。このようにして多品種混流生産の組立ラ
インが構成される。総合タスク制御装置45は第3のビ
ジュアルセンサV1〜V12によってバッファエリアB
1〜B12の部品の滞留状況をモニターしており、例え
ば、バッファエリアB6に極端に多くの部品bが滞留し
始めると、全体のバッファエリアB1〜B12の滞留状
況を解析して、例えば、ロボット装置124の製品Bの
組立作業をロボット装置122に変更することを、タス
ク制御装置T2、T4及びT7に送信する。タスク制御
装置T2、T4及びT7は作業内容を変更するための指
令をロボット装置122、124及び127へ送信す
る。この指令によって,上記実施の形態1で説明したよ
うに、各ロボット装置122、124及び127の作業
用駆動機構モジュール4、5及び6が、必要に応じて変
更後の作業内容に適応するように自動的に交換される。
この結果、製品Bの組立経路の1部が破線49で示すよ
うに変更される。
In the assembling work, the component a is transferred to the buffer area B1, the component b is transferred to the buffer area B6, and the component c is transferred to the buffer area B11.
Brought in by. The assembled product A is unloaded from the buffer area B2, the product B is unloaded from the buffer area B7, and the product C is unloaded from the buffer area B12 by the transport device. Although multiple types of parts b are used for product B. For example, for the part b that is necessary for the robot device 127 for the first time, the robot device 124 acts as a transfer device to move the part b from the buffer area B6 to the buffer area B6.
To 8. In this way, an assembly line for multi-product mixed flow production is constructed. The total task control device 45 uses the third visual sensors V1 to V12 to control the buffer area B.
The accumulation status of the components 1 to B12 is monitored. For example, when an extremely large number of components b start to accumulate in the buffer area B6, the accumulation status of the entire buffer areas B1 to B12 is analyzed to, for example, a robot. The change of the assembly work of the product B of the device 124 to the robot device 122 is transmitted to the task control devices T2, T4 and T7. The task control devices T2, T4 and T7 send commands to the robot devices 122, 124 and 127 to change the work content. By this command, as described in the first embodiment, the work drive mechanism modules 4, 5, and 6 of the robot devices 122, 124, and 127 are adapted to the changed work contents as necessary. Will be replaced automatically.
As a result, a part of the assembly route of the product B is changed as shown by the broken line 49.

【0029】また、例えば、ロボット装置126に異常
が発生して製品Cの生産が出来なくなった場合は、総合
タスク制御装置45は動作モニタD6によってこれを検
知し、全バッファエリアB1〜B12における滞留状況
を解析して、ロボット装置126の製品Cの組立作業を
ロボット装置127に変更するように、タスク制御装置
T4〜T7に指令を送信する。この場合も部品bがバッ
ファエリアB6に滞留し場合と同様に、必要に応じてロ
ボット装置124〜127の作業用駆動機構モジュール
4〜5が変更後の作業内容に適応するように交換され
る。このようにして、製品Cの組立経路は破線50で示
すように変更される。この結果、製品A及び製品Bの生
産量は減少するものの、製品Cの生産が停止する状況は
回避される。一方、異常が発生したロボット装置126
はそのモジュール交換装置200によって、作業用駆動
機構用モジュール4.5及び6の故障したものが自動的
に交換される。ロボット装置126が正常動作が可能な
ように修復されると、総合タスク制御装置45はこれを
検知して、製品A、製品B、製品Cの作業経路を元の状
態に復帰させる。以上の説明においては、総合タスク制
御装置45がタスク制御装置T1〜T7に指令を出し、
この指令を受けてタスク制御装置T1〜T7が各ロボッ
ト装置121〜127に指令を出すように構成されてい
るが、総合タスク制御装置45に各ロボット装置121
〜127の動作を直接制御する機能を持たせることによ
って、総合タスク制御装置45がタスク制御装置T1〜
T7を介することなくロボット装置121〜127に指
令を出すように構成しても、この発明の効果はある。ま
た、図6においてさらにロボット装置(図示せず)を増
強して、ロボット装置121〜127のそれぞれの周囲
と6台のロボット装置が取り囲むようにすることによっ
て作業経路を長くし作業工程の多い作業に対応可能とな
る。
Further, for example, when an abnormality occurs in the robot device 126 and it becomes impossible to produce the product C, the general task control device 45 detects this by the operation monitor D6 and stays in all the buffer areas B1 to B12. The situation is analyzed, and a command is transmitted to the task control devices T4 to T7 to change the assembly work of the product C of the robot device 126 to the robot device 127. Also in this case, as in the case where the component b stays in the buffer area B6, the work drive mechanism modules 4 to 5 of the robot devices 124 to 127 are replaced as necessary to adapt to the changed work content. In this way, the assembly route of the product C is changed as shown by the broken line 50. As a result, although the production amounts of the product A and the product B are reduced, the situation where the production of the product C is stopped is avoided. On the other hand, the robot device 126 in which the abnormality has occurred
The module replacement device 200 automatically replaces the defective working drive mechanism modules 4.5 and 6. When the robot device 126 is repaired so that it can operate normally, the general task control device 45 detects this and restores the work paths of the products A, B, and C to the original state. In the above description, the general task control device 45 issues a command to the task control devices T1 to T7,
In response to this command, the task control devices T1 to T7 are configured to issue commands to the robot devices 121 to 127.
To 127 by directly controlling the operation of the task control device T1.
Even if it is configured to issue a command to the robot devices 121 to 127 without passing through T7, the effect of the present invention is obtained. Further, in FIG. 6, a robot device (not shown) is further enhanced so that the periphery of each of the robot devices 121 to 127 and the six robot devices are surrounded by each other so that the work path is lengthened and the work having many work steps is performed. Will be available.

【0030】実施の形態4.図11は実施の形態4のロ
ボット作業装置の平面図である。図において、128〜
141はロボット装置である。ロボット装置128は図
11に示すように、平行に配置された2本の軌道51、
各軌道51に走行可能に設けられたロッボト100、軌
道51の端部に配置されたモジュール交換装置200、
軌道51間に配置された作業用テーブル2によって構成
されている。ロボット装置128には自ら正常に作動し
ているかをチェック出来る動作モニター(図示せず)が
設けられている。ロボット装置128の基本的な構成及
び機能は図1に示すロボット装置100と同じである。
また、ロボット装置128以外のロボット装置129〜
141の基本的な構成は、ロボット装置128と同じで
ある。B13〜B21はロボット装置128〜141に
よって作業がされる被作業物である部品又は中間製品
(図示せず。以下部品と称す)が一時ストックされるバ
ッファエリアである。バッファエリアB13〜B21に
はバッファエリアB13〜B21に搬入された部品の個
数や滞留状況を監視する第4のビジョンセンサー(図示
せず)が設けられている。ロボット装置128〜141
とバッファエリアB13〜B21は、図11の横方向に
交互に配置されると共に、上記横方向に対してほぼ直角
方向(縦方向)にも交互に配置されている。この結果、
バッファエリアB13〜B21の1台に搬入された部品
に対して少なくともロボット装置128〜141の内の
2台が作業可能なように、2台以上のロボット装置12
8〜141が1台のバッファエリアB13〜B21に隣
接して配置されている。
Fourth Embodiment FIG. 11 is a plan view of the robot working device according to the fourth embodiment. In the figure, 128-
141 is a robot apparatus. As shown in FIG. 11, the robot device 128 has two orbits 51 arranged in parallel,
A lobobot 100 movably provided on each track 51, a module exchange device 200 arranged at an end of the track 51,
The work table 2 is arranged between the tracks 51. The robot device 128 is provided with an operation monitor (not shown) that can check whether the robot device 128 is operating normally. The basic configuration and function of the robot device 128 are the same as those of the robot device 100 shown in FIG.
Further, the robot devices 129 to 129 other than the robot device 128
The basic configuration of 141 is the same as that of the robot device 128. B13 to B21 are buffer areas in which parts or intermediate products (not shown; hereinafter referred to as parts), which are works to be worked by the robot devices 128 to 141, are temporarily stocked. The buffer areas B13 to B21 are provided with a fourth vision sensor (not shown) that monitors the number of parts carried into the buffer areas B13 to B21 and the staying status. Robot devices 128-141
The buffer areas B13 to B21 are alternately arranged in the horizontal direction of FIG. 11, and are also alternately arranged in a direction substantially perpendicular to the horizontal direction (vertical direction). As a result,
Two or more robot devices 12 so that at least two of the robot devices 128 to 141 can work on the components carried into one of the buffer areas B13 to B21.
8 to 141 are arranged adjacent to one buffer area B13 to B21.

【0031】実施の形態4のロボット作業装置において
も実施の形態3のロボット作業装置と同様に、総合タス
ク制御装置と機能が同様の総合タスク制御装置(図示せ
ず)が設けられ、実施の形態4と同様の制御システムが
形成されている。製品A、製品B、製品Cを並行して組
み立てる場合、例えば、製品A、製品B及び製品Cの組
立作業経路が1点鎖線52、53、54で示すように設
定する。この場合、部品aはバッファエリアB13へ、
部品bバッファエリアB19へ,部品Cはバッファエリ
アB19へそれぞれ搬送装置(図示せず)によって搬入
される。組み立てられた製品AはバッファエリアB15
から、製品BはバッファエリアB18から、製品Cはバ
ッファエリアB21からそれぞれ搬送装置によって搬出
される。実施の形態4における基本的な動作は実施の形
態3の動作と同じである。すなわち、バッファエリアB
13〜B21のいずれかに製品が停滞し始めたり、ロボ
ット装置128〜141のいずれかに異常が発生して製
品A、製品B、製品Cの内のいずれかの生産が不可能に
なった場合に、総合タスク制御装置が自動的にこれらの
異常を検知してタスク制御装置に指令を送信し、組立作
業経路を変更させて、生産効率の低下を阻止したり、特
定の製品の生産が停止するのを阻止する。
In the robot working apparatus according to the fourth embodiment, as in the robot working apparatus according to the third embodiment, a general task control apparatus (not shown) having the same function as that of the general task control apparatus is provided. A control system similar to that of No. 4 is formed. When assembling the products A, B, and C in parallel, for example, the assembly work paths of the products A, B, and C are set as shown by the one-dot chain lines 52, 53, and 54. In this case, the part a goes to the buffer area B13,
The part b is carried into the buffer area B19 and the part C is carried into the buffer area B19 by a carrying device (not shown). Assembled product A is buffer area B15
Therefore, the product B is unloaded from the buffer area B18 and the product C is unloaded from the buffer area B21 by the transport device. The basic operation in the fourth embodiment is the same as the operation in the third embodiment. That is, the buffer area B
When a product starts to stagnate in any of 13 to B21 or an abnormality occurs in any of the robot devices 128 to 141, and production of any of the products A, B, and C becomes impossible. In addition, the comprehensive task control device automatically detects these abnormalities and sends a command to the task control device to change the assembly work route to prevent a decrease in production efficiency or stop the production of a specific product. Stop doing.

【0032】この場合、バッファエリアB14には4台
のロボット装置128、129、130及び132が隣
接し、バッファエリアB17には4台のロボット装置1
32、134、135及び137が隣接し、バッファエ
リアB20には4台のロボット装置137、139、1
40及び141が隣接しているので、各はバッファエリ
アB14、B17及びB20における部品停滞時に柔軟
に対応出来る。
In this case, four robot devices 128, 129, 130 and 132 are adjacent to the buffer area B14, and four robot devices 1 are provided in the buffer area B17.
32, 134, 135 and 137 are adjacent to each other, and four robot devices 137, 139, 1 are provided in the buffer area B20.
Since 40 and 141 are adjacent to each other, each can flexibly deal with the case where the parts are stagnant in the buffer areas B14, B17 and B20.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上のように第1の発明によれば、ロボ
ットを相互に分離可能に連結された複数個の作業用駆動
機構モジュールで構成し、作業用駆動機構モジュール間
の連結及び分離作業をするロボット組立装置を設け、モ
ジュール連結装置の磁束発生手段が発生する磁気的吸引
力で作業用駆動機構モジュール間を連結するとともに、
磁束発生手段の発生する磁束に磁気的に結合する磁束を
発生して上記磁気的吸引力を制御する離脱コイルを有す
るモジュール離脱装置を設けたので、作業用駆動機構モ
ジュール間の連結時の衝撃力を緩和すること及び分離動
作を容易にすることが出来るので、作業用駆動機構モジ
ュールの交換を迅速に行い作業効率を向上させることが
出来る。
As described above, according to the first aspect of the invention, the robot is composed of a plurality of work drive mechanism modules that are separably connected to each other, and the work drive mechanism modules are connected and separated. A robot assembling device is provided to connect between the work drive mechanism modules by the magnetic attraction force generated by the magnetic flux generating means of the module connecting device.
Since the module detaching device having the detaching coil for controlling the magnetic attraction force by generating the magnetic flux magnetically coupled to the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means is provided, the impact force at the time of coupling between the working drive mechanism modules is provided. Since it is possible to alleviate the problem and facilitate the separating operation, it is possible to quickly replace the work drive mechanism module and improve the work efficiency.

【0034】また、第2の発明によれば、上記第1の発
明における磁束発生手段を永久磁石で構成したので、磁
束発生手段の構成を簡単かつ小形にすることができる。
また、第3の発明によれば、上記第1及び第2の発明の
構成において、モジュール連結装置に磁束発生手段が発
生した磁束の磁路を形成すると共に離脱コイルが嵌合可
能な嵌合部材を設け、モジュール離脱装置をロボットか
ら独立して配置し磁気的吸引力を制御するするときに離
脱コイルを上記嵌合部材に嵌合させるように構成したの
で、ロボットが作業中は離脱コイルをロボットから切離
すことによってロボットを小形軽量にすることが出来、
作業用駆動機構モジュールの交換が迅速に行えると共
に、ロボットの作業効率を向上させることが出来る。
Further, according to the second invention, since the magnetic flux generating means in the first invention is constituted by a permanent magnet, the structure of the magnetic flux generating means can be made simple and compact.
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first and second aspects of the present invention, a fitting member that forms a magnetic path of the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means in the module coupling device and that can be fitted with the release coil. Since the module disengagement device is arranged independently of the robot and the disengagement coil is fitted to the fitting member when the magnetic attraction force is controlled, the disengagement coil is attached to the robot while the robot is working. The robot can be made smaller and lighter by separating it from the
The work drive mechanism module can be replaced quickly, and the work efficiency of the robot can be improved.

【0035】また、第4の発明によれば、上記第1〜第
3の発明の構成において、モジュール離脱装置がロボッ
ト組立装置に連動するように構成したので、ロボットの
分離及び組立が迅速に行えると共に、ロボット装置の作
業効率を向上させることが出来る。また、第5の発明に
よれば、相互に分離可能に連結された複数個の作業用駆
動機構モジュールで構成されロボットを軌道に走行可能
に設け、モジュール交換装置によってロボットの作業用
駆動機構モジュールを軌道において交換可能にするとと
もに、タスク制御装置によってロボット及びモジュール
交換装置の動作を制御するように構成したので、タスク
制御装置によってロボットの位置を迅速かつ正確に制御
することが出来る。また、モジュール交換装置によって
ロボットの作業内容に応じて作業用駆動機構モジュール
を交換することが出来るので、作業エリアのレイアウト
を変更することなく多種類の作業をすることが出来る。
According to the fourth aspect of the invention, in the configuration of the first to third aspects of the invention, the module disengaging device is configured to interlock with the robot assembling device, so that the robots can be separated and assembled quickly. At the same time, the work efficiency of the robot device can be improved. According to the fifth aspect of the invention, the work drive mechanism module of the robot is provided by the module exchanging device, the robot including the plurality of work drive mechanism modules connected to each other so as to be separable from each other so that the robot can travel on the track. Since the task control device is configured to control the operation of the robot and the module exchanging device while being replaceable on the trajectory, the position of the robot can be quickly and accurately controlled by the task control device. Further, since the work drive mechanism module can be exchanged according to the work content of the robot by the module exchanging device, it is possible to perform various kinds of work without changing the layout of the work area.

【0036】また、第6の発明によれば、上記第5の発
明の構成において、ロボットを軌道に沿って移動させる
走行装置を複数の作業用駆動機構モジュールの内の1台
で構成したので、走行装置を作業の内容に応じて交換す
ることが可能となり、被作業物が多品種に有る場合で
も、作業効率を向上させることが出来る。また、第7の
発明によれば、上記第6の発明における走行装置を、モ
ジュール交換装置によって軌道に着脱可能としたので、
走行装置の交換を容易に行うことが出来る。また、第8
の発明によれば、上記第5〜第7の発明の構成におい
て、作業用駆動機構モジュールの内の少なくとも1台に
作業用駆動機構モジュールを駆動させる駆動手段とこの
駆動手段の動作を制御する駆動制御装置を設け、タスク
制御装置が駆動制御装置に指令を送信することによって
作業用駆動機構モジュールを駆動するようにしたので、
駆動手段の作動状態に応じて駆動制御装置がタスク制御
装置の指令を補正して駆動手段を制御することが出来、
作業用駆動機構モジュールを交換した場合に作業用駆動
機構モジュールを適正に動作させることが出来る。
According to the sixth aspect of the invention, in the configuration of the fifth aspect of the invention, the traveling device for moving the robot along the trajectory is constituted by one of the plurality of work drive mechanism modules. The traveling device can be exchanged according to the content of the work, and the work efficiency can be improved even when there are many kinds of work pieces. Further, according to the seventh invention, the traveling device in the sixth invention can be attached to and removed from the track by the module exchanging device.
The traveling device can be easily replaced. Also, the eighth
According to the invention, in the above fifth to seventh inventions, at least one of the working drive mechanism modules drives the working drive mechanism module, and a drive for controlling the operation of the driving means. Since the task control device drives the work drive mechanism module by providing the control device with a command sent to the drive control device,
The drive control device can correct the command of the task control device according to the operating state of the drive device to control the drive device,
It is possible to properly operate the work drive mechanism module when the work drive mechanism module is replaced.

【0037】また、第9の発明によれば、上記第5〜第
8の発明の構成において、軌道を円形に形成し、ロボッ
トが作業をする作業テーブルを軌道の内側に配置したの
で、作業テーブルの周囲から作業をすることが出来るの
で作業がし易く、また、ロボットを移動させた場合にも
ロボットと作業テーブルの距離が大きく変わらないので
ロボットの制御が容易である。また、第10の発明によ
れば、上記第5〜第8の発明の構成において、軌道をほ
ぼ平行に間隔をおいて2本配置し、ロボットが作業をす
る作業テーブルを軌道間に配置したので、作業テーブル
の両側から作業をすることが出来るので作業がし易く、
また、床面を有効に利用して小形にすることが出来る。
また、第11の発明によれば、上記第5〜第10の発明
の構成において、モジュール交換装置を相互に分離可能
に連結された複数個の交換用駆動機構モジュールで構成
し、ロボットを交換用駆動機構モジュールの連結及び分
離が可能なように構成したので、作業用駆動機構モジュ
ールの形に応じたモジュール交換装置を構成して、作業
用駆動機構モジュールの交換動作を効率的に行うことが
出来る。
Further, according to the ninth invention, in the above-mentioned fifth to eighth inventions, the track is formed in a circular shape, and the work table on which the robot works is arranged inside the track. Since the work can be performed from around the robot, the work is easy, and the control of the robot is easy because the distance between the robot and the work table does not change significantly even when the robot is moved. According to the tenth aspect of the invention, in the configurations of the fifth to eighth aspects of the invention, two orbits are arranged substantially in parallel at intervals and a work table for the robot to work is arranged between the orbits. Since it is possible to work from both sides of the work table, it is easy to work,
In addition, the floor surface can be effectively used to make it compact.
According to an eleventh invention, in the above-mentioned fifth to tenth inventions, the module exchanging device is constituted by a plurality of exchanging drive mechanism modules which are detachably connected to each other, and the robot is exchanging. Since the drive mechanism modules can be connected and disconnected, a module exchanging device according to the shape of the work drive mechanism module can be configured to efficiently perform the exchanging operation of the work drive mechanism module. .

【0038】また、第12の発明によれば、上記第5〜
第11の発明の構成に加えて、磁束発生手段を有し作業
用駆動機構モジュール間を磁気的吸引力で連結するモジ
ュール連結装置と、磁束発生手段の発生する磁束に磁気
的に結合する磁束を発生して磁気的吸引力を制御する離
脱コイルを有するモジュール離脱装置とを設けたので、
タスク制御装置によってロボットの位置を迅速かつ正確
に制御することが出来、作業用駆動機構モジュール間の
連結時の衝撃力を緩和し、また分離動作を容易にするこ
とが出来る。また、モジュール交換装置による作業用駆
動機構モジュールの交換が容易となり、被作業物が多品
種に有る場合においても作業効率を向上させることがで
きる。また、第13の発明によれば、上記第12の発明
の構成における磁束発生手段を永久磁石で構成したの
で、磁束発生手段の構成を簡単かつ小形にすることがで
きる。また、第14の発明によれば、上記第12及び第
13の発明の構成におけるモジュール連結装置は、作業
用駆動機構モジュールの少なくとも1つに設けられ、磁
束発生手段が発生した磁束の磁路を形成すると共に分離
コイルが嵌合可能な嵌合部材を有し、また、モジュール
離脱装置はロボットから独立して配置され磁気的吸引力
を制御するときに上記分離コイルを上記嵌合部材に嵌合
させるように構成したので、ロボットが作業中は分離コ
イルをロボットから切離すことによってロボットを小形
軽量にすることが出来、作業用駆動機構モジュールの交
換が迅速に行えると共に、被作業物が多品種有る場合に
おいても作業効率を向上させることが出来る。
According to the twelfth invention, the fifth to fifth inventions described above are provided.
In addition to the configuration of the eleventh invention, a module coupling device that has magnetic flux generating means and couples the work drive mechanism modules with a magnetic attraction force, and a magnetic flux that is magnetically coupled to the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means. Since the module disengagement device having the disengagement coil for controlling the magnetic attraction force generated is provided,
The position of the robot can be quickly and accurately controlled by the task control device, the impact force at the time of connecting the work drive mechanism modules can be mitigated, and the separating operation can be facilitated. Also, the work drive mechanism module can be easily replaced by the module replacement device, and the work efficiency can be improved even when there are many kinds of work objects. According to the thirteenth invention, since the magnetic flux generating means in the configuration of the twelfth invention is composed of a permanent magnet, the configuration of the magnetic flux generating means can be made simple and small. According to a fourteenth invention, the module coupling device in the configuration of the twelfth and thirteenth inventions is provided in at least one of the working drive mechanism modules, and has a magnetic path of the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means. The separating coil is formed and has a fitting member capable of fitting the separating coil, and the module detaching device is arranged independently of the robot and fits the separating coil to the fitting member when controlling the magnetic attraction force. The robot can be made smaller and lighter by disconnecting the separation coil from the robot while the robot is working, and the work drive mechanism module can be replaced quickly, and the work piece can be of various types. Even if there is, work efficiency can be improved.

【0039】また、第15の発明によれば、上記第5及
び第14の発明の構成におけるロボットを軌道に複数台
設けたので、複数台のロボット協働して作業するのでロ
ス時間も少なく作業効率が向上する。また、軌道に複数
台のロボットが設けられているので作業用駆動機構モジ
ュールの交換頻度が少なくてすみ、また、1台のロボッ
トがモジュール交換装置によって組立中であっても、他
のロッボトによって作業が出来るので作業効率を向上さ
せることが出来る。また、第16の発明によれば、上記
第15の発明の構成におけるモジュール交換装置を複数
台設けたので、複数のロボットの組立及び分解作業を同
時に行うことができ、ロボットの組立及び分解作業効率
を向上させることが出来る。また、第17の発明のロボ
ット作業装置によれば、複数台のロボット装置と被作業
物をストック可能な複数台のバッファエリアと総合タス
ク制御装置とを設け、各バッファエリアのそれぞれがス
トックする被作業物に対して少なくとも2台のロボット
装置が作業可能なように2台以上のロボット装置を1台
のバッファエリアに隣接配置し、総合タスク制御装置が
バッファエリアに隣接配置されたロボット装置から作業
をするロボット装置を選択して指令を出すように構成し
たので、ロボット装置の負荷などに応じて作業するロボ
ット装置を選択出来るので、ロボット装置を有効に動作
させて作業効率を向上させることが出来る。
Further, according to the fifteenth invention, since a plurality of robots in the configurations of the fifth and fourteenth inventions are provided on the track, the plurality of robots work in cooperation with each other, so that the loss time is reduced. Efficiency is improved. Also, since multiple robots are provided on the track, the frequency of exchanging the drive mechanism module for work can be reduced, and even if one robot is being assembled by the module exchanging device, work can be performed by other robots. It is possible to improve work efficiency. Further, according to the sixteenth invention, since a plurality of module exchanging devices in the configuration of the fifteenth invention are provided, it is possible to simultaneously perform assembly and disassembly work of a plurality of robots, and robot assembly and disassembly work efficiency. Can be improved. Further, according to the robot working apparatus of the seventeenth invention, a plurality of robot apparatuses, a plurality of buffer areas capable of stocking work pieces, and a general task control apparatus are provided, and each of the buffer areas stocks a work piece. Two or more robot devices are arranged adjacent to one buffer area so that at least two robot devices can work on the work, and the general task control device operates from the robot device adjacent to the buffer area. Since it is configured to select a robot device to perform a command and to issue a command, it is possible to select a robot device to work according to the load of the robot device, so that the robot device can be effectively operated and work efficiency can be improved. .

【0040】また、第18の発明によれば、上記第17
の発明において、少なくとも3台以上のロボット装置が
少なくとも1台のロボット装置の周囲を囲むように配置
し、囲まれたロボット装置と囲んだロボット装置間、及
び囲んだロボット装置間にバッファエリアを配置するこ
とによって、バッファエリアのそれぞれがストックする
被作業物に対して少なくとも2台のロボット装置が作業
可能にしたので、複数の作業経路をフレキシブルに設定
することが出来、作業効率を向上させることが出来る。
また、第19の発明によれば、上記第17の発明におい
て、ロボット装置とバッファエリアとを所定方向に交互
に隣接配置すると共に、上記所定方向とほぼ直角方向に
も交互に隣接配置することによって、バッファエリアの
それぞれがストックする被作業物に対して少なくとも2
台のロボット装置が作業可能にしたので、複数の作業経
路をフレキシブルに設定して、作業効率を向上させるこ
とが出来き、また作業スペースを有効に活用することが
出来る。また、第20の発明によれば、上記第17〜1
9の発明の構成におけるロボット装置を、軌道と、相互
に分離可能に連結された複数個の作業用駆動機構モジュ
ールで構成され軌道にそって移動可能なロボットと、軌
道において作業用駆動機構モジュール間の連結及び分離
をするモジュール交換装置とによって構成し、総合タス
ク制御装置がロボット装置へ指令を出してロボット装置
の動作を制御するように構成したので、モジュール交換
装置によってロボットが行う作業内容に応じて作業用駆
動機構モジュールを交換することによって作業エリアの
レイアウトを変更することなく多種類の作業をすること
が出来る。また、ロボット装置を有効に動作させて作業
効率を向上させることが出来る。
According to the eighteenth invention, the seventeenth aspect is provided.
In the invention, at least three robot devices are arranged so as to surround at least one robot device, and a buffer area is arranged between the surrounded robot devices and the enclosed robot devices. By doing so, at least two robot devices can work on the workpieces that are stocked in the respective buffer areas, so that it is possible to flexibly set a plurality of work routes and improve work efficiency. I can.
According to the nineteenth invention, in the seventeenth invention, the robot device and the buffer area are alternately arranged adjacent to each other in a predetermined direction, and also adjacent to each other in a direction substantially perpendicular to the predetermined direction. , At least 2 for each work stock in each buffer area
Since the robot device of one stand can work, it is possible to flexibly set a plurality of work paths, improve work efficiency, and effectively use the work space. According to the twentieth invention, the seventeenth to the first
The robot apparatus according to the structure of the invention of claim 9 comprises: a trajectory, a robot configured of a plurality of work drive mechanism modules that are separably connected to each other and movable along the trajectory, and a work drive mechanism module in the trajectory. It is configured so that the integrated task control device issues a command to the robot device to control the operation of the robot device. By exchanging the work drive mechanism module, various kinds of work can be performed without changing the layout of the work area. In addition, the robot device can be effectively operated to improve work efficiency.

【0041】また、第21の発明によれば、上記第20
の発明に加えて、各ロボット装置に対応して設けられて
対応するロボット装置の動作を制御するタスク制御装置
を設け、各タスク制御装置が総合タスク制御装置からの
指令を受けてロボット装置へ指令をだすように構成した
ので、各ロボット装置の制御を容易にすることができ
る。また、第22の発明によれば、上記第20及び21
の発明の構成に加えて、磁束発生手段を有し作業用駆動
機構モジュール間を磁気的吸引力で連結するモジュール
連結装置と、磁束発生手段の発生する磁束に磁気的に結
合する磁束を発生して磁気的吸引力を制御する離脱コイ
ルを有するモジュール離脱装置とを設けたので、作業用
駆動機構モジュール間の連結時の衝撃力を緩和すること
及び分離動作を容易にすることが出来、作業用駆動機構
モジュールの交換を迅速に行い作業効率を向上させるこ
とが出来る。また、第23の発明によれば、上記22の
発明の構成のモジュール連結装置は、作業用駆動機構モ
ジュールの少なくとも1つに設けられ、磁束発生手段が
発生した磁束の磁路を形成すると共に分離コイルが嵌合
可能な嵌合部材を有し、また、モジュール離脱装置はロ
ボットから独立して配置され磁気的吸引力を制御するす
るときに上記分離コイルを上記嵌合部材に嵌合させるよ
うに構成したので、ロボットが作業中は分離コイルをロ
ボットから切離すことによってロボットを小形軽量にす
ることが出来、作業用駆動機構モジュールの交換を迅速
に行えると共に、被作業物が多品種ある場合においても
作業効率を向上させることが出来る。
According to the twenty-first aspect, the twentieth aspect described above.
In addition to the invention described above, a task control device is provided corresponding to each robot device to control the operation of the corresponding robot device, and each task control device receives a command from the general task control device and issues a command to the robot device. Since it is configured so as to output, it is possible to easily control each robot device. According to the twenty-second aspect, the twentieth and twenty-first aspects are provided.
In addition to the configuration of the invention of claim 1, a module connecting device having magnetic flux generating means for connecting between the working drive mechanism modules by a magnetic attractive force, and a magnetic flux magnetically coupled to the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means are generated. Since the module detaching device having the detaching coil for controlling the magnetic attraction force is provided, the impact force at the time of connecting the working drive mechanism modules can be mitigated and the separating operation can be facilitated. It is possible to quickly replace the drive mechanism module and improve work efficiency. According to a twenty-third aspect of the invention, the module coupling device having the configuration of the twenty-second aspect is provided in at least one of the working drive mechanism modules, and forms and separates the magnetic path of the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means. The coil has a fitting member capable of fitting, and the module disengagement device is arranged independently of the robot to fit the separation coil to the fitting member when controlling the magnetic attraction force. Since it is configured, the robot can be made compact and lightweight by separating the separation coil from the robot while the robot is working, and the work drive mechanism module can be replaced quickly, and when there are many types of workpieces. Can improve work efficiency.

【0042】また、第24の発明によれば、上記第17
〜23の発明の構成において、総合タスク装置は、各ロ
ボット装置が行う作業分担を設定して各ロボット装置に
指令を出すと共に、各ロボット装置のいずれかの故障を
検知すると、故障したロボット装置の作業を他の上記ロ
ボット装置に振り替えるようにロボット装置に指令を出
すように構成されているので、ロボット装置に異常が発
生した場合に作業経路を変更して生産を継続することが
できるので、作業効率の低下を少なくすることが出来
る。また、第25の発明によれば、上記第17〜23の
発明の構成において、総合タスク装置は、各ロボット装
置が行う作業分担を設定して各ロボット装置に指令を出
すと共に、バッファエリアの被作業物の滞留状況を検知
して被作業物の滞留状況に応じて先に設定した上記作業
分担を変更するように各ロボット装置に指令を出すよう
に構成されているので、各ロボット装置を有効に動作さ
せて作業効率を向上させることができる。
According to the twenty-fourth aspect, the seventeenth aspect described above.
In the configurations of the inventions to 23 to 23, the general task device sets the work sharing performed by each robot device, issues a command to each robot device, and detects any failure of each robot device, Since it is configured to issue a command to the robot device to transfer the work to the other robot device, it is possible to change the work route and continue production when an abnormality occurs in the robot device. The decrease in efficiency can be reduced. According to the twenty-fifth aspect of the invention, in the configuration of the seventeenth to twenty-third aspects of the invention, the general task device sets the work sharing performed by each robot device and issues a command to each robot device, and at the same time the buffer area is covered. It is configured to issue a command to each robot device to detect the stay status of the work and change the previously set work assignment according to the stay status of the work piece. Can be operated to improve work efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1のロボット装置の概
略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a robot apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1のロボット装置のモ
ジュール交換装置による交換動作を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a replacement operation by the module replacement device of the robot apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態1のロボット装置の第
3のコイル支持アームを示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a third coil support arm of the robot apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態1のロボット装置の第
2の作業用駆動機構モジュールと第2の作業用駆動機構
モジュールの連結される部分を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second work drive mechanism module and a portion to which the second work drive mechanism module is connected in the robot apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態1のロボット装置のモ
ジュール連結装置の分解図である。
FIG. 5 is an exploded view of the module coupling device of the robot device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態1のロボット装置のモ
ジュール連結装置の平面図である。
FIG. 6 is a plan view of the module coupling device of the robot device according to the first embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態1のロボット装置の制
御システムを示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a control system of the robot apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態2のロボット装置の概
略平面図である。
FIG. 8 is a schematic plan view of the robot apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図9】 この発明の実施の形態3のロボット作業装置
の平面図である。
FIG. 9 is a plan view of a robot working device according to a third embodiment of the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態3のロボット作業装
置の制御システムを示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a control system of a robot working device according to a third embodiment of the present invention.

【図11】 この発明の実施の形態4のロボット作業装
置の平面図である。
FIG. 11 is a plan view of the robot working device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図12】 従来のロボット装置の斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of a conventional robot device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 軌道、2 作業テーブル、3 走行装置、4 第2
の作業用駆動機構モジュール、5 第3の作業用駆動機
構モジュール、6 第4の作業用駆動機構モジュール、
9 組立用アーム装置、10 第1の組立用アーム
11 第2の組立用アーム、12 把持装置、13 把
持ハンド、14 第1のビジョンセンサ、15 離脱用
アーム装置、16 第1のコイル支持アーム、17 第
2のコイル支持アーム、18 第3のコイル支持アー
ム、19 平行アーム、20 離脱コイル、21は作業
用駆動機構モジュール、22 カバー装置、23 第2
のビジョンセンサ、24 第1支持枠、26 回転軸、
27 減速装置、28 固定リンク部、29 回転入力
部、30 回転出力部、32 回連軸部、33 クロス
ローラ軸受、34 第1の磁性体、35 連結部、36
嵌合部、37 第2の支持枠、38 段部、39 第
2の磁性体、40 永久磁石、41 モジュール連結装
置、42 タスク制御装置、43 通信ライン、44
給電ライン、45 総合タスク制御装置、46〜50
作業経路、51 軌道、100〜113ロボット、12
1〜141 ロボット装置、200 モジュール交換装
置、300 ロボット組立装置、400 モジュール離
脱装置、500 モジュール格納装置、B1〜B21
バッファエリア、E1〜E8 エンコーダ、K1〜K7
駆動制御装置、M1〜M8 モータ、S1〜S7 サー
ボコントローラ、T1〜T12 タスク制御装置、V1
〜V12 第3のビジョンセンサ。
1 orbit, 2 work table, 3 traveling device, 4 second
Drive mechanism module for work, 5 third drive mechanism module for work, 6 fourth drive mechanism module for work,
9 Assembly arm device, 10 1st assembly arm
11 second assembly arm, 12 gripping device, 13 gripping hand, 14 first vision sensor, 15 detaching arm device, 16 first coil support arm, 17 second coil support arm, 18 third coil Support arm, 19 parallel arms, 20 release coil, 21 is a working drive mechanism module, 22 cover device, 23 second
Vision sensor, 24 first support frame, 26 rotation axis,
27 speed reducer, 28 fixed link part, 29 rotation input part, 30 rotation output part, 32 times connecting shaft part, 33 cross roller bearing, 34 first magnetic body, 35 connecting part, 36
Fitting part, 37 Second support frame, 38 Step part, 39 Second magnetic body, 40 Permanent magnet, 41 Module coupling device, 42 Task control device, 43 Communication line, 44
Power supply line, 45 integrated task control device, 46 to 50
Work route, 51 trajectories, 100-113 robots, 12
1 to 141 robot device, 200 module exchange device, 300 robot assembly device, 400 module release device, 500 module storage device, B1 to B21
Buffer area, E1 to E8 encoder, K1 to K7
Drive control device, M1 to M8 motor, S1 to S7 servo controller, T1 to T12 task control device, V1
~ V12 Third vision sensor.

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 相互に分離可能に連結された複数個の作
業用駆動機構モジュールを有するロボット、上記作業用
駆動機構モジュール間の連結及び分離作業をするロボッ
ト組立装置、上記作業用駆動機構モジュールの少なくと
も一方に設けられた磁束発生手段を有し上記作業用駆動
機構モジュール間を磁気的吸引力で連結するモジュール
連結装置、上記磁束発生手段の発生する磁束に磁気的に
結合する磁束を発生して上記磁気的吸引力を制御する離
脱コイルを有するモジュール離脱装置を備えたことを特
徴とするロボット装置。
1. A robot having a plurality of work drive mechanism modules that are detachably connected to each other, a robot assembly device for connecting and separating work drive mechanism modules, and a work drive mechanism module. A module connecting device having magnetic flux generating means provided on at least one side for connecting the working drive mechanism modules by a magnetic attraction force, and generating a magnetic flux magnetically coupled to the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means. A robot apparatus comprising a module detaching device having a detaching coil for controlling the magnetic attraction force.
【請求項2】 磁束発生手段は永久磁石であることを特
徴とする請求項1に記載のロボット装置。
2. The robot apparatus according to claim 1, wherein the magnetic flux generating means is a permanent magnet.
【請求項3】 モジュール連結装置は作業用駆動機構モ
ジュールの少なくとも1つに設けられ、磁束発生手段が
発生した磁束の磁路を形成すると共に離脱コイルが嵌合
可能な嵌合部材を有し、モジュール離脱装置はロボット
から独立して配置され磁気的吸引力を制御するするとき
に上記離脱コイルを上記嵌合部材に嵌合させることを特
徴とする請求項1又は請求項2に記載のロボット装置。
3. The module connecting device is provided in at least one of the working drive mechanism modules, and has a fitting member which forms a magnetic path of the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means and into which the disengagement coil can be fitted. The robot module according to claim 1 or 2, wherein the module detaching device is arranged independently of the robot, and the detaching coil is fitted to the fitting member when controlling the magnetic attraction force. .
【請求項4】 モジュール離脱装置はロボット組立装置
に連動することを特徴とする請求項3に記載のロボット
装置。
4. The robot apparatus according to claim 3, wherein the module detaching apparatus is interlocked with a robot assembling apparatus.
【請求項5】 軌道、相互に分離可能に連結された複数
個の作業用駆動機構モジュールで構成され上記軌道にそ
って移動可能なロボット、上記軌道において上記作業用
駆動機構モジュールを交換するモジュール交換装置、上
記ロボット及び上記モジュール交換装置の動作を制御す
るタスク制御装置を備えたロボット装置。
5. A robot comprising a track and a plurality of work drive mechanism modules that are separably connected to each other and movable along the track, and a module exchange for replacing the work drive mechanism module on the track. An apparatus, a robot apparatus comprising a task control apparatus for controlling the operations of the robot and the module exchanging apparatus.
【請求項6】 複数の作業用駆動機構モジュールの内の
1台は、他の作業用駆動機構モジュールを支持して軌道
に沿って移動する走行装置であることを特徴とする請求
項5に記載のロボット装置。
6. The driving device according to claim 5, wherein one of the plurality of work drive mechanism modules is a traveling device that supports another work drive mechanism module and moves along a track. Robotic device.
【請求項7】 走行装置はモジュール交換装置によって
軌道に着脱可能であることを特徴をする請求項6に記載
のロボット装置。
7. The robot apparatus according to claim 6, wherein the traveling device is attachable to and detachable from the track by a module exchanging device.
【請求項8】 作業用駆動機構モジュールの内の少なく
とも1台は、駆動手段とこの駆動手段の動作を制御する
駆動制御装置を有し、タスク制御装置は上記駆動制御装
置に指令を送信することを特徴とする請求項5〜請求項
7のいずれかに記載のロボット装置。
8. At least one of the work drive mechanism modules has a drive means and a drive control device for controlling the operation of the drive means, and the task control device transmits a command to the drive control device. The robot apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein:
【請求項9】 軌道は円形に形成され、ロボットが作業
をする作業テーブルは上記軌道の内側に配置されたこと
を特徴とする請求項5〜請求項8のいずれかに記載のロ
ボット装置。
9. The robot apparatus according to claim 5, wherein the track is formed in a circular shape, and a work table on which the robot works is arranged inside the track.
【請求項10】 軌道はほぼ平行に間隔を隔てて2本配
置され、ロボットが作業をする作業テーブルは上記軌道
間に配置されたことを特徴とする請求項5〜請求項8の
いずれかに記載のロボット装置。
10. The track according to claim 5, wherein two orbits are arranged substantially parallel to each other with a space therebetween, and a work table on which the robot works is arranged between the tracks. Robot device described.
【請求項11】 モジュール交換装置は相互に分離可能
に連結された複数個の交換用駆動機構モジュールで構成
され、ロボット装置は上記交換用駆動機構モジュールの
連結及び分離が可能であることを特徴とする請求項5〜
請求項10のいずれかに記載のロボット装置。
11. The module exchanging device comprises a plurality of exchanging drive mechanism modules that are detachably connected to each other, and the robot device is capable of connecting and disconnecting the exchanging drive mechanism modules. Claim 5
The robot apparatus according to claim 10.
【請求項12】 磁束発生手段を有し上記作業用駆動機
構モジュール間を磁気的吸引力で連結するモジュール連
結装置と、上記磁束発生手段の発生する磁束に磁気的に
結合する磁束を発生して上記磁気的吸引力を制御する離
脱コイルを有するモジュール離脱装置とが設けられた特
徴とする請求項5〜請求項11のいずれかに記載のロボ
ット装置。
12. A module connecting device having magnetic flux generating means for connecting the working drive mechanism modules by magnetic attraction, and generating a magnetic flux magnetically coupled to the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means. The module removing device having a removing coil for controlling the magnetic attraction force is provided, and the robot device according to any one of claims 5 to 11.
【請求項13】 磁束発生手段は永久磁石であることを
特徴とする請求項12に記載のロボット装置。
13. The robot apparatus according to claim 12, wherein the magnetic flux generating means is a permanent magnet.
【請求項14】 モジュール連結装置は作業用駆動機構
モジュールの少なくとも1つに設けられ、磁束発生手段
が発生した磁束の磁路を形成すると共に分離コイルが嵌
合可能な嵌合部材を有し、モジュール離脱装置はロボッ
トから独立して配置され磁気的吸引力を制御するすると
きに上記分離コイルを上記嵌合部材に嵌合させることを
特徴とする請求項12又は請求項13に記載のロボット
装置。
14. The module connecting device is provided in at least one of the working drive mechanism modules, and has a fitting member which forms a magnetic path of the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means and into which the separation coil can be fitted. 14. The robot apparatus according to claim 12, wherein the module detaching device is arranged independently of the robot, and the separating coil is fitted to the fitting member when controlling the magnetic attraction force. .
【請求項15】 軌道に複数台のロボットが設けられた
ことを特徴とする請求項5〜請求項14のいずれかに記
載のロボット装置。
15. The robot apparatus according to claim 5, wherein a plurality of robots are provided on the track.
【請求項16】 モジュール交換装置が複数台設けられ
たことを特徴とする請求項15に記載のロボット装置。
16. The robot apparatus according to claim 15, wherein a plurality of module exchanging devices are provided.
【請求項17】 複数台のロボット装置と、被作業物を
ストック可能な複数台のバッファエリアと、総合タスク
制御装置とを備え、各上記バッファエリアがストックす
る上記被作業物に対して少なくとも2台の上記ロボット
装置が作業可能なように、2台以上の上記ロボット装置
が1台の上記バッファエリアに隣接配置され、上記総合
タスク制御装置が上記バッファエリアに隣接配置された
上記ロボット装置の内から作業をする上記ロボット装置
を選択して指令を出すことを特徴とするロボット作業装
置。
17. A plurality of robot devices, a plurality of buffer areas capable of stocking work objects, and a general task control device, wherein at least two work areas are stocked in each buffer area. Of the robot devices, two or more robot devices are arranged adjacent to one buffer area and the total task control device is arranged adjacent to the buffer area so that one robot device can work. A robot working device, characterized in that it selects the above robot device to work from and outputs a command.
【請求項18】 3台以上のロボット装置が少なくとも
1台のロボット装置の周囲を囲むように配置され、囲ま
れた上記ロボット装置と囲んだ上記ロボット装置間、及
び囲んだ上記ロボット装置間に上記バッファエリアが配
置されたことを特徴とする請求項17に記載のロボット
作業装置。
18. Three or more robot devices are arranged so as to surround at least one robot device, and the robot device is surrounded by the robot device, and the robot device is surrounded by the robot device. The robot working apparatus according to claim 17, wherein a buffer area is arranged.
【請求項19】 ロボット装置とバッファエリアとは所
定方向に交互に隣接配置されると共に上記所定方向とほ
ぼ直角方向にも交互に隣接配置されたことを特徴とする
請求項17に記載のロボット作業装置。
19. The robot work according to claim 17, wherein the robot device and the buffer area are alternately arranged adjacent to each other in a predetermined direction and also adjacent to each other in a direction substantially perpendicular to the predetermined direction. apparatus.
【請求項20】 ロボット装置は、軌道と、相互に分離
可能に連結された複数個の作業用駆動機構モジュールで
構成され上記軌道にそって移動可能なロボットと、上記
軌道において上記作業用駆動機構モジュールを交換する
モジュール交換装置とを備え、総合タスク制御装置がロ
ボット装置へ指令を出して上記ロボット装置の動作を制
御することを特徴とする請求項17〜請求項19のいず
れかに記載のロボット作業装置。
20. A robot apparatus comprising a trajectory and a plurality of work drive mechanism modules that are detachably connected to each other, and is movable along the trajectory, and the work drive mechanism on the trajectory. 20. A robot according to any one of claims 17 to 19, further comprising a module exchanging device for exchanging modules, wherein the general task control device issues a command to the robot device to control the operation of the robot device. Working equipment.
【請求項21】 ロボット装置はロボット及びモジュー
ル交換装置の動作を制御するタスク制御装置とを備え、
総合タスク制御はタスク制御装置へ指令を出すことを特
徴とする請求項20に記載のロボット作業装置。
21. The robot apparatus comprises a task control apparatus for controlling the operation of the robot and the module exchanging apparatus,
21. The robot work device according to claim 20, wherein the comprehensive task control issues a command to the task control device.
【請求項22】 磁束発生手段を有し上記作業用駆動機
構モジュール間を磁気的吸引力で連結するモジュール連
結装置と、上記磁束発生手段の発生する磁束に磁気的に
結合する磁束を発生して上記磁気的吸引力を制御する離
脱コイルを有するモジュール離脱装置とが設けられた特
徴とする請求項20又は21に記載のロボット作業装
置。
22. A module connecting device having magnetic flux generating means for connecting the working drive mechanism modules by a magnetic attraction force, and generating a magnetic flux magnetically coupled to the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means. 22. The robot working apparatus according to claim 20, further comprising a module detaching device having a detaching coil that controls the magnetic attraction force.
【請求項23】 モジュール連結装置は作業用駆動機構
モジュールの少なくとも1つに設けられ、磁束発生手段
が発生した磁束の磁路を形成すると共に分離コイルが嵌
合可能な嵌合部材を有し、モジュール離脱装置はロボッ
トから独立して配置され磁気的吸引力を制御するすると
きに上記分離コイルを上記嵌合部材に嵌合させることを
特徴とする請求項22に記載のロボット作業装置。
23. The module coupling device is provided in at least one of the working drive mechanism modules, and has a fitting member which forms a magnetic path of the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means and into which the separation coil can be fitted, 23. The robot working apparatus according to claim 22, wherein the module detaching device is arranged independently of the robot, and the separating coil is fitted to the fitting member when controlling the magnetic attraction force.
【請求項24】 総合タスク装置は、各ロボット装置が
行う作業分担を設定して上記各ロボット装置に指令を出
すと共に、上記各ロボット装置のいずれかの故障を検知
すると、故障した上記ロボット装置の作業を他の上記上
記ロボット装置に振り替えるように上記ロボット装置に
指令を出すことを特徴とする請求項17〜請求項23の
いずれかに記載のロボット作業装置。
24. When the general task device sets a work share to be performed by each robot device, issues a command to each robot device, and detects a failure of any of the robot devices, 24. The robot working apparatus according to claim 17, wherein the robot working apparatus issues a command to transfer the work to the other robot apparatus.
【請求項25】 総合タスク装置は、各ロボット装置が
行う作業分担を設定して上記各ロボット装置に指令を出
すと共に、バッファエリアの被作業物の滞留状況を検知
して上記被作業物の滞留状況に応じて先に設定した上記
作業分担を変更するように各上記ロボット装置に指令を
出すことを特徴とする請求項17〜請求項23のいずれ
かに記載のロボット作業装置。
25. The general task device sets the work sharing performed by each robot device, issues a command to each robot device, and detects the staying condition of the work object in the buffer area to stay the work object. 24. The robot work device according to claim 17, wherein a command is issued to each of the robot devices so as to change the work assignment set in advance according to a situation.
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