JPWO2013057788A1 - Work unit and work unit manufacturing method - Google Patents

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大介 入間
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Abstract

本発明による作業ユニット（１００）は、ワーク（Ｗ）の位置決めを行うポジショナ（１０）と、ワーク（Ｗ）に対して作業を行うエンドエフェクタ（２２）と、エンドエフェクタ（２２）が取り付けられたロボット（２０）と、側面（３２）および床面（３４）を有する囲い（３０）とを備える。床面（３４）は、ポジショナ（１０）の取り付けられた支持領域（３４ａ）と、ポジショナ（１０）およびワーク（Ｗ）の少なくとも一方の可動域に位置する開放領域（３４ｂ）とを有している。A work unit (100) according to the present invention is provided with a positioner (10) for positioning a work (W), an end effector (22) for working on the work (W), and an end effector (22). A robot (20) and an enclosure (30) having a side surface (32) and a floor surface (34) are provided. The floor surface (34) has a support area (34a) to which the positioner (10) is attached, and an open area (34b) located in at least one of the movable areas of the positioner (10) and the workpiece (W). Yes.

Description

本発明は作業ユニットおよび作業ユニット作製方法に関する。   The present invention relates to a work unit and a work unit manufacturing method.

産業用ロボットは、高品質の製品を安定して生産するため、あるいは、疲労を伴う作業等から人間を解放するため等の様々な目的で生産現場に導入されている。典型的な産業用ロボットは予め設定されたティーチング内容に従って繰り返し動作を行う（例えば、特許文献１参照）。   Industrial robots have been introduced into production sites for various purposes such as stably producing high-quality products or releasing humans from work involving fatigue. A typical industrial robot repeatedly operates according to preset teaching contents (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１には、アーク溶接ロボットおよびポジショナを備えたアーク溶接ロボットシステムが開示されている。特許文献１のアーク溶接ロボットシステムでは、アーク溶接ロボットがポジショナによって位置決めされたワークに対して所定の位置および姿勢となるようにポジショナおよびアーク溶接ロボットを制御することにより、適切な溶接を行っている。   Patent Document 1 discloses an arc welding robot system including an arc welding robot and a positioner. In the arc welding robot system of Patent Literature 1, appropriate welding is performed by controlling the positioner and the arc welding robot so that the arc welding robot is in a predetermined position and posture with respect to the workpiece positioned by the positioner. .

特開２００６‐３４１２８３号公報JP 2006-341283 A

しかしながら、特許文献１のアーク溶接ロボットシステム（作業ユニット）は、比較的大きくなってしまうことがある。この場合、作業を行うための設置容積が比較的大きくなり、作業場所の有効利用ができない。また、作業ユニットが比較的大きい場合、作業ユニットの搬送のためのコストが増大することがある。   However, the arc welding robot system (work unit) of Patent Document 1 may be relatively large. In this case, the installation volume for performing work becomes relatively large, and the work place cannot be effectively used. Also, if the work unit is relatively large, the cost for transporting the work unit may increase.

本実施形態の一態様は上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化を実現可能な作業ユニットおよび作業ユニットの作製方法を提供することにある。   One aspect of this embodiment has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a work unit that can be reduced in size and a method for manufacturing the work unit.

本実施形態の一態様に係る作業ユニットは、ワークの位置決めを行うポジショナと、前記ワークに対して作業を行うエンドエフェクタと、前記エンドエフェクタが取り付けられたロボットと、側面および床面を有する囲いとを備える、作業ユニットであって、前記床面は、前記ポジショナの取り付けられた支持領域と、前記ポジショナおよび前記ワークの少なくとも一方の可動域に位置する開放領域とを有している。   A work unit according to an aspect of the present embodiment includes a positioner that positions a work, an end effector that performs work on the work, a robot to which the end effector is attached, and an enclosure having a side surface and a floor surface. The floor surface has a support area to which the positioner is attached and an open area located in at least one of the movable areas of the positioner and the workpiece.

本実施形態の一態様に係る作業ユニット作製方法は、ポジショナにロボットを取り付ける工程と、側面および床面を有する囲いの中に、前記ポジショナおよび前記ロボットを設置する工程とを包含し、前記ポジショナおよび前記ロボットを設置する工程において、前記床面は、前記ポジショナの取り付けられた支持領域と、前記ポジショナおよび前記ワークの少なくとも一方の可動域に位置する開放領域とを有している。   A work unit manufacturing method according to an aspect of the present embodiment includes a step of attaching a robot to a positioner, and a step of installing the positioner and the robot in an enclosure having a side surface and a floor surface. In the step of installing the robot, the floor surface has a support area to which the positioner is attached and an open area located in a movable range of at least one of the positioner and the workpiece.

本実施形態の一態様に係る作業ユニット作製方法は、ポジショナにロボットを取り付ける工程と、前記ポジショナにロボットを取り付けた後、前記ポジショナおよび前記ロボットを搬送する工程とを包含する。   A work unit manufacturing method according to an aspect of the present embodiment includes a step of attaching a robot to a positioner, and a step of transporting the positioner and the robot after attaching the robot to the positioner.

本実施形態の一態様によれば、小型化を実現可能な作業ユニットおよびその作製方法を提供することができる。   According to one aspect of the present embodiment, it is possible to provide a work unit that can be reduced in size and a manufacturing method thereof.

本実施形態の作業ユニットの模式図である。It is a schematic diagram of the work unit of this embodiment. 本実施形態の作業ユニットにおけるポジショナの模式図である。It is a schematic diagram of the positioner in the work unit of this embodiment. 本実施形態の作業ユニットの模式図である。It is a schematic diagram of the work unit of this embodiment. 本実施形態の作業ユニットの模式図である。It is a schematic diagram of the work unit of this embodiment. 本実施形態の作業ユニット作製方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the working unit production method of this embodiment. 本実施形態の作業ユニット作製方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the working unit production method of this embodiment. 本実施形態の作業ユニット作製方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the working unit production method of this embodiment.

以下、図面を参照して本願の開示する作業ユニットおよび作業ユニット作製方法の実施形態を説明する。ただし、本発明の実施形態は以下の実施形態に限定されない。   Hereinafter, an embodiment of a work unit and a work unit manufacturing method disclosed in the present application will be described with reference to the drawings. However, embodiments of the present invention are not limited to the following embodiments.

図１に、本実施形態の作業ユニット１００の模式図を示す。作業ユニット１００は、ワークＷに対して作業を行う。作業ユニット１００は、ポジショナ１０と、ロボット２０と、囲い３０とを備える。   In FIG. 1, the schematic diagram of the work unit 100 of this embodiment is shown. The work unit 100 performs work on the workpiece W. The work unit 100 includes a positioner 10, a robot 20, and an enclosure 30.

ポジショナ１０にはワークＷが取り付けられ、ポジショナ１０は、ワークＷの位置決めを行う。例えば、ポジショナ１０は、ワークＷの位置および姿勢の少なくとも一方を変化させる。ポジショナ１０は複数の軸のそれぞれに対してワークＷを回転できるように構成されていることが好ましい。例えば、ポジショナ１０は２軸ポジショナであってもよい。または、ポジショナ１０は３軸または４軸ポジショナであってもよい。   A workpiece W is attached to the positioner 10, and the positioner 10 positions the workpiece W. For example, the positioner 10 changes at least one of the position and posture of the workpiece W. The positioner 10 is preferably configured to rotate the workpiece W with respect to each of a plurality of axes. For example, the positioner 10 may be a biaxial positioner. Alternatively, the positioner 10 may be a 3-axis or 4-axis positioner.

ロボット２０には、ワークＷに対して作業を行うエンドエフェクタ２２が取り付けられている。例えば、ロボット２０は、エンドエフェクタ２２と、エンドエフェクタ２２の取り付けられたロボットアーム２４とを有している。エンドエフェクタ２２がワークＷに対して適切な角度（方向）で作業を行うことができるように、ポジショナ１０がワークＷの位置および向きを制御するとともにロボットアーム２４がエンドエフェクタ２２の位置および向きを制御する。   An end effector 22 that performs work on the workpiece W is attached to the robot 20. For example, the robot 20 includes an end effector 22 and a robot arm 24 to which the end effector 22 is attached. The positioner 10 controls the position and orientation of the workpiece W and the robot arm 24 controls the position and orientation of the end effector 22 so that the end effector 22 can perform work at an appropriate angle (direction) with respect to the workpiece W. Control.

例えば、ロボットアーム２４は、複数のアクチュエータを備えた多関節型であることが好ましい。この場合、ロボットアーム２４は複数のアームから構成されており、各アクチュエータはサーボモータを有している。エンドエフェクタ２２の位置および姿勢は、ロボットアーム２４の各アクチュエータの駆動によって制御される。エンドエフェクタ２２は、典型的には、ロボットアーム２４の先端に取り付けられている。   For example, the robot arm 24 is preferably an articulated type having a plurality of actuators. In this case, the robot arm 24 is composed of a plurality of arms, and each actuator has a servo motor. The position and posture of the end effector 22 are controlled by driving each actuator of the robot arm 24. The end effector 22 is typically attached to the tip of the robot arm 24.

ここでは、エンドエフェクタ２２は溶接トーチである。一例として、溶接トーチは、アーク溶接またはスポット溶接に用いられる。または、溶接トーチは、レーザ溶接、プラズマ溶接等に用いられてもよい。典型的には、溶接トーチ２２は、ワークＷの溶接線に沿って溶接を行う。   Here, the end effector 22 is a welding torch. As an example, the welding torch is used for arc welding or spot welding. Alternatively, the welding torch may be used for laser welding, plasma welding, or the like. Typically, the welding torch 22 performs welding along the weld line of the workpiece W.

なお、エンドエフェクタ２２は、ワークＷに対してシーリング材を付与してもよい。あるいは、エンドエフェクタ２２は、ワークＷのバリ取り、ドリリング等の別の加工を行ってもよい。   Note that the end effector 22 may apply a sealing material to the workpiece W. Alternatively, the end effector 22 may perform other processing such as deburring and drilling of the workpiece W.

囲い３０は、側面３２と、床面３４とを有している。ここでは、側面３２の一部が開いており、作業者はその部分から囲い３０内に入ることができる。なお、囲い３０の側面３２は、床面３４から取り外し可能であってもよい。   The enclosure 30 has a side surface 32 and a floor surface 34. Here, a part of the side surface 32 is open, and the operator can enter the enclosure 30 from that part. The side surface 32 of the enclosure 30 may be removable from the floor surface 34.

床面３４は、ポジショナ１０の取り付けられた支持領域３４ａと、ポジショナ１０およびワークＷの少なくとも一方の可動域に位置する開放領域３４ｂとを有している。なお、ここでは、床面３４を法線方向から見た場合、床面３４の開放領域３４ｂは矩形状であり、支持領域３４ａと開放領域３４ｂとの境界は３辺で規定されている。   The floor surface 34 includes a support region 34 a to which the positioner 10 is attached and an open region 34 b that is located in at least one of the movable regions of the positioner 10 and the workpiece W. Here, when the floor surface 34 is viewed from the normal direction, the open area 34b of the floor surface 34 is rectangular, and the boundary between the support area 34a and the open area 34b is defined by three sides.

本実施形態の作業ユニット１００では、囲い３０の床面３４には、ポジショナ１０を支持する支持領域３４ａだけでなく、ポジショナ１０およびワークＷの少なくとも一方の可動域に位置する開放領域３４ｂが設けられている。このため、ポジショナ１０およびワークＷの少なくとも一方の可動域として開放領域３４ｂを利用可能である。したがって、ポジショナ１０およびワークＷの少なくとも一方の可動部分の最下位置を支持領域３４ａの上面よりも低くでき、これにより、ポジショナ１０ひいては作業ユニット１００の高さ方向（鉛直方向）の長さを小さくすることができる。   In the work unit 100 of the present embodiment, the floor surface 34 of the enclosure 30 is provided with not only a support region 34a that supports the positioner 10 but also an open region 34b that is positioned in at least one movable region of the positioner 10 and the workpiece W. ing. For this reason, the open area 34b can be used as a movable range of at least one of the positioner 10 and the workpiece W. Therefore, the lowermost position of at least one of the movable portions of the positioner 10 and the workpiece W can be made lower than the upper surface of the support region 34a. can do.

なお、ポジショナ１０単体の水平面まわりの旋回半径はポジショナ１０自身から決定されるが、ポジショナ１０の取り付けられたワークＷの旋回半径は、ポジショナ１０に取り付けられるワークに応じて変化する。本実施形態の作業ユニット１００では、開放領域３４ｂが設けられているため、比較的大きなワークＷに対して作業を行うことができる。例えば、床面３４に開放領域３４ｂが設けられていることにより、ポジショナ１０に取り付けられたワークＷの旋回半径を支持領域３４ａの厚み分に相当する２００ｍｍ程度増大させることができる。   The turning radius of the positioner 10 around the horizontal plane is determined by the positioner 10 itself, but the turning radius of the workpiece W to which the positioner 10 is attached varies depending on the workpiece attached to the positioner 10. In the work unit 100 of the present embodiment, since the open area 34b is provided, it is possible to work on a relatively large work W. For example, by providing the open area 34b on the floor surface 34, the turning radius of the workpiece W attached to the positioner 10 can be increased by about 200 mm corresponding to the thickness of the support area 34a.

また、典型的には、エンドエフェクタ２２がワークＷに対して作業を行う場合、エンドエフェクタ２２は床面３４の開放領域３４ｂの上方にてワークＷに作業を行う。また、エンドエフェクタ２２がワークＷに対して作業を行う場合、作業カスが発生することがある。本実施形態の作業ユニット１００では、開放領域３４ｂが設けられているため、作業時に発生した作業カスの清掃を容易に行うことができる。特に、エンドエフェクタ２２が溶接トーチの場合、作業カスが発生しやすく、開放領域３４ｂによって清掃を容易化できる効果が高い。   Further, typically, when the end effector 22 performs work on the work W, the end effector 22 performs work on the work W above the open area 34 b of the floor surface 34. Further, when the end effector 22 performs work on the work W, work waste may occur. In the work unit 100 of the present embodiment, since the open area 34b is provided, it is possible to easily clean the work waste generated during the work. In particular, when the end effector 22 is a welding torch, work debris is easily generated, and the effect of facilitating cleaning by the open region 34b is high.

なお、ここでは、ロボット２０はポジショナ１０に取り付けられており、ロボット２０の架台としてポジショナ１０が用いられている。このように、ポジショナ１０およびロボット２０が一体的に形成されていることにより、作業ユニット１００の床面積を小さくして、省スペース化を実現できる。また、ポジショナ１０とロボット２０とが一体的に形成されていることにより、作業ユニット１００の場所変更および再現を行う際に、ポジショナ１０とロボット２０の位置合わせを再度行わなくてもよく、これにより、作業場所の変更および再現を容易に行うことができる。   Here, the robot 20 is attached to the positioner 10, and the positioner 10 is used as a base for the robot 20. As described above, since the positioner 10 and the robot 20 are integrally formed, the floor area of the work unit 100 can be reduced and space saving can be realized. Further, since the positioner 10 and the robot 20 are integrally formed, the positioner 10 and the robot 20 do not have to be re-aligned when the location of the work unit 100 is changed and reproduced. The work place can be easily changed and reproduced.

なお、ロボットアーム２４として、７軸ロボットアームを用いることが好ましい。本実施形態の作業ユニット１００では、ロボット２０はポジショナ１０の上方に取り付けられており、ポジショナ１０とロボット２０との間の距離は比較的短いが、ロボットアーム２４が７軸ロボットアームであることにより、エンドエフェクタ２２の位置および向きの自由度が増大して多様な作業姿勢を実現できるとともに、作業ユニット１００の前後方向および左右方向の長さを小さくして省スペース化を実現できる。   Note that a 7-axis robot arm is preferably used as the robot arm 24. In the work unit 100 of the present embodiment, the robot 20 is mounted above the positioner 10 and the distance between the positioner 10 and the robot 20 is relatively short, but the robot arm 24 is a 7-axis robot arm. In addition to increasing the freedom of the position and orientation of the end effector 22, various working postures can be realized, and the length of the working unit 100 in the front-rear direction and the left-right direction can be reduced to save space.

また、本実施形態の作業ユニット１００では、囲い３０に、シャッター４２が設置されている。シャッター４２は、側面３２の開いている部分を開閉可能に動作する。これにより、ロボット２０の動作中に、囲い３０内に作業者が不用意に侵入することを防ぐことができる。例えば、シャッター４２は巻き上げ式のシャッターである。   In the work unit 100 of this embodiment, a shutter 42 is installed in the enclosure 30. The shutter 42 operates so that an open portion of the side surface 32 can be opened and closed. Thereby, it is possible to prevent an operator from inadvertently entering the enclosure 30 during the operation of the robot 20. For example, the shutter 42 is a roll-up shutter.

また、囲い３０の床面３４における支持領域３４ａの側面に、センサー４４を設置することが好ましい。このようにセンサー４４を設置することにより、作業者の侵入を適切に監視することができる。センサー４４として、ラインセンサーを用いてもよい。あるいは、センサー４４として、エリアセンサーを用いてもよい。   Moreover, it is preferable to install the sensor 44 on the side surface of the support region 34 a on the floor surface 34 of the enclosure 30. By installing the sensor 44 in this way, it is possible to appropriately monitor the operator's entry. A line sensor may be used as the sensor 44. Alternatively, an area sensor may be used as the sensor 44.

また、囲い３０の側面３２の外側に起動ボックス５０が配置されていることが好ましい。起動ボックス５０によって作業ユニット１００が起動する。作業ユニット１００が起動すると、シャッター４２が降りて、ロボット２０の動作が開始する。ただし、センサー４４が、何らかの物体を検出すると、シャッター４２は降りず、ロボット２０の動作は開始しない。   Further, it is preferable that the activation box 50 be disposed outside the side surface 32 of the enclosure 30. The work unit 100 is activated by the activation box 50. When the work unit 100 is activated, the shutter 42 is lowered and the operation of the robot 20 is started. However, when the sensor 44 detects any object, the shutter 42 does not go down and the operation of the robot 20 does not start.

図２に、本実施形態の作業ユニット１００におけるポジショナ１０の模式図を示す。図２では、ポジショナ１０の一例として２軸ポジショナ１０を示している。   In FIG. 2, the schematic diagram of the positioner 10 in the work unit 100 of this embodiment is shown. In FIG. 2, a biaxial positioner 10 is shown as an example of the positioner 10.

ポジショナ１０は、ワークＷの取り付けられる保持面１２を有している。図１に示したワークＷは、図示しない保持部材（治具）によって保持面１２に保持される。保持面１２はワークＷに応じて交換可能であってもよい。また、ポジショナ１０は、図示しないモータによってワークＷの取り付けられた保持面１２を傾動させる回転軸１４ａと、図示しないモータによってワークＷの取り付けられた保持面１２を回転させる回転軸１４ｂとを有している。   The positioner 10 has a holding surface 12 to which the workpiece W is attached. The workpiece W shown in FIG. 1 is held on the holding surface 12 by a holding member (jig) (not shown). The holding surface 12 may be replaceable depending on the workpiece W. Further, the positioner 10 has a rotating shaft 14a for tilting the holding surface 12 to which the work W is attached by a motor (not shown), and a rotating shaft 14b for rotating the holding surface 12 to which the work W is attached by a motor (not shown). ing.

図３に、本実施形態の作業ユニット１００の模式図を示す。図２に示した回転軸１４ａが回転することにより、ポジショナ１０に取り付けられたワークＷは傾動し、ワークＷの位置および向きを変更することができる。   In FIG. 3, the schematic diagram of the work unit 100 of this embodiment is shown. As the rotating shaft 14a shown in FIG. 2 rotates, the workpiece W attached to the positioner 10 tilts, and the position and orientation of the workpiece W can be changed.

なお、上述したように、本実施形態の作業ユニット１００を用いて溶接を行うことが好ましい。溶接は、例えば、溶接の行われるべき線（溶接予定の線）である溶接線に沿って行われる。   In addition, as mentioned above, it is preferable to perform welding using the work unit 100 of the present embodiment. For example, the welding is performed along a weld line that is a line to be welded (line to be welded).

本実施形態の作業ユニット１００は、自動アーク溶接または半自動アーク溶接を行うために好適に用いられる。自動アーク溶接または半自動アーク溶接を行う場合、溶接線に対して実際に溶接の行われる線は、ワイヤー径の約半分のサイズを超えてずれないことが好ましい。   The work unit 100 of this embodiment is preferably used for performing automatic arc welding or semi-automatic arc welding. When performing automatic arc welding or semi-automatic arc welding, it is preferable that the line actually welded with respect to the weld line does not deviate by more than about half the wire diameter.

なお、同一の作業ユニット１００において、ワークＷ、ポジショナ１０およびエンドエフェクタ２２の少なくとも一方を交換することにより、ワークＷに異なる作業を行ってもよい。   In the same work unit 100, different work may be performed on the work W by exchanging at least one of the work W, the positioner 10, and the end effector 22.

また、囲い３０は移動可能に構成されていることが好ましい。例えば、床面３４の支持領域３４ａの裏面の隅（典型的には、４つの隅）に車両を取り付けることが好ましい。これにより、作業ユニット１００の移動を簡便に行うことができる。   Moreover, it is preferable that the enclosure 30 is comprised so that a movement is possible. For example, it is preferable to attach the vehicle to corners (typically, four corners) on the back surface of the support region 34a of the floor surface 34. As a result, the work unit 100 can be moved easily.

ここで、図４を参照して、本実施形態の作業ユニット１００の一例を説明する。図４に示した作業ユニット１００では、囲い３０の床面３４に支持領域３４ａの裏面に車輪３６を設けることにより、作業ユニット１００の移動（例えば、工場内における作業ユニット１００の配置の変更）を容易に行うことができる。   Here, an example of the work unit 100 of the present embodiment will be described with reference to FIG. In the work unit 100 shown in FIG. 4, the work unit 100 is moved (for example, change of the arrangement of the work unit 100 in the factory) by providing the wheel 36 on the floor 34 of the enclosure 30 on the back surface of the support region 34 a. It can be done easily.

また、囲い３０の床面３４における支持領域３４ａの裏面に車輪３６を取り付けることにより、作業ユニット１００を支持する床に対する囲い３０の床面３４の高さ（この床と床面３４との間の距離）がより大きくなり、これにより、ポジショナ１０に取り付けられたワークＷの旋回半径をさらに増大させることができる。なお、ここでは、囲い３０の上面には何も設けられていないが、囲い３０の上面にダクトを設け、集塵を行ってもよい。あるいは、囲い３０の上面自体が省略されてもよい。   Further, by attaching a wheel 36 to the back surface of the support area 34a of the floor surface 34 of the enclosure 30, the height of the floor surface 34 of the enclosure 30 relative to the floor supporting the work unit 100 (between this floor and the floor surface 34). The distance) becomes larger, and thus the turning radius of the work W attached to the positioner 10 can be further increased. Here, nothing is provided on the upper surface of the enclosure 30, but a duct may be provided on the upper surface of the enclosure 30 to collect dust. Alternatively, the upper surface itself of the enclosure 30 may be omitted.

また、図４に示した作業ユニット１００では、囲い３０の中に、ロボットコントローラ４０が配置されている。また、ここでは図示していないが、囲い３０の中に溶接電源が配置されてもよい。   In the work unit 100 shown in FIG. 4, the robot controller 40 is arranged in the enclosure 30. Although not shown here, a welding power source may be arranged in the enclosure 30.

ロボットコントローラ４０は、例えば、ティーチングデータを記憶する記憶装置と、ロボット２０に指令を送るプロセッサとを有している。ロボットコントローラ４０を用いて、各動作時のエンドエフェクタ２２およびロボットアーム２４の位置を記憶させて、ティーチングを行うことができる。なお、ロボットコントローラ４０は、ロボット２０だけでなくポジショナ１０の制御を行ってもよい。   The robot controller 40 includes, for example, a storage device that stores teaching data and a processor that sends commands to the robot 20. Teaching can be performed using the robot controller 40 by storing the positions of the end effector 22 and the robot arm 24 during each operation. Note that the robot controller 40 may control not only the robot 20 but also the positioner 10.

例えば、ティーチングでは、ポジショナ１０およびロボット２０の空間上のある位置と別の位置とを記憶させ、これらの点の間の軌跡をキャリブレーションによって修正する。典型的には、ポジショナ１０およびロボット２０のキャリブレーションは、エンコーダを用いて行われる。   For example, in teaching, a certain position in the space of the positioner 10 and the robot 20 and another position are stored, and the trajectory between these points is corrected by calibration. Typically, calibration of the positioner 10 and the robot 20 is performed using an encoder.

なお、上述した説明では、ロボット２０はポジショナ１０に取り付けられていたが、本実施形態はこれに限定されない。ロボット２０は、床面３４の支持領域３４ａにおいてポジショナ１０とは別の場所に配置されてもよい。ただし、上述したように、ロボット２０はポジショナ１０に取り付けられていることが好ましい。   In the above description, the robot 20 is attached to the positioner 10, but the present embodiment is not limited to this. The robot 20 may be disposed at a location different from the positioner 10 in the support area 34 a of the floor surface 34. However, as described above, the robot 20 is preferably attached to the positioner 10.

このような作業ユニット１００は、以下のように作製することができる。ここで、図５を参照して本実施形態の作業ユニット作製方法を説明する。   Such a work unit 100 can be manufactured as follows. Here, the working unit manufacturing method of the present embodiment will be described with reference to FIG.

まず、Ｓ５０２において、ポジショナ１０にロボット２０を取り付ける。例えば、ロボット２０はポジショナ１０の上方に取り付けられる。   First, in S502, the robot 20 is attached to the positioner 10. For example, the robot 20 is attached above the positioner 10.

次に、Ｓ５０４において、囲い３０の中に、ポジショナ１０およびロボット２０を設置する。以上のようにして作業ユニット１００が作製される。   Next, in step S <b> 504, the positioner 10 and the robot 20 are installed in the enclosure 30. The work unit 100 is manufactured as described above.

このように作製された作業ユニット１００では、ロボット２０がポジショナ１０に取り付けられており、これにより、作業ユニット１００の省スペース化を図ることができる。   In the work unit 100 manufactured as described above, the robot 20 is attached to the positioner 10, whereby space saving of the work unit 100 can be achieved.

なお、囲い３０の中へのポジショナ１０およびロボット２０の設置は、ポジショナ１０およびロボット２０を所定の場所に搬送する前に行われてもよく、ポジショナ１０およびロボット２０を搬送した後に行われてもよい。   In addition, the positioner 10 and the robot 20 may be installed in the enclosure 30 before the positioner 10 and the robot 20 are transported to a predetermined place, or after the positioner 10 and the robot 20 are transported. Good.

ここで、図６を参照して、本実施形態の別の作業ユニット作製方法を説明する。まず、Ｓ６０２において、ポジショナ１０にロボット２０を取り付ける。   Here, with reference to FIG. 6, another working unit manufacturing method of this embodiment will be described. First, in S <b> 602, the robot 20 is attached to the positioner 10.

次に、Ｓ６０２ａにおいて、ポジショナ１０およびロボット２０を搬送する。ここでは、上述したように、ロボット２０はポジショナ１０に取り付けられているため、ポジショナ１０およびロボット２０は、互いの相対位置が変化することなく搬送される。   Next, in S602a, the positioner 10 and the robot 20 are transported. Here, since the robot 20 is attached to the positioner 10 as described above, the positioner 10 and the robot 20 are transported without changing the relative position of each other.

次に、Ｓ６０４において、囲い３０の中に、ポジショナ１０およびロボット２０を設置する。以上のようにして作業ユニット１００が作製される。なお、上述したように、床面３４の開放領域３４ｂにより、比較的小型のポジショナ１０を用いることができるため、搬送を容易に行うことができる。   Next, in step S <b> 604, the positioner 10 and the robot 20 are installed in the enclosure 30. The work unit 100 is manufactured as described above. As described above, since the relatively small positioner 10 can be used by the open region 34b of the floor surface 34, the conveyance can be easily performed.

なお、Ｓ６０２ａに加えて、または、Ｓ６０２ａに代えて、Ｓ６０４においてポジショナ１０およびロボット２０を囲い３０の中に設置した後、Ｓ６０４ａにおいて作業システム１００を搬送してもよい。ここでも、上述したように、ロボット２０はポジショナ１０に取り付けられているため、ポジショナ１０およびロボット２０は、互いの相対位置が変化することなく搬送される。   In addition to S602a or instead of S602a, the work system 100 may be transported in S604a after the positioner 10 and the robot 20 are installed in the enclosure 30 in S604. Here, as described above, since the robot 20 is attached to the positioner 10, the positioner 10 and the robot 20 are transported without changing their relative positions.

このように、ポジショナ１０およびロボット２０を搬送する前に、ロボット２０をポジショナ１０に取り付けることが好ましい。例えば、ポジショナ１０およびロボット２０は、工場から顧客に出荷するために、コンテナ等に搭載されてトラック等の大型車両で搬送されてもよい。あるいは、ポジショナ１０およびロボット２０は、工場内において、ある場所から別の場所に搬送されてもよい。   Thus, it is preferable to attach the robot 20 to the positioner 10 before transporting the positioner 10 and the robot 20. For example, the positioner 10 and the robot 20 may be mounted on a container or the like and transported by a large vehicle such as a truck in order to ship from a factory to a customer. Alternatively, the positioner 10 and the robot 20 may be transported from one place to another in the factory.

この場合、搬送前（例えば、工場から顧客に出荷する前）に、ロボット２０はポジショナ１０に取り付けられているため、ポジショナ１０とロボット２０との位置合わせを確実に行うことができる。また、搬送前にロボット２０をポジショナ１０に取り付けているため、ポジショナ１０およびロボット２０を設置する際に、ポジショナ１０およびロボット２０の位置合わせを省略することができ、ポジショナ１０およびロボット２０の設置を短時間で行うことができる。また、作業ユニット１００を大量に作製して異なる場所で使用する場合、搬送を行う前に、ポジショナ１０およびロボット２０の取り付けを行うことができるため、取り付けのためのコストの低減を図ることができる。   In this case, since the robot 20 is attached to the positioner 10 before conveyance (for example, before shipping from a factory to a customer), the positioning of the positioner 10 and the robot 20 can be reliably performed. In addition, since the robot 20 is attached to the positioner 10 before the conveyance, the positioning of the positioner 10 and the robot 20 can be omitted when the positioner 10 and the robot 20 are installed. It can be done in a short time. In addition, when the work unit 100 is manufactured in large quantities and used in different places, the positioner 10 and the robot 20 can be attached before carrying, so that the cost for attachment can be reduced. .

また、上述したように、ポジショナ１０およびロボット２０は実際の作業を行う前にティーチングされることが好ましい。この場合、ポジショナ１０およびロボット２０のティーチングを搬送前に行ってもよい。   Further, as described above, it is preferable that the positioner 10 and the robot 20 are taught before performing actual work. In this case, teaching of the positioner 10 and the robot 20 may be performed before conveyance.

ここで、図７を参照して本実施形態の別の作業ユニット作製方法を説明する。まず、Ｓ７０２において、ポジショナ１０にロボット２０を取り付ける。   Here, another working unit manufacturing method of this embodiment will be described with reference to FIG. First, in S <b> 702, the robot 20 is attached to the positioner 10.

次に、Ｓ７０２’において、ポジショナ１０にロボット２０を取り付けた後であって、ポジショナ１０およびロボット２０を搬送する前に、ポジショナ１０およびロボット２０にティーチングを行う。ティーチングは、例えば、ロボットコントローラ４０を用いて行われる。なお、ティーチング後、ポジショナ１０およびロボット２０のキャリブレーションを行うことが好ましい。   Next, in step S <b> 702 ′, the positioner 10 and the robot 20 are taught after the robot 20 is attached to the positioner 10 and before the positioner 10 and the robot 20 are transported. Teaching is performed using, for example, the robot controller 40. Note that it is preferable to perform calibration of the positioner 10 and the robot 20 after teaching.

その後、Ｓ７０２ａにおいて、ポジショナ１０およびロボット２０を搬送し、Ｓ７０４において、ポジショナ１０およびロボット２０を設置する。以上のようにして作業ユニット１００が作製される。本実施形態では、搬送前に、ポジショナ１０およびロボット２０のティーチングを行っているため、搬送後の設置の際に、ポジショナ１０およびロボット２０に対するティーチングの少なくとも一部を省略することができ、搬送後の設置時間を短縮することができる。   Thereafter, the positioner 10 and the robot 20 are transported in S702a, and the positioner 10 and the robot 20 are installed in S704. The work unit 100 is manufactured as described above. In this embodiment, since teaching of the positioner 10 and the robot 20 is performed before the conveyance, at least a part of teaching to the positioner 10 and the robot 20 can be omitted during the installation after the conveyance. The installation time can be shortened.

また、ここでも、Ｓ７０２ａに加えて、または、Ｓ７０２ａの代わりに、Ｓ７０４においてポジショナ１０およびロボット２０を囲い３０の中に設置した後、Ｓ７０４ａにおいて作業システム１００を搬送してもよい。   Also in this case, in addition to S702a or instead of S702a, the work system 100 may be transported in S704a after the positioner 10 and the robot 20 are installed in the enclosure 30 in S704.

なお、図５〜図７を参照して上述した本実施形態の作業ユニットの作製方法において作製された作業ユニット１００では、一体的に取り付けられたポジショナ１０およびロボット２０の周囲に囲い３０が設けられていたが、本実施形態はこれに限定されない。ポジショナ１０およびロボット２０の周囲の囲い３０を省略してもよい。また、この場合でも、ロボット２０をポジショナ１０に取り付けた後、図６のＳ６０２ａまたは図７のＳ７０２ａと同様に、ロボット２０をポジショナ１０に取り付けた状態で、ポジショナ１０およびロボット２０を搬送することが好ましい。   In the work unit 100 manufactured in the method for manufacturing the work unit of the present embodiment described above with reference to FIGS. 5 to 7, the enclosure 30 is provided around the positioner 10 and the robot 20 that are integrally attached. However, the present embodiment is not limited to this. The enclosure 30 around the positioner 10 and the robot 20 may be omitted. Also in this case, after the robot 20 is attached to the positioner 10, the positioner 10 and the robot 20 can be transported with the robot 20 attached to the positioner 10 in the same manner as S602a in FIG. 6 or S702a in FIG. preferable.

なお、上述した作業ユニット１００では、床面３４を法線方向から見た場合、開放領域３４ｂは矩形状であり、支持領域３４ａと開放領域３４ｂとの境界は３辺で規定されたが、本実施形態はこれに限定されない。支持領域３４ａと開放領域３４ｂとの境界は３以上の辺または任意の曲線によって規定されてもよい。あるいは、支持領域３４ａと開放領域３４ｂとの境界が閉じるように、開放領域３４ｂは支持領域３４ａに囲まれて形成されてもよい。例えば、開放領域３４ｂは開口形状に規定されるように形成されてもよい。   In the work unit 100 described above, when the floor surface 34 is viewed from the normal direction, the open area 34b is rectangular, and the boundary between the support area 34a and the open area 34b is defined by three sides. The embodiment is not limited to this. The boundary between the support region 34a and the open region 34b may be defined by three or more sides or an arbitrary curve. Alternatively, the open region 34b may be formed surrounded by the support region 34a so that the boundary between the support region 34a and the open region 34b is closed. For example, the open region 34b may be formed so as to be defined by an opening shape.

１０ ポジショナ
２０ ロボット
２２ エンドエフェクタ
２４ ロボットアーム
３０ 囲い
３２ 側面
３４ 床面
３４ａ 支持領域
３４ｂ 開放領域
１００ 作業ユニットDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Positioner 20 Robot 22 End effector 24 Robot arm 30 Enclosure 32 Side surface 34 Floor surface 34a Support area 34b Open area 100 Work unit

Claims (9)

ワークの位置決めを行うポジショナと、
前記ワークに対して作業を行うエンドエフェクタと、前記エンドエフェクタが取り付けられたロボットと、
側面および床面を有する囲いと
を備える、作業ユニットであって、
前記床面は、前記ポジショナの取り付けられた支持領域と、前記ポジショナおよび前記ワークの少なくとも一方の可動域に位置する開放領域とを有している、作業ユニット。A positioner for positioning the workpiece;
An end effector that performs work on the workpiece; and a robot to which the end effector is attached;
A work unit comprising an enclosure having side and floor surfaces,
The floor includes a support area to which the positioner is attached and an open area located in a movable area of at least one of the positioner and the workpiece. 前記ロボットは、前記ポジショナに取り付けられている、請求項１に記載の作業ユニット。   The work unit according to claim 1, wherein the robot is attached to the positioner. 前記囲いは移動可能に構成されている、請求項１または２に記載の作業ユニット。   The work unit according to claim 1, wherein the enclosure is configured to be movable. 前記ロボットアームは７軸の多関節ロボットアームを含む、請求項１から３のいずれかに記載の作業ユニット。   The work unit according to claim 1, wherein the robot arm includes a seven-axis articulated robot arm. 前記床面の前記支持領域の側部に配置されたセンサーをさらに備える、請求項１から４のいずれかに記載の作業ユニット。   The work unit according to claim 1, further comprising a sensor disposed on a side portion of the support area of the floor surface. 前記エンドエフェクタは溶接トーチを含む、請求項１から５のいずれかに記載の作業ユニット。   The work unit according to claim 1, wherein the end effector includes a welding torch. ポジショナにロボットを取り付ける工程と、
側面および床面を有する囲いの中に、前記ポジショナおよび前記ロボットを設置する工程と
を包含し、
前記ポジショナおよび前記ロボットを設置する工程において、前記床面は、前記ポジショナの取り付けられた支持領域と、前記ポジショナおよび前記ワークの少なくとも一方の可動域に位置する開放領域とを有している、作業ユニット作製方法。Attaching the robot to the positioner;
Installing the positioner and the robot in an enclosure having side and floor surfaces;
In the step of installing the positioner and the robot, the floor surface has a support region to which the positioner is attached and an open region located in a movable range of at least one of the positioner and the workpiece. Unit production method. 前記ポジショナに前記ロボットを取り付けた後であって、前記ポジショナおよび前記ロボットを搬送する前に、前記ポジショナおよび前記ロボットにティーチングを行う工程を
さらに包含する、請求項７に記載の作業ユニット作製方法。The work unit manufacturing method according to claim 7, further comprising teaching the positioner and the robot after attaching the robot to the positioner and before transporting the positioner and the robot. 前記ポジショナおよび前記ロボットを設置する工程は、前記ポジショナおよび前記ロボットを搬送した後に、前記床面の前記支持領域の上に前記ポジショナおよび前記ロボットを設置する工程を含む、請求項７または８に記載の作業ユニット作製方法。   The step of installing the positioner and the robot includes a step of installing the positioner and the robot on the support area of the floor surface after transporting the positioner and the robot. The working unit production method.
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