JPS5866637A - 加工または組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多品種部品を加工または組立てる加工または組
立装置に関するものである。

多品種生産の組立工程では少品欅多量生産の場合と異な
り生産品種切換えの頻度が高く、また生産量の変動が太
きいため従来種々の問題が生じていた。つまり、品種切
換大に伴なう部品・装置一作業の変更、またそのために
段増作業が発生し、稼動率の低下、不良の発生などな招
いていた。

このため、従来の多品種生産工程においては、効率的な
生産方式、自動化設備の開発が困難で多くの場合自動化
が遅れてぃた。

一部自動化さねているところもあり、第１図にその例を
示す。第１図はインライン組立方式で、組立コンベア１
上を移送・停止・位置決めされるプラテン２に対し、組
立コンベア１０両側に組付装ｆ　５．４．５及びそれぞ
わの組付装置が組付けるべき部品の部品供給装置６．７
．８．９．１０を配設しである。

したかって、プラテン２が矢印の方向に移送さね、各組
付装置ｔ　３．４．５．の前で停止・位置決めされて部
品供給装置６ス８．９！１０により供給される部品を各
組付装置３．４．５がピックアップし、プラテン２に組
付けて、部品が組立てらゎる。

以上のような従来用いられてきた組立方式では部品１個
に対し組付装置１台が受けもっており、品種数が多いと
、組付装置・部品供給装置もその数に対応した台数だけ
必要となり、経済性・占有空間などの点で問題があった
。

また、第１図において、プラテン２が組付装置ｉｔ、　
３．４および４〜５０間を移送する場合には、プラテン
２上の部品に対して利付作業は行なわれない。つまり、
移送時間は製品に対し何ら付加価値をもたないのである
。このように従来の組立方式では多品種組立工程の場合
、組立に対する移送時間の比率が増大し、サイクルタイ
ムが長くなるなどの問題があった。特に、製品に対し付
加価値をもたない移送時間が増大するというのは問題で
あった。

さらに、従来方式では、生＃ｅ−１ｔの変動、％に生産
量が増加した場合の対処方法か離しい。すなわち、第１
図において、組立装置３〜５はそねそれ組立能力に限界
なもつ−（おり、生産量を増加する場合、％Ｉｃ生産量
の増加が組立能力の限界を超えると、第１図に丁１よう
な組立ラインを増設しなけねばならない。したがって経
済性および占有空間などの面で不具合を生じていた。

本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくし、全組
立時間に対する移送時間の比率を減少させ、サイクルタ
イムの短縮を図り、生産量の変動に対して容易に追従で
きるようにし、多品種製品の朝立工程の経済性向上とか
つ生産工程の自動化を考慮した加工または組立装置を提
供づるにある。

上記目的を達成するため、本発明では、専用の組付装置
にかえて、多品種の部品を増扱うことのできる汎用性の
ある多自由度ロボットを用い、そして、このロボットに
組立治具を具備し・、ロボットを走行装置上に設けるこ
とにより、このロボットとこのロボットの各軸駆動源を
駆動する駆動回路及び電源を有する制御装置とを、所定
の軌道上を走行する走行装置上に設けることにより、ロ
ボットを走行装置と共に走行させて加工または組立作業
を行なうようにしたことな特徴とづる加工または組立装
置である。

また本発明は上記加工または組立装置において、上記制
御装置にロボットの作業内容を教示によって記憶させる
記憶装置及び記憶内容な読み出してロボットの各軸駆動
源を制御する制＠１器を備λ付け、外部に設けられた集
中制御装置とロボット制御装置との送受信な最小限とし
た。

また上記加工または組立装置ａにおいてロボットまたは
走行装置に、はめあい組立を行なう組立治具や、はりル
り作業な行なう加工治具を具備してロボットが走行中で
も組立や加工作業を行な大るようにして、部品をあるヌ
テーションから次のステージ田ンヘ移送づる間に上記組
立や加工作業を行なって、このｌ’、ｌｉ品移送時間な
見・かけ上なくし、サイクルタイムの短縮が図ねると共
に、ロボットと高鞘度に回期させて部品の搬送手段なな
くすことができる。

さらに、ロボットの走行軌道を閉ループにすることによ
り、ロボット同志の干渉をなくし、生産性がロボット１
台の能力な超λて増加しても、他の周辺設備を増設する
ことなく、ロボットの台数を増加させるだけで、生産量
増加に容易に対処できるようにした。

以下、本発明の一実施例を説明する。

第２図は本発明による加工（組立）ラインの全体構成を
示づものである。第６図は第２図におけるロボットの部
分を拡大した図である。

第２図において、５自由度をもつ関節形ロボット１１は
走行装置１２ａ上に設けてあり、閉ループの軌道１３上
を走行する。走行装置１２ａ上には、走行中でもロボッ
ト１１が組立作業をできるよう組立治具１４ａ、　１４
ｂを具備しである。ロボットが閉ループの軌道上を走行
するため、電源の供給は通常行なわねているように有線
では供給できない。そこで電源は、第２図及び第６図に
示すように軌道１６と同様電源供給電勝１５す閉ループ
状に配設し、走行装置１２ｂに設けである集電装置１６
により増込まわる。

また制御装置１７は、走行装置１２ａと連結さねた走行
装置１２ｂ上に設けてあり、集電装置１６により増り込
まねた電源によってロボット１１及び走行装置１２ａ、
１２ｂを副側＋−ｊるものである。

部品１８ａ、　１８ａｒ　１　ｓｂ、　１８ｂ’は、ト
レイコンベア１９上を容易に移送できるトレイ２０上に
あらかじめ配膳さねてあり、このトレイ２０と走行装置
１２ａとは容易に脱着できるようになっている。こねに
より、走行中においてもロボット１１はトレイ２０上の
部品１８ａ、　１８ａｊ　１　Ｂ１３１１８１）’をｊ
ｌｋ扱うことができる。

また第２図に示しである周辺装置２１．２２．２３゜２
４．２５とは、ロボット１１でできない作業、例えばこ
の芙施例の場合には、ｌ−法測定、給油、ねじ締め、圧
入、焼はめなどの作業な付なうものである。

ところで、集中制御装置７０から指令さ才するロボット
の組立（７１１１工）リノ作の開始（ｂ令信号及びロボ
ットの組立（加工）１′［業の梗頬の指示１８号は第６
図に示す信号授受装置２６ａ〜２６ｇ、　２７ａ〜２７
ｇ、　２８．２９によって増込まわ、制御装置１７を介
してロボット１１は起動さね、谷位置に対応した所定の
種類の組立（加工）作業を行なう。そしてロボット１１
の組立（加工）作業が終了した信号が制御装＆　１７よ
り発せられ、信号授受装置２６ａ〜２６ｇ、　２７ａ〜
２７ｇ、　　２８．２９を介して制＠１装厘１７に走行
装置１２ａ、１２ｂの走行開始信号と、どの位置まで走
行させるかの信号とを送り、制御装［１７の駆動信号に
よって走行モータ６８が駆動され、走行装置１２ａ、１
２ｂは走行して所定の位置まで移動して停止する。また
トレイ２０とロボット１１との同期走行運転が必要な場
合、例えは第２図に示１Ａ〜Ｂの区間には集中制御装置
７０よりトレイとの同期運転指令が発せられ、信号授受
装＊ｔ　２６ａ、　２８．２９を介して制御装置１７に
入力さね、ｔａシリンダ４１が作動して（ａ作業）、ト
レイ２０とロボット１１とは同期走行運転（ｂ作業）さ
ね、ロボット１１は制御装置１７からの指令でトレイ２
０上に異なる位置に載置された部品１８ａまたは１８ａ
′を保持して組立治具１４ａまで移行させて載［（Ｃ＋
または０２作業）し、さらにトレイ２０上に異なる位置
にある他の部品１８ｂまたは１８ｂ′を保持して組立治
具１４ａの位置まで移行させて、上記部品１８ａに組立
てる（ｄＩまたはｄ３作業）。

和文後走行装置１２ａ、１２ｂが周辺装置２１０対向位
置に来ると、信号授受装置２６ｂ、　２Ｂ、　２７ｂ、
　２９から制御装置１７への入力信号及び制御装置１７
がらの応答信号で走行装置１１２Ｊｌ、　１２１）は停
止し、ロボット１１は組立治具から組立部品１８ａまた
は１８ａ’。

１８ｂまたは１８ｂ′を保持して周辺装置２１まで運ぶ
（ｅｓまたはｅ８作業）。運ばわた組立部品１８ａまた
は１８ａｒ１８ｂまたは１８１ｆは周辺装置１２１によ
りて寸法測定、ねじ締め等が行なわわる。その後、周辺
装置２１によって寸法測定等が児了されると集中制御装
［７０がらのロボットの起動ｊ目金信号が信号授受装＠
　２６ｂ、　２Ｂ、　２７ｂ、　２９を介して制御装置
１７に入力されると共にｊｕｌｌ側１装置ｆ　１７から
の応答信号が出さね、起動がかけられると共に制御装置
１７内のメモリ７２に記憶されたプロクラムに従ってロ
ボット１１は上記周辺装置１ｉ１１′２１から組立部品
１ＢＪｌまたは１８ａ’、　　１８ｂまたは１８ｂ′を
つかむ（ｆｔまたはｆ６作業）。同時に集中制御装置７
ｏがらの走行開始指令信号が信号授受装置ｗ　２６ｂ、
　２７ｂ、　２８゜２９を介して制御装置１７に入力さ
ね、走行装置１２ａ、１２ｂの走行モータ３８が駆動さ
れ、走行装置１２ａ、１２ｂは周辺装置２２０対向位１
ｕまで走行して停止する（ｂ作業）と共に、集中制御装
置７０からのロボット起動指令が信号授受装置２６ｃ、
　２７ｃ。

２８、２９を介して制御装置１７に入力さね、ロボット
１１は起動がかけらねると共に、制御装置１７内のメモ
リ７２に記憶されたプロクラムに従ってロボット１１は
つかんだ組立部品１８ａ、またはＩＢａｒ１８ｂまたは
１８ｂ′を周辺装置２２まで運び（ｇ＋またはｇ２作業
）、周辺装置２２によって給油が行なわわる。給油が完
了すると、集中？１ｆｌＩ御装置７０からのロボット起
動指令によりロボット１１は動作してトレイ２０上の異
なった位置にある部品１８ｃまたは１８Ｃ′を組立治具
１４ｂに搭載する（　ｈ＋またはｈ２作業）。そしてロ
ボット１１は周辺装置２２にある組立部品１８ａまたは
１８ａ’、　　１８ｂまたは１８ｂ’をつかむ（１，ま
たは１２作業）と同時に走行装置１２ａ、１２ｂは走行
を開始する（ｂ作業）。同時にロボット１１は組立部品
１８ａまたは１８ａ’＋　　１８ｂまたは１８ｂ′を上
記組立治具１４ｂまで運ぶと共に上記部品１８ｃまたは
１８０′に組立てる（　Ｌまたはｊ。

作＠）。そして走行装置１２ａ、１２ｂが周辺装置ｔ２
３の対向位置に来るとヤ゛ト止し、ロボット１１は？ｔ
ｉ制御装置１７内のメモリ７２に記憶されたプログラム
に従って上記組立治具１４ｂ上に組立てられた組立部品
１８ａまたは１８ａ’＋　　１８ｂまたは１８ｂ’ｌ　
１８ｃまたは１８０′をつかんで周辺装置ｔ　２５−１
：まで運び（ｋ＋またはｋｔ作業）、周辺装置２３はね
じ締め作業等を行なう。

なお、信号授受装置Ｎ　２６ａ　〜２６ｇ　、　　２７
ａ　〜２７ｇ。

２８．２９の構造は投光体である発光ダイオード２６ａ
〜２６ｇ、２９と受光体であるフォトトランジヌタ２７
ａ〜２７ｇ　、　２Ｂから成り、発光ダイオード２６８
〜２６ｇ、２９とフォトＩ・ランジヌタ２７ａ　〜２７
ｇ＋２８を接触づることなく、オ６互いの血を向い合わ
せるだけで、複数個で構成さ才］る発光ダイオード２６
ａ　〜２６ｇ　、　２９列のＯＮ、　ＯＦＦの４ｄ１合
せにより、種々の信号授受が可能である。したがって走
行中においても、信号授受装置ｉｉ　２８．２９がイＮ
号授受装置２７ａ〜２７ｇな通過することにより信号授
受かり能である。この信号授受装置２６８〜２６ｇ。

２７ａ〜２７ｇは所定の場所に設けてあり、信号授受装
置２８．２９が信号授受装置２６ａ〜２６ｇ、　２７ａ
〜２７ｇを通過するごとに信号授受を行ない、ロボット
１１及び走行装ｆｉｔ、　１２ａ、　１２ｂは所定の動
作を行なう。すなわち信号授受装置２６ａ〜２６ｇ、　
２Ｂは集中制御装置７０かもの指令信号の授受を行ない
、信号授受装置２９．２７ａ〜２７ｇは制御装置１７か
らの応答信号の授受な行なう。

以上説明してきた組立ラインの構成要素の構造について
説明する。

ロボットは第４図、第５図に示す構造となっている。す
なわち、両側に設置されたレール６０の各各の上な滑走
する車輪５１と、各レール３０の側面に配設した■溝レ
ール３２と保合滑走するサイド車輪３３とを備λ、走行
台６４と軸５５を中心に回転自在に保合された２台のホ
キ一台車３６と上記走行台３４とから形成される走行装
置１２ａは、レール６０内側に配設したラック３７と走
行モータ６８の入力を伝達するビニフン３９とのかみ合
いによって走行する。走行づる際、単輪５１により走行
装置１２ａ及びロボット１１の自重を受け、サイド車輪
３３により走行装置１１２ｇの左右の優ねと浮上がりを
防止している。

電源の供給は、市販のトロリ、ｖＪ！４７とコレクタ４
０によって行なわわる。

次にトレイ２０の搬送について説明づる。走行台６４に
固定された市販の電動シリンダ４１０前後運動は、リン
ク４２のピボット４３を中心と３る回転運動を介してビ
ン４４の前後運動として伝達さね、トレイ２０の側面に
設けた穴４５とピン４４とは摺動嵌合を行なう。電動シ
リンダ／１１が前進３ると、トレイ２０の他方の側面は
ビン４４によってサイドガイド４６に押しつけらね、走
行台３４とトレイ２０とは一体となる。すなわち、ロボ
ット１１とトレイ２０とが一体となる。この状態で走行
装置を走行させねば、ロボット１１とトレイ２０とは同
期走行が可能となる。

そして、電動シリンダ４１の後退運動によりピン４４と
穴４５とは嵌合状態をｊｌ／ｒ除され、トレイ２０のサ
イドガイド４６への押しつけも）ｌｌｌｒ除される。

こねによって、トレイ２０とロボット１１とは分離ゴる
。

次にロボット１１について説明づる。第４図、第５図に
示しであるように、ロボット１１はノ・ノド４９１手首
５０．上腕５２．ベース５′５とから成り、前腕５１は
モータ５４ａにより関節５５ａを中心に矢印６２に示す
ような回転運動を行なう。上腕５２はモータ５４ｂに示
すような回転運動を行なう。また手首５０はモータ５４
ｃ、　５４ｄにより関節５５ｃを中心に矢印６３に示−
３６４，６５に示すような回転を行なう。モータ５４ａ
、　５４ｂ、　５４ｃ、　５４ｄ及び上腕５２を搭載し
たベース５６はハンガ５６に回転自在に吊り下げらね、
モータ５４ｅにより垂面軸を中心に旋回運動を行なう。

ロボット１１を吊るしているノーンガ５６は走行台３４
に固定されており、ロボット１１は上記走行装置１２ａ
により走行することができる。

また手首５０に設けたハンド４９はモータ５４ｆにより
クリッパ５７す開閉し、部品の着脱を行なう。

以上のように、ロボット１１は前腕１自由度、上腕１自
由度、旋回１自由度、手首２自由度の計５自由度をもつ
汎用性のあるロボットである。

次に制御装置１７について説明ゴる。制御装置１７は、
コレクタ４０から増込んだ電源によって、電動シリンダ
４１．走行モータ５８．モータ５４ａ〜５４ｆの各々を
駆動づるサーボ’Ｆｌｆ、源９８及びその演算制御を行
なうマイクロプロセッサユニット７１や動作プログラム
を格納したメモリ７２等を搭載したもので、ロボット１
１及び走行装置ｔ　１２ａ、　１２ｂの制御並びにトレ
イ２０との同期走行運転制御を行なう。

すなわち、制御装置ｆ１７は製品即知Ａ、Ｈ，Ｃ。

Ｄに応じたロボットの作業データ（７−ケンヌデータ、
ポイントデータ等）　（ａ、　　ｂ、　ｃｌ、　ｄｌｅ
、＋　　ｆＩＨｂ　ｒ　　ｇｌ、ｈ、、　　＋、、　　
ｂ　ｌ　　ハ＋Ｊ＋ｌ＋ｒｎｂ＋　ｎＩＨｎ１＋　ｂｒ
　ｐ１＋　ｌ）Ｌ　　（Ｂ＋　ｂｒ　ｃ、、　ｄ、。

Ｃ２＊　　ｆ２＋　ｂ　＋　ｇ２＋　ｈ、ｌ　　＋ｌ、
　ｂ　ｒ　Ｊ２＋　ｋ２＋　　Ｉ　＋　ｍｙｂ　ｒ　ｎ
２＋　０２＋　ｂｒ　ｐｚｒ　Ｅ））＋　　（Ｂ＋　ｂ
ｅ　Ｃ１＊　ｄ２＋ｅＩ＋　　ｆ＠＋　ｂ　＋　ｇ１＋
　ｂ、、　　＋、、　ｂ　＋　　Ｊ１＋　ｋＨｚ　　ｌ
　ｒ　ｍｌ＋ｂｒ　ｎ１＋　　０１＋　　ｂｒ　　９１
＋　　ｂ）、　　（ａｈ　　ｂｒ　　Ｃ２＋　ｄ２＋ｅ
２＋　　ｆ２＋　ｂ　＊　ｇｌ＊　ｈｅ＋　　１２ｔ　
ｂ　＋　　Ｊ２＋　ｋＨ２Ｉ　ｒ　ｍ２゜ｂ　ｒ　ｎｔ
ｒ　０２＋　ｂ　＋　ｐｚｒ　ｂ　）　ｋ　記憶シテイ
ルメモリ７２と信号授受装置２８．２９により外部との
信号授受を司る入出力インターフェース７５とディジタ
ル信号からアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器７９ａ
〜７９ｆ　、　９１．９９．速度や軌跡等の計算を司る
演オ器７３及び関数テーブル７４と、ロータリー：ｘ７
コーダ８１ａ〜８１ｅ　、　９５　カらのバルヌ信号ヲ
計数ゴるカウンタ９４ａ〜９４ｅ、　　９７と、ロータ
リーエンコーダ８１ａ〜８１ｅ、９３のパルス（ｉ　−
１カラ速度信号を得るためのル■変換器７８ａ〜７８ｅ
。

９０と；ロボット及び走行装置の動作プログラムな処理
し、制御を司るＮＰＵ　（マイクロプロセッサユニット
）７１と、各ＤＣサーボモータ５５ａ〜５５ｆ、　　３
８を駆動づるＤＣサーボアンプ８０ａ　〜ＢＯｆ、　　
９２と、電動シリンダ４１を駆動づる駆動アンプ４１と
、上記各種のＪＰ累に供給する電源７Ｂと、ロボット１
１の手先なＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動させてティーチンク（
教示）を行なわせるティーチンクボックス７７とによっ
て構成されている。したかって、集中制御装置７０から
信号授受装置２６　ａ、　２７　ａｓ　２　Ｂ＋　２９
を介して製造する製品種類名人。

Ｂ、Ｃ，Ｄが入力さね、メモリ７２に記憶されたプロク
ラムの選定が行なわれる。そして各信号授受装置２６ａ
〜２６ｇ、　　２７ａ〜２７ｇ、　　２８．２９により
走行装置１２ａ、１２ｂの停止信号と選定されたプログ
ラムＡ（ａ、　ｂ、　Ｃ，、ｄ＋〜＋　ｂ　）、または
Ｂ（ａ　＊　ｌ）　ｔ　Ｃａｒ　ｄｓ〜＋　ｂ　）、ま
たはＣ（Ｂ＋ｂ。

ｃｌ、ｄ２〜．ｂ）、またはＤ　（ａ　＋　ｂ　＊　ｃ
、、　ｄ２〜＋ｂ）の各プロクラム要素の起動指令イａ
号とが入力さね、ｆＶＩＰＵ７１は走行装置１２ａ、１
２ｂを各ヌテーシ日ンで停止させると共に、ａ、　ｂ、
　　ｃｌ、　ｃ、・・・ｐｓ＋　Ｉ）ｔのプロクラム要
素をカウンタ９４ａ〜９４ｅ。

９７からフィードバックされる現座標値に基づいて、演
算器７６及び関数テーブル７４を用いて施行し、ロボッ
ト１１の各軸のＤＣモータ５５ａ〜５５ｆを駆動する。

この結果、上記作業ａ、Ｉ）、ｃｌ。

・・・ＰＩ＃　ｐｔの作業が行なわれ、製品Ａ、１３．
Ｃ。

Ｄが製作される。なお、１Ｉ７ｖ変換器７８ａ〜７８ｅ
。

９０より速度フィードバックがかがり、ル伍変換器７９
ａ〜７９ｅ、　９１に入力される速度指令に合うように
ＤＣサーボアンプ８０ａ〜８０ｅからの指令によってＤ
Ｃモータ５５ａ〜５５ｅは駆動さね、カウンタ９４ａ〜
９４ｅ、　９７が所定の座標値を示すまで駆動される。

またティチンクボックス７７はロボット１１に各作業要
素を行なわせるために、ロボット１１を滴定の作業点に
位置づけ、その作業点の座標をメモリ７２に記１意させ
るために用いるものである。

ところで、制御装［１７もロボット１１と同様、レール
５０上を走行できるよう上記ロボット１１を搭載してい
る走行装置１２ａと同じ構造の走行装置１２ｂに固定し
である。ただし、この走行装置には走行モータ６８及び
ビニコン３９等の駆動部はなく、駆動部を有するロボッ
ト１１０走行装置１２ａと連結棒６１によって連結さね
、制御装置１７とロボット１１とは一体となり走行する
。

このようにロボット１１は走行装置１２ａ、１２ｂによ
り、第２図に示−ｊＡ、Ｂの区間トレイ２０と同期走行
運転さね、制御装置１７に記憶された動作プログラムに
従ってトレイ２０上に載置された部、２６ 品１８ａまたは１８ａ；１８ｂまたは１８ｂ；１８ｃま
たは１８Ｃ′等を組立治具１４ａ、１４ｂに順次移載し
て組立作業を行ない、組立部品１８ａまたは１８ａζ１
８ｂまたは１８ｂ’１８Ｃまたは１８Ｃ′を寸法測定、
注油、ねじ締付作業等を行なう周辺装ｆ（ｉ　２１．２
２．２３への部品の受渡しを行なう。トレイ２０はＢ位
置でロボット１１と分離しく１作業）、谷々異なった位
置に新たに部品ＩＢａまたは１８ａｆ１８ｂまたは１８
ｂ’。

１８Ｃまたは１８Ｃ′等を載置ゴるためにコンベア１９
によって搬送回収された後、再びＡ位置へと供給される
。一方ロボンド１１は周辺装置２６から組立部品１８ａ
または１８ｂｒ１８ｂまたは１８ｂ；１８ｃまたは１８
Ｃ′を増上げ（”ｌまたはｍ１１作業、軌道１３に沿っ
て走行し、周辺装置２４の対向位置で停止（５作業）す
る。ここで、ロボット１１は保持していた組立部品１８
ａまたは１８ａｒ１８ｂまたはｉ　８１）’　。

１８Ｃまたは１８０′を周辺装置ｄ２４へ供給（ｎ、ま
たはｎ２２作業−！る。周辺装［２４では（Ｊ（給され
た他の部品を上記組立部品１８ａまたは１８ａｒ１８ｂ
または１８ｂ；１８Ｃまたは１８Ｃ′に圧入する作業が
行なわわ４ る。この作業が終了すると集中制御装＃７０からの起動
指令で信号授受装置２６ｆ、　２７ｆ、　２８．２９を
介して制御装置１７が起動さね、ロボット１１は制御装
置１７の動作プロクラムによって、１でに上記正大作業
の終了した組立部品を保持する（０．または０□作業）
と共に走行装置１２ａ、１２ｂが走行開始さね、周辺装
置２５の対向位置で停止（５作業）−′ｊる。ここでロ
ボット１１はこの組立部品を周辺装置１ｉ２５へ供給す
る（　ｐ、またはｐｔ）。周辺装置２５は供給された他
の部品を焼ばめして製品ＡまたはＢまたはＣまたはＤを
完成させる。その懺走行装［１２ａ、　１２ｂは走行し
、信号授受装置２６ａ。

２７ａの位置で停止する。ここで集中制御装置７０かも
信号授受装置２６ｍ、　２８な介して制御装置１７に次
に製造する製品の種類人またはＢまたはＣまたはＤの情
報が入力さね、制御装置１７はメモリ７２に豊込まわて
いる作業プログラムＡまたはＢまたはＣまたはＤの選定
が行なわわる。

なお、制御装置１７にはＭＰＵ７１．メモリ７２．演算
器７３．関数テーブル７４及びティーチンクボックヌ７
７を内蔵したが、こねなづべて集中制御装置と同様に走
行装置１２ｂ上に設りず、外部に静止させて設け、外部
に静止させて設けた制御装置のＮＰＵをＤ／Ａ変換器７
９ａ　〜７９ｆ、　９９．９１及びカウンタ９４ａ〜９
４ｅ、　９７を無線信号授受装置によって接線すること
も可能である。づなわち、制御装置１７には、各モータ
５５ａ　〜５５ｆ、　　３Ｂを駆動するアンプ８０ａ〜
ｅｏｆ、　９２と各モータの駆動電源９８とを設ける必
要がある。

また上記組立治具１４ａ、１４ｂとしては、例文ば一米
国出願第１８４９１５号に記載されたものが用いられる
。第８図は、上記発明によるはめあい装置の一実施例を
示１ものである。はめあい装置は、ベース１１９とそわ
に固定されている摺動案内軸１２５ａ、　１２５ｂ、　
１２５ｃとストッパ１２４ａ、　１２４ｂ、　１２４ｃ
　とそわにより、摺動案内軸１２３ａ、　１２５ｂ、　
１２５ｃ　Ｋ　Ｇった直進運動のみを行なう摺動体１１
８ａ、１１８ｂ。

１１８Ｃとから成り、摺動体１１８ｍ、　１１８ｂ、　
１１８ｃはそわぞわ、ストッパ１２４ａ、　１２４ｂ、
　１２４ｃの片側へスプリング１２２ａ、　１２２ｂ、
　１２２ｃの力により押付けもねている。

したがって、摺動体１１８ａ、　１１８ｂ、　１１８ｃ
に、ある値以上の力が作用しないと、摺動体１１８ａ、
　１１８ｂ。

１１８Ｃは摺動しない。１なわち、摺動体１１８ａ。

１１８ｂ、１１８ｃの動きは非線形であり、このように
ヌプリンク１２２ａ、　１２２ｂ、　１２２ｃノ動きを
非線形とすることにより、はめあいの動作領域を拡大す
ることかできる。

摺動体１１８ａ、　１１８ｂ、　１１８Ｃはそわぞね球
面軸受１１７ａ、　Ｎ７ｂ、　１１７ｃを有し、上方に
位置する可動べ一２１１４と球面軸受１１５ａ、　１１
５ｂ、　１１５ｃにより係合ｇ；ｈ−ｃｈｒ＋、下方の
球面軸受１１７ａ、　１１７ｂ、　１１７Ｃと上方の球
面軸受１”１５ａ、　１１５ｂ、　１１５ｃとはリンク
１１６ａ、　１１６ｂ、　１１Ｓｃによって連結さねて
いる。またベース１１９には可動ベース１１４と連結さ
れた上側ヌプリンク１２０ａ、　１２０ｂ、　１２０ｃ
をそわぞれ保持するヌプリンク保持板１２１ａ、　１２
１ｂ、　１２１ｃが固定されている。そして可動ベース
１１４の中央部には動作規制軸１２５がホ付けてあり、
ベース１１９には、動作規制穴１２６が設けであるため
、可動ベース１１４は動作規制軸１２５と動作基ｊｌｌ
ｌ穴１２６との間げきの領域だけ動作することができる
よう動きが規制されている。

上記した弾性を有するはめル、い装（ＩＭの支持系は、
ベース１１９と可動ベース１１４との間を係合する摺動
体１１８ａ、　１１８ｂ、　１１８ｃとリンク１１６ａ
、１１６ｂ。

１１６Ｃと上側スプリング１２０ａ、　１２０ｂ、　１
２０ｃおよびヌプリンク１２２ａ、　１２２１）、　１
２２Ｃの各々を１個ずつ含む３個の支持部から構成され
ており、６自由度をもつ３次元空間機構を構成している
。−上記はめあい装置を用いることにより、穴部品１８
ａ＋　１８ａ’（１８ｃ、　１８Ｃ／　）を穴部品支持
部１１３を介して可動ベース１１４上に載置し、＠ｌｌ
　ｉ８ｂ、　１８ｂｉ　（１８ａ＋１８ｂ。

１８ａ’＋　１８ｂ、　　１８ａ　＋　１８ｂｒ　　１
８ａ’＋１８ｂ’　）を上方より下降さるだけで、可動
ベース１１４にならい機構が発生し軸１８ｂ、　１８ｂ
；　（１８ａ　＋　１８ｂ、　１８ａ’＋１８ｂ。

１８ａ　＋　１８ｂ；　１８ａ’＋１８ｂ’　）を穴部
品１８ａ、１８ａ：（１８ｃ、　１８ｃ’　）にはめあ
わせることができる。

なお、穴部品支持部１１３は、各部品に応じて変えなけ
ればならないため、手作業で交換しても良いし、ロボッ
ト１１で交換させても良いことは明らかである。

以上説明したように本発明によりば、汎用性のあるロボ
ットを所定の軌道上を走行させ、かつ走行中に組立動作
または加工動作をできるようにしたため、製品に対して
付加価値を与λない単なる移送時間を大幅に減少させ、
動作サイクルタイムｔｙ）ｍ縮ができると共にロボット
台数を大幅に少くすることができるなどの効果を奏する
。

また、本発明によりは多種少量生産工程に発生しや３い
生産量の変動に対しても、ロボットの台数を増減するだ
けで即応可能となった。

さらに、本発明はロボットを閉ループ軌道上を一力向に
走行させるようにしたので、複数台のロボットを軌道上
を互いのロボットが干渉づることなく一周させることに
よって製品を完成づることかでき、非常に能率よ（生産
づることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の組立装置を示−ｊ斜視図、第２図は本発
明による加工または組立装置の一実施例を示す斜視図、
第３図は第２図に示す走行装置、ロボット及び制御装置
〃吟を拡大して示した斜視図、第４図は第２図に示１０
ボットの側面。 図、第５図は第４図の正ｒ（ｎし１、第６図は制御装置
、集中制御装置及び周辺装置等の相互関係を示′１商、
第７図は制御装置ｑの具体的構成と制御装置、ロボット
及び走行装置１貨等の駆動系との関係を示すブロック図
、第８図は走行装置Ｗ上に設けられた組立治具の一例を
示１犯視図である。 １１・・・ロボッ）　　　　　１２ａ、１２１）・・・
走行装置１３・・・軌道　　　　　　１４ａ、１４１）
・・・組立治具１５・・・電源供給電線　　１６・・・
集電装置１７・・・制御装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　軌道と、該軌道上な走行ゴる走行装置と、（Ｃ）
   該走行装置上に搭載され、且加工または組立な行うロボ
   ットと、上記走行装置上に搭載さね、且上記ロボットを
   構成づる腕な動作させるモータを駆動するアンプを少な
   くとも備λた制御装置とを備大、上記ロボットを上記走
   行装置によって自走させて、上記ロボットが上記制御装
   置によって駆動制御されて加工または組夏作業を行うこ
   とを特徴とする加工または組立装置。 ２、上記走行装置−ヒに組立または加工治具を載置した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の加工また
   は組立装置。 ３、　上記制御装置内に、ロボットの作業内容を記憶す
   るｄ記憶手段と該記憶手段に記憶された作業内容を読み
   出して、上記アンプを駆動Ｌロボットに上記作業内容を
   実行させるマイクロコンビエータとを備えたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の加工ま
   たは組立装置ｔ０ ４、上記走行装置上に、上記制御装置に接続された受信
   または送信装置を設け、所定の位置に送信または受信装
   置を設け、該送信装置から該受信装置を介して、土「尼
   制側１装置にロボットに所定の作業開始させる起動指令
   を４大、あるいは上ｍｌ制御装置から少なくとも上記作
   業の終了信号を出すように構成したことを特徴とする特
   許請求の範囲第５項記載の加工または組立装置。 ５、上記軌道の少なくとも一部分に沿って搬送経路を有
   し、且上記走行装置Ｗと同期走行運転されて、被加工物
   または部品を載置して搬送する搬送手段を設けたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１ＪＪ！または第２項また
   は第３項または第４項記載の加工または組立装置。 と　上記軌道に沿って複数の個所に加工または組立等の
   作条を行う複数の周辺装置を設け、上記送信装置及び受
   信装置を用いて、該周辺装置の動作とロボットの動作と
   の同期をとるように、上記送信または受信装置とに接続
   された集中制御装置を設けたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項または第６項または第４項ま
   たは第５項記載の加工または組立装置。 Ｚ　上記ロボットは少なくとも４自由度を有づることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項または第
   ３項記載の力０工または組立装置。 ８、閉ループに形成された無端軌道と、該無端軌道上を
   走行させる走行装置と、該走行装置上に搭載さね、且加
   工または組立作業な行うロボットを設け、上記ロボット
   を走行装置により自走させて、ロボットが加工または組
   立作業を行うことを特徴とする加工または組立装置。 ９　上記走行装置上に、加工または組立治具を載置した
   ことな特徴とする特許請求の範囲第８項記載の加工また
   は組立装置。 １０　　上記走行装置上に、−ヒ６己ロボットを構成す
   る腕を動作させるモータを駆動するアンプを少なくとも
   備λた制御装置を搭載することを特徴とする特許ＲＲ求
   の範囲第８項ゾたは第９項記載の加工または組立装装置
   。 １ｔ　　上記ロボットは少な（とも４自由度を有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第８項または第９項また
   は第１０項記載の加工または組立装置。 １２、閉ループに形成さねた無端軌道と、該無端軌道上
   を走行する走行装置と、該走行装置上に搭載され、且加
   工または組立作業を行うロボットと、上記走行装置に搭
   載され、且ロボットの作業内容を記憶し、この記憶され
   た内容をロボットに実行させる制御装置ａとを設け、上
   記ロボットを走行装置ｕによって自走させてロボットが
   加工または組立を行うことを特徴とする加工または組立
   装置。 １３、上記制御装置は、ロボットを構成する腕を動作さ
   せるモータな駆動するアンプと、ロボットの作業内容を
   記憶した記憶手段と、該記憶手段からロボットの作業内
   容を読み出して、上記アンプを駆動してロボットに上記
   作業内容な実行させるマイクロコンピュータとを少なく
   とも備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１２項記
   載の加工または組立装置。 １４、上記無端軌道の少なくとも一部分に沿って搬送経
   路を有し、且上記走行装置と同期走行運転されて被加工
   物または部品等を載して搬送する搬送手段を設けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１２項または第１３項記
   載の加工または組立装置。 １５、上記無端軌道に洛って複数の個所に加工または組
   立作業を行う複数の周辺装置と、該周辺装置の動作を上
   記ロボットの動作との同期をとるようにロボットに起動
   指令等を発生させる集中制御装置と、該進中制御装置か
   らの指令でロボットの起動指令の信号またはロボットか
   ら該集中制御装置への作業終了等の信号を該集中制御装
   置と上記制御装置Ｎ間との間で入出力させる信号授受装
   置とを設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１３項
   または１４項記載の加工または組立装置ｔ。 １６、上記信号授受装置Ｗは光学的信号授受素子によっ
   て構成し、送信側ｚｌ：たは受信側を上記無端軌道に沿
   った所定の位１ｔＩｔＫ設置１　Ｌ、受信側または送信
   側を上記走行装置上に設けたことを特徴とする特許ｍｌ
   求の範囲第１５項記載の加工または組立装置。