JPS6333972B2 - - Google Patents

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種多量生産の場
合と異なり生産品種切換えの頻度が高く、また生
産量の変動が大きいため従来種々の問題が生じて
いた。つまり、品種切換えに伴なう部品・装置・
作業の変更、またそのために段取作業が発生し、
稼動率の低下、不良の発生などを招いていた。

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いた。

一部自動化され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１の両側に組付
装置３，４，５及びそれぞれ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
を配設してある。

したがつて、プラテン２が矢印の方向に移送さ
れ、各組付装置３，４，５の前で停止・位置決め
されて部品供給装置６，７，８，９，１０により
供給される部品を各組付装置３，４，５がピツク
アツプし、プラテン２に組付けて、部品が組立て
られる。

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台が受けもつており、
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つた。

また、第１図において、プラテン２が組付装置
３，４および４〜５の間を移送する場合には、プ
ラテン２上の部品に対して組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
どの問題があつた。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
つた。

さらに、従来方式では、生産量の変動、特に生
産量が増加した場合の対処方法が難しい。すなわ
ち、第１図において、組立装置３〜５はそれぞれ
組立能力に限界をもつており、生産量を増加する
場合、特に生産量の増加が組立能力の限界を超え
ると、第１図に示すような組立ラインを増設しな
ければならない。したがつ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、全組立または加工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、
多品種製品の組立または加工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
装置を提供するにある。

即ち、本発明は、上記目的を達成するために、
閉ループに形成された無端軌道を設け、該無端軌
道に沿つて電源ケーブルを配設し、上記無端軌道
上を走行させる走行装置を設け、ロボツトの作業
経路と製品の種類に応じた作業データを教示する
教示手段と該教示手段によつて教示されたロボツ
トの作業経路と作業データを記憶する記憶手段と
該記憶手段に記憶された情報に基いてロボツトの
速度や軌跡を演算する演算手段とこれら教示手
段、記憶手段、及び演算手段に接続されてロボツ
ト及び走行装置の動作プログウラムを処理し、ロ
ボツト及び走行装置を制御するマイクロプロセツ
サユニツトとを有し、製品の種類に応じた作業内
容をロボツトに実行させる制御装置と、加工また
は組立作業を行うロボツトと、上記電源ケーブル
と摺動可能に接続されて電源の供給を受ける電源
接続手段とを上記走行装置上に搭載し、上記無端
軌道の少なくとも一部分に沿つて搬送経路を有
し、且つ上記走行装置と係合して同期走行されて
被加工物または部品を載置して搬送する供給搬送
手段を設け、上記走行装置上に加工または組立す
る治具を設け、上記ロボツトを走行装置と共に走
行させて上記ロボツトは、上記制御装置に記憶さ
れた製品の種類に応じた動作プログラムにより、
同期走行する上記供給搬送手段から被加工物また
は部品を持ち上げて上記治具のところへ持ち来
し、上記治具を使つて加工または組立作業を行
い、更に上記無端軌道に沿つて複数の個所に加工
または組立作業をする複数の周辺装置を設け、上
記走行装置及びロボツトの起動・停止信号等の授
受を上記軌道に沿つた位置と上記制御装置との間
で行えるようにした信号授受装置を設け、該信号
授受装置の内、軌道側の部分と上記周辺装置とに
接続されて周辺装置の動作と走行装置及びロボツ
トの動作との同期をとるべく制御信号を出力する
集中制御装置を設けたことを加工または組立装置
である。

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
体構成を示すものである。第３図は第２図におけ
るロボツ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ツ
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
は走行中でもロボツト１１が組立作業をできるよ
う組立治具１４ａ，１４ｂを具備してある。ロボ
ツトが閉ループの軌道上を走行するため、電源の
供給は通常行なわれ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３図に示す
ように軌道１３と同様電源供給電線１５を閉ルー
プ状に配設し、走行装置１２ｂに設けてある集電
装置１６により取込まれる。

また制御装置１７は、走行装置１２ａと連結さ
れた走行装置１２ｂ上に設けてあり、集電装置１
６により取り込まれた電源によつてロボツト１１
及び走行装置１２ａ，１２ｂを制御するものであ
る。

部品１８ａ，１８a′，１８ｂ，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れてあり、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
つている。これにより、走行中においてもロボツ
ト１１はトレイ２０上の部品１８ａ，１８a′，１
８ｂ，１８b′を取扱うことができる。

また第２図に示してある周辺装置２１，２２，
２３，２４，２５とは、ロボツト１１でできない
作業、例えばこの実施例の場合には、寸法測定、
給油、ねじ締め、圧入、焼ばめなどの作業を行な
うものである。

ところで、集中制御装置７０から指令されるロ
ボツトの組立（加工）動作の開始指令信号及びロ
ボツトの組立（加工）作業の種類の指示信号は第
３図に示す信号授受装置２６ａ〜２６ｇ，２７ａ
〜２７ｇ，２８，２９によつて取込まれ、制御装
置１７を介してロボツト１１は起動され、各位置
に対応した所定の種類の組立（加工）作業を行な
う。そしてロボツト１１の組立（加工）作業が終
了した信号が制御装置１７より発せられ、信号授
受装置２６ａ〜２６ｇ，２７ａ〜２７ｇ，２８，
２９を介して制御装置１７に走行装置１２ａ，１
２ｂ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、制御装置１７の駆動信号によ
つて走行モータ３８が駆動され、走行装置１２
ａ，１２ｂ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とロボツト１１との同期
走行運転が必要な場合、例えば第２図に示すＡ〜
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、信号授受装置２６ａ，２
８，２９を介して制御装置１７に入力され、電動
シリンダ４１が作動して（ａ作業）、トレイ２０
とロボツト１１とは同期走行運転（ｂ作業）さ
れ、ロボツト１１は制御装置１７からの指令でト
レイ２０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
させて載置（C₁またはC₂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（d₁または
d₂作業）。組立後走行装置１２ａ，１２ｂが周辺
装置２１の対向位置に来ると、信号授受装置２６
ｂ，２８，２７ｂ，２９から制御装置１７への入
力信号及び制御装置１７からの応答信号で走行装
置１２ａ，１２ｂは停止し、ロボツト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（e₁
またはe₂作業）。運ばれた組立部品１８ａまたは
１８a′，１８ｂまたは１８b′は周辺装置２１によ
つて寸法測定、ねじ締め等が行なわれる。その
後、周辺装置２１によつて寸法測定等が完了され
ると集中制御装置７０からのロボツトの起動指令
信号が信号授受装置２６ｂ，２８，２７ｂ，２９
を介して制御装置１７に入力されると共に制御装
置１７からの応答信号が出され、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
たプログラムに従つてロボツト１１は上記周辺装
置２１から組立部品１８ａまたは１８a′，１８ｂ
または１８b′をつかむ（f₁またはf₂作業）。同時に
集中制御装置７０からの走行開始指令信号が信号
授受装置２６ｂ，２７ｂ，２８，２９を介して制
御装置１７に入力され、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２２の対向位置まで走行して停
止する（ｂ作業）と共に、集中制御装置７０から
のロボツト起動指令が信号授受装置２６ｃ，２７
ｃ，２８，２９を介して制御装置１７に入力さ
れ、ロボツト１１は起動がかけられると共に、制
御装置１７内のメモリ７２に記憶されたプログラ
ムに従つてロボツト１１はつかんだ組立部品１８
ａ、または１８a′，１８ｂまたは１８b′を周辺装
置２２まで運び（g₁またはg₂作業）、周辺装置２
２によつて給油が行なわれる。給油が完了する
と、集中制御装置７０からのロボツト起動指令に
よりロボツト１１は動作してトレイ２０上の異な
つた位置にある部品１８ｃまたは１８c′を組立治
具１４ｂに搭載する（h₁またはh₂作業）。そして
ロボツト１１は周辺装置２２にある組立部品１８
ａまたは１８a′，１８ｂまたは１８b′をつかむ
（i₁またはi₂作業）と同時に走行装置１２ａ，１２
ｂは走行を開始する（ｂ作業）。同時にロボツト
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１８c′に組立てる（j₁または
j₂作業）。そして走行装置１２ａ，１２ｂが周辺
装置２３の対向位置に来ると停止し、ロボツト１
１は制御装置１７内のメモリ７２に記憶されたプ
ログラムに従つて上記組立治具１４ｂ上に組立て
られた組立部品１８ａまたは１８a′，１８ｂまた
は１８b′，１８ｃまたは１８c′をつかんで周辺装
置２３上まで運び（k₁またはk₂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２６ａ〜２６ｇ，２７ａ〜
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
オトトランジスタ２７ａ〜２７ｇ，２８から成
り、発光ダイオード２６ａ〜２６ｇ，２９とフオ
トトランジスタ２７ａ〜２７ｇ，２８を接触する
ことなく、お互いの面を向い合わせるだけで、複
数個で構成される発光ダイオード２６ａ〜２６
ｇ，２９列のON，OFFの組合せにより、種々の
信号授受が可能である。したがつて走行中におい
ても、信号授受装置２８，２９が信号授受装置２
７ａ〜２７ｇを通過することにより信号授受が可
能である。この信号授受装置２６ａ〜２６ｇ，２
７ａ〜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〜２６
ｇ，２７ａ〜２７ｇを通過するごとに信号授受を
行ない、ロボツト１１及び走行装置１２ａ，１２
ｂは所定の動作を行なう。すなわち信号授受装置
２６ａ〜２６ｇ，２８は集中制御装置７０からの
指令信号の授受を行ない、信号授受装置２９，２
７ａ〜２７ｇは制御装置１７からの応答信号の授
受を行なう。

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。

ロボツトは第４図、第５図に示す構造となつて
いる。すなわち、両側に設置されたレール３０の
各各の上を滑走する車輪３１と、各レール３０の
側面に配設したＶ溝レール３２と係合滑走するサ
イド車輪３３とを備え、走行台３４と軸３５を中
心に回転自在に係合された２台のボギー台車３６
と上記走行台３４とから形成される走行装置１２
ａは、レール３０内側に配設したラツク３７と走
行モータ３８の入力を伝達するピニヨン３９との
かみ合いによつて走行する。走行する際、車輪３
１により走行装置１２ａ及びロボツト１１の自重
を受け、サイド車輪３３により走行装置１２ａの
左右の振れと浮上がりを防止している。

電源の供給は、市販のトロリ線４７とコレクタ
４０によつて行なわれる。

次にトレイ２０の搬送について説明する。走行
台３４に固定された市販の電動シリンダ４１の前
後運動は、リンク４２のピボツト４３を中心とす
る回転運動を介してピン４４の前後運動として伝
達され、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４１が
前進すると、トレイ２０の他方の側面はピン４４
によつてサイドガイド４６に押しつけられ、走行
台３４とトレイ２０とは一体となる。すなわち、
ロボツト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れば、ロボツト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とは嵌合状態を解除され、トレイ
２０のサイドガイド４６への押しつけも解除され
る。これによつて、トレイ２０とロボツト１１と
は分離する。

次にロボツト１１について説明する。第４図、
第５図に示してあるように、ロボツト１１はハン
ド４９、手首５０、上腕５２、ベース５３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５４ｃ，５４
ｄにより関節５５ｃを中心に矢印６３に示す６
４，６５に示すような回転を行なう。モータ５４
ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ及び上腕５２を搭載
したベース５３はハンガ５６に回転自在に吊り下
げられ、モータ５４ｅにより垂直軸を中心に旋回
運動を行なう。ロボツト１１を吊るしているハン
ガ５６は走行台３４に固定されており、ロボツト
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５４
ｆによりグリツパ５７を開閉し、部品の着脱を行
なう。

以上のように、ロボツト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ツトである。

次に制御装置１７について説明する。制御装置
１７は、コレクタ４０から取込んだ電源によつ
て、電動シリンダ４１、走行モータ３８、モータ
５４ａ〜５４ｆの各々を駆動するサーボ電源９８
及びその演算制御を行なうマイクロプロセツサユ
ニツト７１や動作プログラムを格納したメモリ７
２等を搭載したもので、ロボツト１１及び走行装
置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１７は製品種類Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄに応じたロボツトの作業データ（シーケン
スデータ、ポイントデータ等）（ａ、ｂ、c₁、
d₁e₁、f₁、ｂ、g₁、h₁、i₁、ｂ、j₁、k₁、ｌ、ｍ、
ｂ、n₁、o₁、ｂ、p₁、ｂ）、（ａ、ｂ、c₂、d₁、
e₂、f₂、ｂ、g₂、h₂、i₂、ｂ、j₂、k₂、ｌ、m₂、
ｂ、n₂、o₂、ｂ、p₂、ｂ）、（ａ、ｂ、c₁、d₂、
e₁、f₁、ｂ、g₁、h₁、i₁、ｂ、j₁、k₁、ｌ、m₁、
ｂ、n₁、o₁、ｂ、p₁、ｂ）、（ａ、ｂ、c₂、d₂、
e₂、f₂、ｂ、g₂、h₂、i₂、ｂ、j₂、k₁、ｌ、m₂、
ｂ、n₂、o₂、ｂ、p₂、ｂ）を記憶しているメモリ
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エース７５とデイ
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
の計算を司る演算器７３及び関数テーブル７４
と、ロータリーエンコーダ８１ａ〜８１ｃ，９３
からのパルス信号を計数するカウンタ９４ａ〜９
４ｅ，９７と、ロータリーエンコーダ８１ａ〜８
１ｅ，９３のパルス信号から速度信号を得るため
のＦ／Ｖ変換器７８ａ〜７８ｅ，９０と、ロボツ
ト及び走行装置の動作プログラムを処理し、制御
を司るMPU（マイクロプロセツサユニツト）７１
と、各DCサーボモータ５５ａ〜５５ｆ，３８を
駆動するDCサーボアンプ８０ａ〜８０ｆ，９２
と、電動シリンダ４１を駆動する駆動アンプ４１
と、上記各種の要素に供給する電源７８と、ロボ
ツト１１の手先をＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動させてテ
イーチング（教示）を行なわせるテイーチングボ
ツクス７７とによつて構成されている。したがつ
て、集中制御装置７０からの信号授受装置２６
ａ，２７ａ，２８，２９を介して製造する製品種
類名Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが入力され、メモリ７２に記
憶されたプログラムの選定が行なわれる。そして
各信号授受装置２６ａ〜２６ｇ，２７ａ〜２７
ｇ，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、c₁、
d₁〜、ｂ）、またはＢ（ａ、ｂ、c₂、d₁〜、ｂ）、
またはＣ（ａ、ｂ、c₁、d₂〜、ｂ）、またはＤ（ａ、
ｂ、c₂、d₂〜、ｂ）の各プログラム要素の起動指
令信号とが入力され、MPU７１は走行装置１２
ａ，１２ｂを各ステーシヨンで停止させると共
に、ａ、ｂ、c₁、c₂……p₁、p₂のプログラム要素
をカウンタ９４ａ〜９４ｅ，９７からフイードバ
ツクされる現座標値に基づいて、演算器７３及び
関数テーブル７４を用いて施行し、ロボツト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、ｂ、c₁、……p₁、p₂の作
業が行なわれ、製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが製作され
る。なお、Ｆ／Ｖ変換器７８ａ〜７８ｅ，９０よ
り速度フイードバツクがかかり、Ｄ／Ａ変換器７
９ａ〜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
令によつてDCモータ５５ａ〜５５ｅは駆動され、
カウンタ９４ａ〜９４ｅ，９７が所定の座標値を
示すまで駆動される。

またテイチングボツクス７７はロボツト１１に
各作業要素を行なわせるために、ロボツト１１を
所定の作業点に位置づけ、その作業点の座標をメ
モリ７２に記憶させるために用いるものである。

ところで、制御装置１７もロボツト１１と同
様、レール３０上を走行できるよう上記ロボツト
１１を搭載している走行装置１２ａと同じ構造の
走行装置１２ｂに固定してある。ただし、この走
行装置には走行モータ３８及びピニヨン３９等の
駆動部はなく、駆動部を有するロボツト１１の走
行装置１２ａと連結棒６１によつて連結され、制
御装置１７とロボツト１１とは一体となり走行す
る。

このようにロボツト１１は走行装置１２ａ，１
２ｂにより、第２図に示すＡ〜Ｂの区間トレイ２
０と同期走行運転され、制御装置１７に記憶され
た動作プログラムに従つてトレイ２０上に載置さ
れた部品１８ａまたは１８a′，１８ｂまたは１８
b′，１８ｃまたは１８c′等を組立治具１４ａ，１
４ｂに順次移載して組立作業を行ない、組立部品
１８ａまたは１８a′，１８ｂまたは１８b′，１８
ｃまたは１８c′を寸法測定、注油、ねじ締付作業
等を行なう周辺装置２１，２２，２３への部品の
受渡しを行なう。トレイ２０はＢ位置でロボツト
１１と分離し（１作業）、各々異なつた位置に新
たに部品１８ａまたは１８a′，１８ｂまたは１８
b′、１８ｃまたは１８c′等を載置するためにコン
ベア１９によつて搬送回収された後、再びＡ位置
へと供給される。一方ロボツト１１は周辺装置２
３から組立部品１８ａまたは１８b′，１８ｂまた
は１８b′，１８ｃまたは１８c′を取上げ（m₁また
はm₂作業）、軌道１３に沿つて走行し、周辺装置
２４の対向位置で停止（ｂ作業）する。ここで、
ロボツト１１は保持していた組立部品１８ａまた
は１８a′，１８ｂまたは１８b′，１８ｃまたは１
８c′を周辺装置２４へ供給（n₁またはn₂作業）す
る。周辺装置２４では供給された他の部品を上記
組立部品１８ａまたは１８a′，１８ｂまたは１８
b′，１８ｃまたは１８c′に圧入する作業が行なわ
れる。この作業が終了すると集中制御装置７０か
らの起動指令で信号授受装置２６ｆ，２７ｆ，２
８，２９を介して制御装置１７が起動され、ロボ
ツト１１は制御装置１７の動作プログラムによつ
て、すでに上記圧入作業の終了した組立部品を保
持する（o₁またはo₂作業）と共に走行装置１２
ａ，１２ｂが走行開始され、周辺装置２５の対向
位置で停止（ｂ作業）する。ここでロボツト１１
はこの組立部品を周辺装置２５へ供給する（p₁ま
たはp₂）。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。その後、走行装置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から信号授受装置
２６ａ，２８を介して制御装置１７に次に製造す
る製品の種類ＡまたはＢまたはＣまたはＤの情報
が入力され、制御装置１７はメモリ７２に書込ま
れている作業プログラムＡまたはＢまたはＣまた
はＤの選定が行なわれる。

なお、制御装置１７にはMPU７１、メモリ７
２、演算器７３、関数テーブル７４及びテイーチ
ングボツクス７７を内蔵したが、これをすべて集
中制御装置と同様に走行装置１２ｂ上に設けず、
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MPUをＤ／Ａ変換器７９ａ〜７９ｆ，
９９，９１及びカウンタ９４ａ〜９４ｅ，９７を
無線信号授受装置によつて接線することも可能で
ある。すなわち、制御装置１７には、各モータ５
５ａ〜５５ｆ，３８を駆動するアンプ８０ａ〜８
０ｆ，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
えば、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
置の一実施例を示すものである。はめあい装置
は、ベース１１９とそれに固定されている摺動案
内軸１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃとストツパ１
２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃとそれにより、摺動
案内軸１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃに沿つた直
進運動のみを行なう摺動体１１８ａ，１１８ｂ，
１１８ｃとから成り、摺動体１１８ａ，１１８
ｂ，１１８ｃはそれぞれ、ストツパ１２４ａ，１
２４ｂ，１２４ｃの片側へスプリング１２２ａ，
１２２ｂ，１２２ｃの力により押付けられてい
る。

したがつて、摺動体１１８ａ，１１８ｂ，１１
８ｃ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。す
なわち、摺動体１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃの
動きは非線形であり、このようにスプリング１２
２ａ，１２２ｂ，１２２ｃの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
ができる。

摺動体１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃはそれぞ
れ球面軸受１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃを有
し、上方に位置する可動ベース１１４と球面軸受
１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃにより係合されて
おり、下方の球面軸受１１７ａ，１１７ｂ，１１
７ｃと上方の球面軸受１１５ａ，１１５ｂ，１１
５ｃとはリンク１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃに
よつて連結されている。またベース１１９には可
動ベース１１４と連結された上側スプリング１２
０ａ，１２０ｂ，１２０ｃをそれぞれ保持するス
プリング保持板１２１ａ，１２１ｂ，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が取付けてあり、ベース
１１９には、動作規制穴１２６が設けてあるた
め、可動ベース１１４は動作規制軸１２５と動作
規制穴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あい装置の支持系
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，１２０ｃおよびスプリ
ング１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ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１１
３を介して可動ベース１１４上に載置し、軸１８
ｂ，１８b′、（１８ａ＋１８ｂ、１８a′＋１８ｂ、
１８ａ＋１８b′、１８a′＋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、１
８a′＋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、ロボツト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れば、製品の種
類に応じてロボツトに実行させる作業プログラム
を制御装置に設けられた教示手段によつて記憶手
段に記憶させることにより、集中制御装置からの
指令で制御装置のマイクロプロセツサユニツトが
各種作業プログラムから選択してロボツトに製品
の種類に対応した作業をさせることができ、更に
ロボツトを走行させながら供給搬送手段からの被
加工物または部品等のロボツトへの供給と走行装
置上に設けられた治具を用いて加工または組立を
実行でき、加工または組立のサイクルタイムの短
縮を図り、能率の良い加工または組立のシステム
を得ることができる効果を奏する。

また、本発明によれば多種少量生産工程に発生
しやすい生産量の変動に対しても、ロボツトの台
数を増減するだけで即応可能となつた。

さらに、本発明はロボツトを閉ループ軌道上を
一方向に走行させるようにしたので、複数台のロ
ボツトを軌道上を互いのロボツトが干渉すること
なく一周させることによつて製品を完成すること
ができ、非常に能率よく生産することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の組立装置を示す斜視図、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
ボツト及び制御装置等を拡大して示した斜視図、
第４図は第２図に示すロボツトの側面図、第５図
は第４図の正面図、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す図、第７図
は制御装置の具体的構成と制御装置、ロボツト及
び走行装置等の駆動系との関係を示すブロツク
図、第８図は走行装置上に設けられた組立治具の
一例を示す斜視図である。 １１……ロボツト、１２ａ，１２ｂ……走行装
置、１３……軌道、１４ａ，１４ｂ……組立治
具、１５……電源供給電線、１６……集電装置、
１７……制御装置、１８ａ，１８a′，１８ｂ，１
８b′……部品、１９……トレイコンベア、２０…
…トレイ、２１，２２，２３，２４，２５……周
辺装置、２６ａ〜２６ｇ，２７ａ〜２７ｇ，２
８，２９……信号授受装置、４９……ハンド、７
０……集中制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 閉ループに形成された無端軌道を設け、該無
   端軌道に沿つて電源ケーブルを配設し、上記無端
   軌道上を走行させる走行装置を設け、ロボツトの
   作業経路と製品の種類に応じた作業データを教示
   する教示手段と該教示手段によつて教示されたロ
   ボツトの作業経路と作業データを記憶する記憶手
   段と該記憶手段に記憶された情報に基いてロボツ
   トの速度や軌跡を演算する演算手段とこれら教示
   手段、記憶手段、及び演算手段に接続されてロボ
   ツト及び走行装置の動作プログウラムを処理し、
   ロボツト及び走行装置を制御するマイクロプロセ
   ツサユニツトとを有し、製品の種類に応じた作業
   内容をロボツトに実行させる制御装置と、加工ま
   たは組立作業を行うロボツトと、上記電源ケーブ
   ルと摺動可能に接続されて電源の供給を受ける電
   源接続手段とを上記走行装置上に搭載し、上記無
   端軌道の少なくとも一部分に沿つて搬送経路を有
   し、且つ上記走行装置と係合して同期走行されて
   被加工物または部品を載置して搬送する供給搬送
   手段を設け、上記走行装置上に加工または組立す
   る治具を設け、上記ロボツトを走行装置と共に走
   行させて上記ロボツトは、上記制御装置に記憶さ
   れた製品の種類に応じた動作プログラムにより、
   同期走行する上記供給搬送手段から被加工物また
   は部品を持ち上げて上記治具のところへ持ち来
   し、上記治具を使つて加工または組立作業を行
   い、更に上記無端軌道に沿つて複数の個所に加工
   または組立作業をする複数の周辺装置を設け、上
   記走行装置及びロボツトの起動・停止信号等の授
   受を上記軌道に沿つた位置と上記制御装置との間
   で行えるようにした信号授受装置を設け、該信号
   授受装置の内、軌道側の部分と上記周辺装置とに
   接続されて周辺装置の動作と走行装置及びロボツ
   トの動作との同期をとるべく制御信号を出力する
   集中制御装置を設けたことを特徴とする加工また
   は組立装置。