JPWO2013157119A1 - ロボットシステム - Google Patents

Abstract

実施形態の一態様に係るロボットシステム（１）は、ロボット（１０）と、判定部（ワーク判定部）（２１ａ）と、選択部（チャック方向選択部）（２１ｂ）と、指示部（２１ｃ）とを備える。ロボット（１０）は、３個以上のチャック爪を具備したロボットハンド（ハンド）（１７）を有する。判定部（２１ａ）は、略環状の形状を含んで形成された部材に関する情報を取得してかかる部材の状態を判定する。選択部（２１ｂ）は、判定部（２１ａ）の判定結果に基づいてチャック爪で上記部材を内周側から保持するか又は外周側から保持するかを選択する。指示部（２１ｃ）は、選択部（２１ｂ）の選択結果に基づいてチャック爪で上記部材を保持しながら搬送するとともに、かかる部材を用いて所定の加工品を組み立てる動作をロボット（１０）に対して指示する。

Description

開示の実施形態は、ロボットシステムに関する。

従来、加工品の製造ラインなどにおいて人によってなされていた被加工品（以下、「ワーク」と記載する）に対する所定の加工作業をロボットに行わせることで、製造ラインの効率化を図るロボットシステムが種々提案されている。

かかるロボットシステムには、たとえば、取り扱う部材の品種に対応した専用ロボットをワークの搬送レーンの途上に複数配置し、かかる専用ロボットでワークへ順次部材を組み付けるものなどがある（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００３−３２４９０９号公報

しかしながら、上述したロボットシステムは、部材の品種ごとに専用ロボットを配置する必要があるため、システムの肥大化を招きやすいという問題点がある。

この点、専用ロボットでなく汎用ロボットを利用することも考えられるが、かかる場合には、部材の品種に応じたロボットハンドの交換作業などが必要となるため、効率的でない。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、システムを肥大化させることなく効率的にワークを加工することができるロボットシステムを提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係るロボットシステムは、ロボットと、判定部と、選択部と、指示部とを備える。前記ロボットは、３個以上のチャック爪を具備したロボットハンドを有する。前記判定部は、略環状の形状を含んで形成された部材に関する情報を取得して該部材の状態を判定する。前記選択部は、前記判定部の判定結果に基づいて前記チャック爪で前記部材を内周側から保持するか又は外周側から保持するかを選択する。前記指示部は、前記選択部の選択結果に基づいて前記チャック爪で前記部材を保持しながら搬送するとともに、該部材を用いて所定の加工品を組み立てる動作を前記ロボットに対して指示する。

実施形態の一態様によれば、システムを肥大化させることなく効率的にワークを加工することができる。

図１は、実施形態に係るロボットシステムの全体構成を示す平面模式図である。 図２は、ロボットの構成を示す斜視模式図である。 図３Ａは、ハンドの構成を示す斜視模式図である。 図３Ｂは、ハンドの構成を示す斜視模式図である。 図４Ａは、ハンドのチャック動作を説明するための正面模式図である。 図４Ｂは、ハンドのチャック動作を説明するための正面模式図である。 図５は、実施形態に係るロボットシステムのブロック図である。 図６Ａは、ワークの平面模式図である。 図６Ｂは、第１パーツの平面模式図である。 図６Ｃは、第２パーツの平面模式図である。 図６Ｄは、実施形態に係るワークの組み立て手順の概要を示す図である。 図７Ａは、ワークの組み立て手順を説明するための説明図である。 図７Ｂは、ワークの組み立て手順を説明するための説明図である。 図７Ｃは、ワークの組み立て手順を説明するための説明図である。 図７Ｄは、ワークの組み立て手順を説明するための説明図である。 図７Ｅは、ワークの組み立て手順を説明するための説明図である。 図７Ｆは、ワークの組み立て手順を説明するための説明図である。 図７Ｇは、ワークの組み立て手順を説明するための説明図である。 図７Ｈは、ワークの組み立て手順を説明するための説明図である。 図８は、ロボットによる搬送パレットのスライド動作を示す斜視模式図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示するロボットシステムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

また、以下に示す実施形態では、被加工品であるワークが、モータに取り付けられるブラケットであるものとする。また、以下では、かかるブラケットに対して、中間部材としてベアリングおよび止め輪を取り付ける加工を施すロボットシステムを例に挙げて説明を行う。また、以下では、ブラケットを「ワーク」と記載する場合がある。

図１は、実施形態に係るロボットシステム１の全体構成を示す平面模式図である。なお、図１には、説明を分かりやすくするために、鉛直上向きを正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。なお、本実施形態では、Ｘ軸の正方向をロボットシステム１の前方と定義する。

また、以下では、複数個で構成される構成要素については、複数個のうちの１個にのみ符号を付し、その他については符号の付与を省略する場合がある。かかる場合、符号を付した１個とその他とは同様の構成であるものとする。

図１に示すように、ロボットシステム１は、直方体状の作業スペースを形成するセル２を備える。また、ロボットシステム１は、かかるセル２に併設されるワーク供給部３を備える。なお、セル２とワーク供給部３とは図示略の開口部を介して連通される。

ここで、ワーク供給部３は、ロボット側エリア３１と、作業者側エリア３２とに区画されており、双方はガイドレール３３で連結される。そして、かかるガイドレール３３上には、搬送パレット４０がスライド自在に設けられる。

搬送パレット４０は、加工前および加工後のワークＷの収容部である。なお、搬送パレット４０は、ストッカ４１を備えており、ワークＷはかかるストッカ４１に多段に収容される。

また、搬送パレット４０は、後述のロボット１０がロボットハンド（以下、「ハンド」と記載する）を用いて保持可能な形状に形成された把手部４２および把手部４３を備える。そして、ロボット１０は、かかる把手部４２および把手部４３を保持しながら、搬送パレット４０をロボット側エリア３１あるいは作業者側エリア３２へスライドさせる。かかる点については、図８を用いた説明で後述する。

なお、図１には、搬送パレット４０が、ロボット側エリア３１へスライドされた状態を図示している。

かかるロボット側エリア３１では、ロボット１０によって、加工前のワークＷがストッカ４１から取り出されるとともに、加工後のワークＷがストッカ４１へ収容される。また、作業者側エリア３２では、作業者によって、加工後のワークＷがストッカ４１から取り出されるとともに、加工前のワークＷがストッカ４１へ収容される。

また、ロボットシステム１は、セル２の内部に、ロボット１０と、制御装置２０と、作業台５０と、第１パーツ供給ユニット６０と、第２パーツ供給ユニット７０と、乾燥棚８０と、接着剤塗布ユニット９０と、カメラ部１００とを備える。

ロボット１０は、制御装置２０からの動作指示を受けてワークＷを加工するべく動作する単椀のマニュピレータであり、腕（以下、「アーム」と記載する）の終端可動部に、後述するハンドを備える。なお、ロボット１０の構成の詳細については、図２〜図４Ｂを用いて後述する。

制御装置２０は、ロボット１０をはじめとするセル２内部の各種装置や、ホストコンピュータなどの上位装置と情報伝達可能に接続される。

ここで、制御装置２０は、接続された各種装置の動作を制御するコントローラであり、種々の制御機器や演算処理装置、記憶装置などを含んで構成される。かかる制御装置２０の構成の詳細については、図５を用いて後述する。

なお、図１では、１筐体の制御装置２０を示しているが、これに限られるものではなく、たとえば、制御対象となる各種装置のそれぞれに対応付けた複数個の筐体で構成されてもよい。また、セル２の外部に配設されてもよい。

作業台５０は、ロボット１０がワークＷに対する加工動作を行う際の作業台である。なお、作業台５０は、第１作業台５１、第２作業台５２および治具収納部５３を備える。第１作業台５１および第２作業台５２は、ワークＷの種別に応じて使い分けられる。

治具収納部５３は、ロボット１０による加工動作において用いられる治具Ｊ１および治具Ｊ２の収納部である。これら治具Ｊ１および治具Ｊ２については、図７Ａ〜図７Ｈを用いて後述するロボット１０の一連の動作の中で詳しく述べる。

第１パーツ供給ユニット６０は、ブラケット（すなわち、ワークＷ）に取り付けられる中間部材であるベアリング（以下、「第１パーツ」と記載する）をセル２内部に供給するユニットである。

第２パーツ供給ユニット７０は、同じく中間部材である止め輪（以下、「第２パーツ」と記載する）をセル２内部に供給するユニットである。

乾燥棚８０は、第１パーツおよび第２パーツが取り付けられ、取り付け部位に接着剤が塗布されたワークＷを所定時間乾燥させるための一時的な収容棚である。なお、乾燥棚８０は、Ｚ軸方向に沿った多段構成をなしており、各段には上述の把手部４２および把手部４３と同様の形状の把手部８１が備えられる。

ロボット１０は、かかる把手部８１をハンドで保持しながら、乾燥棚８０の各段をスライドさせて引き出す動作、あるいは、収納する動作を行うことができる。この点の詳細については、図７Ｇを用いた説明で後述する。

接着剤塗布ユニット９０は、第１パーツおよび第２パーツの取り付け部位に接着剤を塗布するユニットである。カメラ部１００は、所定の撮像領域を有する撮像デバイスである。なお、図１では分かりにくいが、接着剤塗布ユニット９０およびカメラ部１００は、セル２の天井部からロボット１０の上方に吊設されているものとする。

次に、ロボット１０の構成例について、図２を用いて説明する。図２は、ロボット１０の構成を示す斜視模式図である。

図２に示すように、ロボット１０は、単椀型の多軸ロボットである。具体的には、ロボット１０は、第１アーム部１１と、第２アーム部１２と、第３アーム部１３と、第４アーム部１４と、第５アーム部１５と、基台部１６とを備える。

第１アーム部１１は、基端部を第２アーム部１２によって支持される。第２アーム部１２は、基端部を第３アーム部１３によって支持され、先端部において第１アーム部１１を支持する。

第３アーム部１３は、基端部を第４アーム部１４によって支持され、先端部において第２アーム部１２を支持する。第４アーム部１４は、基端部を第５アーム部１５によって支持され、先端部において第３アーム部１３を支持する。

第５アーム部１５は、セル２（図１参照）の床面などに固定された基台部１６によって基端部を支持され、先端部において第４アーム部１４を支持する。

また、第１アーム部１１〜第５アーム部１５の各連結部分である各関節部（図示せず）にはそれぞれアクチュエータが搭載されており、ロボット１０は、かかるアクチュエータの駆動によって多軸動作を行うことができる。

具体的には、第１アーム部１１および第２アーム部１２を連結する関節部のアクチュエータは、第１アーム部１１をＢ軸まわりに回動させる。また、第２アーム部１２および第３アーム部１３を連結する関節部のアクチュエータは、第２アーム部１２をＵ軸まわりに回動させる。

また、第３アーム部１３および第４アーム部１４を連結する関節部のアクチュエータは、第３アーム部１３をＬ軸まわりに回動させる。

また、第４アーム部１４および第５アーム部１５を連結する関節部のアクチュエータは、第４アーム部１４をＳ軸まわりに回動させる。

また、ロボット１０は、第１アーム部１１をＴ軸まわりに、第２アーム部１２をＲ軸まわりに、第３アーム部１３をＥ軸まわりに、それぞれ回動させる個別のアクチュエータを備える。

すなわち、ロボット１０は、７軸を有する。そして、ロボット１０は、制御装置２０からの動作指示に基づき、かかる７軸を組み合わせた多様な多軸動作を行うこととなる。なお、制御装置２０からの動作指示は、具体的には、前述のアクチュエータそれぞれに対する駆動指示として通知される。

なお、第１アーム部１１の先端部は、ロボット１０の終端可動部であり、かかる終端可動部にはハンド１７（後述）が取り付けられる。つづいて、かかるハンド１７について説明する。

図３Ａおよび図３Ｂは、ハンド１７の構成を示す斜視模式図である。なお、図３Ｂには、図３Ａに示すハンド１７の先端部を拡大して図示している。

図３Ａに示すように、第１アーム部１１に取り付けられるハンド１７は、チャック部１７ａと、突出部１７ｂと、グリッパ１７ｃとを備える。

また、図３Ｂに示すように、チャック部１７ａは、３個のチャック爪１７ａａから構成される。チャック爪１７ａａのそれぞれは、基端部を個別の回転部１７ａｂによって支持される。回転部１７ａｂは、略涙滴状に形成され、ハンド１７の延伸方向に平行な回転軸まわりに回転可能に配設される。

ここで、かかるチャック部１７ａを用いたハンド１７のチャック動作について、図４Ａおよび図４Ｂを用いて説明する。図４Ａおよび図４Ｂは、ハンド１７のチャック動作を説明するための正面模式図である。なお、図４Ａには、チャック爪１７ａａが閉じられた状態を、図４Ｂには、チャック爪１７ａａが開かれた状態を、それぞれ示している。

図４Ａに示すように、チャック爪１７ａａが閉じられた状態とは、ハンド１７の先端部中央にチャック爪１７ａａが寄り集まった状態を指す。かかる状態は、回転部１７ａｂが駆動していない状態に相当する。

また、図４Ｂに示すように、チャック爪１７ａａが開かれた状態とは、回転部１７ａｂがそれぞれハンド１７の延伸方向に平行な回転軸Ｒａまわりに回転駆動することによって、チャック爪１７ａａが弧の軌跡を描きながらハンド１７の外方へ向けて開かれた状態を指す。なお、図４Ｂには、チャック爪１７ａａが突出部１７ｂに当接するまで最大限に開かれた状態を図示している。

そして、開かれたときとは逆向きに回転部１７ａｂが回転駆動することで、チャック爪１７ａａは、同じく弧の軌跡を描きながらハンド１７の先端部中央へ向けて閉じられることとなる。

なお、このようにハンド１７の延伸方向に平行な回転軸Ｒａまわりに回転する回転部１７ａｂを用いてチャック爪１７ａａの開閉機構を構成することによって、ハンド１７の寸法幅を抑え、ハンド１７を細身にできるという効果を得ることができる。かかる点は、環状の部材を内周側からチャックする場合（後述）などに有利となる。

また、回転部１７ａｂが略涙滴状に形成されるとともに、細身の先端部を突き合わせるように配設されていることによって、回転部１７ａｂ相互が干渉することなく回転することができるという効果も得ることができる。

そして、本実施形態に係るロボットシステム１では、制御装置２０からの動作指示で回転部１７ａｂの回転量を制御することによって、チャック爪１７ａａの開閉量を可変させる。これにより、寸法などが異なる多様な品種のチャック対象物（すなわち、ワークＷや第１パーツなど）に対応することができる。

また、ハンド１７は、チャック爪１７ａａをハンド１７の先端部中央から外方へ向けて開くことができるので、チャック対象物が環状であるといった中空を有する形状である場合に、チャック対象物の内周側へチャック爪１７ａａを開きながら押し付けることによってチャックすることができる。

無論、チャック対象物を外周側からチャック爪１７ａａで挟みつけてチャックできることは言うまでもない。

そして、本実施形態に係るロボットシステム１では、かかるチャック対象物の内周側および外周側のいずれからもチャックできるハンド１７の利点を考慮して、チャック対象物の品種や加工の態様などに応じ、内周側および外周側といったチャック方向を選択することとした。

これにより、状況に応じてロボット１０を動作させることができるので、効率的にワークＷを加工することが可能となる。

なお、以下では、チャック方向を外周側としたチャック方式を「外周チャック」と、内周側としたチャック方式を「内周チャック」と、それぞれ記載する場合がある。

図３Ｂの説明に戻る。ハンド１７は、回り止め部１７ｄと、センサ部１７ｅとをさらに備える。回り止め部１７ｄは、内周側が滑りやすいチャック対象物をチャック爪１７ａａが「内周チャック」する場合に、かかるチャック対象物の端部に当接されることによってチャック対象物が回転するのを防止する部材である。ここで、回り止め部１７ｄは、ゴム素材などによって形成されるのが好ましい。

センサ部１７ｅは、カラーセンサなどを用いて構成された検出デバイスであり、チャック爪１７ａａによってチャックされたチャック対象物の識別などに用いられる。

なお、図３Ａに示した突出部１７ｂおよびグリッパ１７ｃについては、図７Ａ〜図７Ｈを用いて後述するロボット１０の一連の動作の中で説明する。

次に、実施形態に係るロボットシステム１のブロック構成について、図５を用いて説明する。図５は、実施形態に係るロボットシステム１のブロック図である。なお、図５では、ロボットシステム１の説明に必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。

また、図５を用いた説明では、主として制御装置２０の内部構成について説明することとし、既に図１で示した各種装置については説明を簡略化する場合がある。

図５に示すように、制御装置２０は、制御部２１と、記憶部２２とを備える。制御部２１は、ワーク判定部２１ａと、チャック方向選択部２１ｂと、指示部２１ｃとをさらに備える。

なお、制御装置２０の外部に示した検出部５は、前述のカメラ部１００（図１参照）やセンサ部１７ｅ（図３Ｂ参照）といった検出デバイス全般を指すブロックである。

制御部２１は、制御装置２０の全体制御を行う。ワーク判定部２１ａは、検出部５によって検出されたワークＷの状態などを含む検出情報を受け取り、かかる検出情報に基づいてワークＷに関する状況判定を行う。

なお、かかるワークＷに関する状況判定には、検出情報とワーク識別情報２２ａとをマッチングして行われるワークＷの識別判定が含まれる。ここで、ワーク識別情報２２ａは、ワークＷの形状や寸法といったワークＷの識別に関する情報であり、あらかじめ記憶部２２に登録される。

また、ワークＷに限らず、ハンド１７によってチャックされるチャック対象物全般に関する状況判定もあわせて行う。また、ワーク判定部２１ａは、判定内容をチャック方向選択部２１ｂに対して通知する。

チャック方向選択部２１ｂは、ワーク判定部２１ａから通知された判定内容や教示情報２２ｂなどに基づいてチャック爪１７ａａのチャック方向を選択する。また、チャック方向選択部２１ｂは、選択したチャック方向を指示部２１ｃに対して通知する。

指示部２１ｃは、通知されたチャック方向および教示情報２２ｂに基づき、ロボット１０、ロボット１０に含まれるハンド１７および検出部５といった各種装置を動作させる動作信号を生成して、各種装置へ向け出力する。

なお、教示情報２２ｂは、ロボットシステム１の各種装置に対する教示データを含む情報であり、図示略の入力装置（たとえば、プログラミングペンダントなど）を介してあらかじめ登録される。教示データには、ワークＷに施す加工動作の態様（具体的には、どの部材をどの順序でどのようにワークＷへ組み付けるかといった情報など）が含まれる。

記憶部２２は、ハードディスクドライブや不揮発性メモリといった記憶デバイスであり、ワーク識別情報２２ａおよび教示情報２２ｂを記憶する。なお、ワーク識別情報２２ａおよび教示情報２２ｂの内容については既に説明したため、ここでの記載を省略する。

また、図５で制御装置２０の内部に示した各構成要素は、制御装置２０単体に配置されなくともよい。たとえば、記憶部２２の記憶するワーク識別情報２２ａおよび教示情報２２ｂのいずれかまたは全部をロボット１０の内部メモリに記憶させることによって、スループットの向上を図ることとしてもよい。

また、図５を用いた説明では、制御装置２０が、検出部５からの検出情報やあらかじめ登録されたワーク識別情報２２ａなどに基づいてワークＷに関する状況判定を行う例を示したが、制御装置２０と相互通信可能に接続された上位装置から逐次必要な情報を取得することとしてもよい。

次に、実施形態に係るワークＷ、第１パーツｐ１および第２パーツｐ２の形状、ならびに、ワークＷの組み立て手順の概要について、図６Ａ〜図６Ｄを用いて説明する。図６Ａは、ワークＷの平面模式図であり、図６Ｂは、第１パーツｐ１の平面模式図であり、図６Ｃは、第２パーツｐ２の平面模式図である。また、図６Ｄは、ワークＷの組み立て手順の概要を示す図である。

図６Ａに示すように、ブラケットであるワークＷは環状の形状を含む部材であり、内周部Ｗｉを有している。また、図６Ｂに示すように、ベアリングである第１パーツｐ１は、環状の部材であり、内周部ｐ１ｉと外周部ｐ１ｏとを有している。また、図６Ｃに示すように、止め輪である第２パーツｐ２は、略環状の部材であり、内周部ｐ２ｉと外周部ｐ２ｏとを有している。

そして、図６Ｄに示すように、ワークＷが組み立てられるにあたっては、まず、ワークＷの内周部Ｗｉに第１パーツｐ１が取り付けられる（図中の矢印６０１参照）。

つづいて、取り付けられた第１パーツｐ１の上部に、第２パーツｐ２が取り付けられる（図中の矢印６０２参照）。

そして、図示していないが、第１パーツｐ１および第２パーツｐ２の取り付け部位に接着剤が塗布され、固定される。これにより、１個のワークＷについての組み立て手順が終了する。

なお、かかる組み立てにおけるワークＷ、第１パーツｐ１および第２パーツｐ２の搬送や、前述の搬送パレット４０（図１参照）および乾燥棚８０（図１参照）のスライドなどは、すべてロボット１０のハンド１７を用いて行われる。したがって、余分な搬送機構などを設ける必要がないので、システムの肥大化を防止することができる。

以下、システムの肥大化を防止可能なロボット１０の一連の動作を含め、図６Ｄを用いて説明したワークＷの組み立て手順について、図７Ａ〜図７Ｈを用いてさらに詳細に説明する。図７Ａ〜図７Ｈは、ワークＷの組み立て手順を説明するための説明図である。

なお、以下に示すロボット１０の一連の動作はすべて、上述のように制御装置２０によって指示されるものとする。

まず、図７Ａに示すように、ロボット１０が、ハンド１７のチャック部１７ａによって内周部Ｗｉを「内周チャック」しながら、搬送パレット４０のストッカ４１からワークＷを取り出して搬送する（図中の矢印７０１参照）。そして、作業台５０に設けられた誘い込み治具５４を中心に、ワークＷを作業台５０へ載置する（図中の矢印７０２参照）。なお、誘い込み治具５４は、第１パーツｐ１を誘い込む用途の治具である。

つづいて、図７Ｂに示すように、ロボット１０は、ハンド１７のチャック部１７ａによって外周部ｐ１ｏを「外周チャック」しながら、第１パーツ供給ユニット６０から第１パーツｐ１を取り出して搬送する（図中の矢印７０３参照）。

なお、ここで、「外周チャック」を行うのは、誘い込み治具５４の周縁部に接して第１パーツｐ１の内周部ｐ１ｉを誘い込む必要があるためである。

そして、ロボット１０は、第１パーツｐ１を誘い込み治具５４で誘い込ませつつワークＷの内周部Ｗｉへ取り付ける（図中の矢印７０４参照）。

つづいて、図７Ｃに示すように、ロボット１０は、ハンド１７のチャック部１７ａによって内周部Ｊ１ｉを「内周チャック」しながら、治具Ｊ１をワークＷへ載置する（図中の矢印７０５参照）。なお、治具Ｊ１の内周部Ｊ１ｉは、下方へ向けて徐々に縮径するテーパ状に形成されている。

つづいて、図７Ｄに示すように、ロボット１０は、ハンド１７のチャック部１７ａによって内周部ｐ２ｉを「内周チャック」しながら、第２パーツ供給ユニット７０から第２パーツｐ２を取り出して搬送する（図中の矢印７０６参照）。

なお、ここで、「内周チャック」を行うのは、第２パーツｐ２の外周部ｐ２ｏ（図６Ｃ参照）を治具Ｊ１の内周部Ｊ１ｉに当接させて仮置きするためである（図７Ｄの矢印７０７参照）。

そして、図７Ｅに示すように、ロボット１０は、ハンド１７のチャック部１７ａによって内周部Ｊ２ｉを「内周チャック」しながら、治具Ｊ２を治具Ｊ１へ仮置きされた第２パーツｐ２へ載置する（図中の矢印７０８参照）。

つづいて、図７Ｆに示すように、ロボット１０は、ハンド１７のチャック部１７ａを閉じて治具Ｊ２の内周部Ｊ２ｉ内側の中空部へ収納し、ハンド１７の突出部１７ｂを治具Ｊ２の端部へ当接させる。

そして、図中の矢印７０９に示す方向から治具Ｊ２を押圧して、第２パーツｐ２をワークＷへ取り付けられた第１パーツｐ１の上部へ圧入する。

つづいて、図７Ｇに示すように、ロボット１０は、ハンド１７のグリッパ１７ｃによって把持しながらワークＷを接着剤塗布ユニット９０へ搬送し、第１パーツｐ１および第２パーツｐ２の取り付け部位へ接着剤を塗布させる。

その後、カメラ部１００の撮像領域へワークＷを搬送して撮像データにより接着剤の塗布状態を検査した後、乾燥棚８０へワークＷを搬送して収納する（図中の矢印７１０参照）。なお、かかる手順で、グリッパ１７ｃを用いるのは、接着剤でチャック部１７ａが汚損されるリスクを軽減するためである。

ここで、図７Ｇに示すように、ロボット１０は、乾燥棚８０の各段にあたる乾燥パレット８２をスライドさせて引き出す動作（図中の矢印７１２参照）、あるいは、収納する動作（図中の矢印７１１参照）を行う。これらの動作は、ロボット１０が、乾燥パレット８２に取り付けられた把手部８１を、ハンド１７のチャック部１７ａでチャックすることによって行うことができる。

これは、たとえば、図７Ｈに示すように、穴部８１ａが穿設された形状に把手部８１を形成することで実現可能である。かかる場合には、ハンド１７は、穴部８１ａの内側からチャック爪１７ａａで「内周チャック」することとすればよい（図中の３本の矢印参照）。

そして、図７Ｇにおいて乾燥棚８０へ収納され、所定時間の乾燥を終えたワークＷをハンド１７で搬送してストッカ４１へ収納することをもって、１個のワークＷの組み立て手順が終了することとなる。

なお、前述の把手部４２（図１参照）および把手部４３（図１参照）を、図７Ｈに示した把手部８１と同様の形状とすることで、ロボット１０による搬送パレット４０（図１参照）のスライド動作が可能となる。かかる場合を図８に図示しておく。

図８は、ロボット１０による搬送パレット４０のスライド動作を示す斜視模式図である。すなわち、図８に示すように、ロボット１０は、把手部４２（図示略）あるいは把手部４３（図示略）をチャック爪１７ａａでチャックしてハンド１７を引く動作を行うことによって、搬送パレット４０を作業者側エリア３２からロボット側エリア３１へスライドさせることができる（図中の矢印８０１参照）。

また、同様に、ハンド１７で押す動作を行うことによって、搬送パレット４０をロボット側エリア３１から作業者側エリア３２へスライドさせることができる（図中の矢印８０２参照）。

これにより、ロボットシステム１は、セル２内部へのワークＷの搬入から搬出に至るワークＷの加工の全工程を、ハンド１７を交換することなくロボット１０に行わせることが可能となる。すなわち、効率的にワークＷを加工することができる。

また、ロボット１０のハンド１７のみによって、ワークＷをはじめとする各種のチャック対象物をチャックし、かつ、搬送することができるので、搬送などのための専用の駆動機構を設ける必要がない。すなわち、システムの肥大化の防止に資することができる。

なお、図８には、搬送パレット４０が一段構成である場合を図示しているが、Ｚ軸方向に沿った多段構成であってもよい。

たとえば、搬送パレット４０を上下２段構成とする場合には、ワーク供給部３（図１参照）内部を上下２段にわたって循環するガイドレール３３を配設し、かかるガイドレール３３上に沿って搬送パレット４０をスライドさせればよい。

このように搬送パレット４０が循環可能な構成とすることにより、ワークＷの搬入出を滞らせることなく行うことができるので、さらなる効率化を図ることができる。

上述してきたように、実施形態に係るロボットシステムは、ロボットと、判定部（ワーク判定部）と、選択部（チャック方向選択部）と、指示部とを備える。ロボットは、３個以上のチャック爪を具備したロボットハンド（ハンド）を有する。判定部は、略環状の形状を含んで形成された部材に関する情報を取得してかかる部材の状態を判定する。選択部は、判定部の判定結果に基づいてチャック爪で上記部材を内周側から保持するか又は外周側から保持するかを選択する。指示部は、選択部の選択結果に基づいてチャック爪で上記部材を保持しながら搬送するとともに、かかる部材を用いて所定の加工品を組み立てる動作をロボットに対して指示する。

したがって、実施形態に係るロボットシステムによれば、システムを肥大化させることなく効率的にワークを加工することができる。

ところで、上述した実施形態では、ワークがモータに取り付けられるブラケットである場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、略環状の形状を含む部材であればよい。

また、上述した実施形態では、チャック爪が３個である場合を例に挙げて説明したが、チャック爪の個数を限定するものではなく、少なくとも３個以上であればよい。

また、上述した実施形態では、チャック爪を回転機構で回転させることによって開閉する場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、たとえば、チャック爪を直動機構で直動させることによって開閉することとしてもよい。

また、上述した実施形態で別体として構成されたユニットが１体で構成されてもよい。たとえば、第１パーツ供給ユニットおよび第２パーツ供給ユニットが１個の中間部材供給ユニットとして構成されてもよい。

また、上述した実施形態では、単腕ロボットを例示したが、これに限られるものではなく、たとえば、２つ以上の腕を備える多腕ロボットを用いることとしてもよい。また、上述した実施形態では、７軸を有する多軸ロボットを例示したが、軸数を限定するものではない。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ ロボットシステム
２ セル
３ ワーク供給部
５ 検出部
１０ ロボット
１１ 第１アーム部
１２ 第２アーム部
１３ 第３アーム部
１４ 第４アーム部
１５ 第５アーム部
１６ 基台部
１７ ハンド
１７ａ チャック部
１７ａａ チャック爪
１７ａｂ 回転部
１７ｂ 突出部
１７ｃ グリッパ
１７ｄ 回り止め部
１７ｅ センサ部
２０ 制御装置
２１ 制御部
２１ａ ワーク判定部
２１ｂ チャック方向選択部
２１ｃ 指示部
２２ 記憶部
２２ａ ワーク識別情報
２２ｂ 教示情報
３１ ロボット側エリア
３２ 作業者側エリア
３３ ガイドレール
４０ 搬送パレット
４１ ストッカ
４２ 把手部
４３ 把手部
５０ 作業台
５１ 第１作業台
５２ 第２作業台
５３ 治具収納部
５４ 誘い込み治具
６０ 第１パーツ供給ユニット
７０ 第２パーツ供給ユニット
８０ 乾燥棚
８１ 把手部
８１ａ 穴部
８２ 乾燥パレット
９０ 接着剤塗布ユニット
１００ カメラ部
Ｊ１ 治具
Ｊ２ 治具
Ｗ ワーク
ｐ１ 第１パーツ
ｐ２ 第２パーツ

Claims (5)

1. 開閉する３個以上のチャック爪を具備したロボットハンドを有するロボットと、
   略環状の形状を含んで形成された部材に関する情報を取得して該部材の状態を判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果に基づいて前記チャック爪で前記部材を内周側から保持するか又は外周側から保持するかを選択する選択部と、
   前記選択部の選択結果に基づいて前記チャック爪で前記部材を保持しながら搬送するとともに、該部材を用いて所定の加工品を組み立てる動作を前記ロボットに対して指示する指示部と
   を備えることを特徴とするロボットシステム。
2. 前記ロボットハンドは、
   前記チャック爪の基端部の近傍から該チャック爪の延伸方向と略平行に突き出して設けられた突出部を有しており、
   前記指示部は、
   前記部材を所定位置まで搬送した後、前記突出部を該部材の端部へ当接させて該部材を押圧する動作を前記ロボットに対して指示すること
   を特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
3. 前記ロボットハンドは、
   前記チャック爪の基端部の近傍に設けられ、前記部材が前記チャック爪によって前記内周側から保持されている場合に、前記部材の端部へ当接されることによって前記部材の周方向まわりの回転を規制する回り止め部
   をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のロボットシステム。
4. 穴部が設けられた把手部を具備して棚状に形成され、組み立て後の前記加工品を一時的に収容する収容部
   をさらに備え、
   前記指示部は、
   前記把手部における前記穴部の内側から前記チャック爪で保持しながら前記収容部をスライドさせて開閉する動作を前記ロボットに対して指示すること
   を特徴とする請求項１、２または３に記載のロボットシステム。
5. 前記把手部を具備して設けられ、組み立て前および組み立て後の前記加工品を収容する搬送パレット
   をさらに備え、
   前記指示部は、
   前記把手部における前記穴部の内側から前記チャック爪で保持しながら前記搬送パレットをスライドさせて前記ロボットの作業スペースへ搬入出する動作を該ロボットに対して指示すること
   を特徴とする請求項４に記載のロボットシステム。

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