KR101952767B1

KR101952767B1 - 로봇

Info

Publication number: KR101952767B1
Application number: KR1020177018483A
Authority: KR
Inventors: 주니치 무라카미; 켄지 반도; 유키오 이와사키; 사토루 히비노; 요시아키 타나카; 야스히코 하시모토; 타카히로 이나다
Original assignee: 카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2019-02-28
Also published as: EP3238883A4; TWI581928B; TW201622910A; US20180015613A1; EP3238883B1; CN107000203A; JPWO2016103300A1; WO2016103300A1; CN107000203B; US10406681B2; KR20170091734A; JP6329645B2; SG11201703889XA; EP3238883A1

Abstract

소정의 위치에 위치 결정 지그를 배치하지 않고 워크의 위치 결정을 용이하게 수행할 수 있는 로봇을 제공한다. 제1 암의 선단에 설치된 제1 핑거에 설치된 상태에서 소정의 워크의 수평이동을 규제하기 위한 제어부와, 제2 암의 선단에 설치된 제2 핑거에 설치된 상태에서 워크를 수평 이동시키기 위한 작용을 발생하는 워크 이동 부재를 구비하고, 제어부는 워크의 소정의 치수정보 및 미리 정해진 정지 위치 정보에 의거하여, 규제 부재를 워크의 정지 위치에 포함되는 소정의 규제 위치로 위치시키고, 워크 이동 부재를 워크에 작용시켜서 워크가 수평 이동하도록 워크 이동 부재를 규제 위치를 향해 움직여, 워크를 규제 부재에 접촉시킴으로써 워크가 정지 위치에 위치하도록 제어한다.

Description

로봇{ROBOT}

본 발명은 로봇에 관한 것이다.

복수의 작업 공정으로 이루어지는 작업 라인에서, 그 중 적어도 하나의 작업 공정에서 상류 측의 작업을 마친 워크(work)를 수취하고, 그 워크에 대해 작업을 수행한 후, 하류 측으로 워크를 송출하기 위한 일련의 동작을 복수의 관절을 가지는 로봇이 수행하는 방식이 알려져 있다.

로봇은 설정된 위치좌표 등에 의거하여 이동하지만, 상류 측으로부터 보내온 워크의 위치가 정밀하지 않을 경우, 그 후의 워크에 대한 작업을 제대로 수행할 수가 없다. 특히, 상류 측의 작업을 사람이 수행하고, 로봇이 수취할 위치에 워크를 적재하는 경우, 로봇이 워크의 위치 조정 작업을 수행할 필요가 있다.

종래, 로봇에 의한 워크의 위치 조정은, 워크의 정지위치의 일부에 소정의 위치 결정 지그(jig)를 미리 배치해 두고, 로봇이 워크를 파지하여 해당 워크를 위치 결정 지그에 접촉 등을 시키는 것에 의해 수행되었다(예를 들면, 특허 문헌 1, 2 등 참조).

일본 특개2014-108496호 공보 일본 특개2010-162669로 공보

그러나 종래의 형식에서는, 워크나 작업 내용이 변화하면 위치 결정 지그의 설치 위치도 변화하기 때문에, 위치 결정 지그의 재배치라고 하는 번거로운 작업이 필요해지고, 유연한 작업 라인의 변경 등을 수행할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은, 소정의 위치에 위치 결정 지그를 배치하지 않고 워크의 위치 결정을 용이하게 수행할 수 있는 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 로봇은, 선단에 설치된 제1 핑거와, 기대와 상기 제1 핑거 사이에 설치된 적어도 하나의 관절축을 가지는 제1 암과, 선단에 설치된 제2 핑거와, 상기 기대와 상기 제2 핑거 사이에 설치된 적어도 하나의 관절축을 가지는 제2 암과, 상기 제1 암 및 상기 제2 암을 각각 제어하는 제어부와, 상기 제1 핑거에 설치된 상태에서 소정의 워크의 수평 이동을 규제하기 위한 규제 부재와, 상기 제2 핑거에 설치된 상태에서 상기 워크를 수평 이동시키기 위한 작용을 발생하는 워크 이동 부재를 구비하고, 상기 제어부는 상기 워크의 소정의 치수정보 및 미리 정해진 정지 위치 정보에 의거하여, 상기 규제 부재를 상기 워크의 정지 위치에 포함되는 소정의 규제 위치로 위치시키고, 상기 워크 이동 부재를 상기 워크에 작용시켜서 상기 워크가 수평 이동하도록 상기 워크 이동 부재를 상기 규제 위치를 향해 움직여, 상기 워크를 상기 규제 부재에 접촉시킴으로써 상기 워크가 상기 정지 위치에 위치하도록 제어하는 것이다.

상기 구성에 의하면, 2개의 암을 독립적으로 제어하고, 또한, 2개의 암을 각각의 관절에서 굴곡 시키는 것에 의해 임의의 자세에서 2개의 암 중 한쪽의 암(제1 암)의 핑거에 설치된 규제 부재로 워크의 수평 이동을 규제하면서 2개의 암 중 다른 쪽의 암(제2 암)의 핑거에 설치된 워크 이동 부재로 워크를 규제 부재로 규제된 위치까지 수평 이동시키도록 제어할 수가 있다. 이에 따라, 미리 소정의 위치에 위치 결정 지그를 배치하지 않고 워크의 위치 결정을 용이하게 수행할 수가 있다. 위치 결정 지그의 배치가 불필요해지기 때문에, 워크나 작업 내용의 변화에도 용이하고 신속하게 대응할 수가 있다.

상기 제1 암 및 상기 제2 암 각각은, 상기 기대에 수직인 축에 동축으로 배치되는 한편, 상기 기대에 대하여 독립적으로 상기 축 주위로 회동 가능하게 구성되어도 좋다. 이에 따르면, 2개의 암의 기초부가 동축으로 배치되기 때문에, 로봇 좌표계의 원점을 해당 동축 위치에 설정하는 것에 의해, 2개의 암을 같은 방법으로 교시할 수가 있다.

상기 규제 부재는, 상기 규제 위치에 위치한 상태에서 수평면에 수직인 제1 수직면과, 해당 제1 수직면 및 상기 수평면에 수직인 제2 수직면을 가져도 좋다. 이에 따라, 수평 이동시킬 워크를 확실하게 정지 위치에 위치시킬 수가 있다.

상기 제어부는, 상기 규제 부재를 상기 규제 위치에 위치시킨 상태에서, 상기 제1 수직면 및 상기 제2 수직면 중 어느 한쪽의 수직면으로의 접촉을 검지한 경우에, 상기 워크를 상기 제1 수직면 및 상기 제2 수직면 중 다른 쪽의 수직면에 수직인 방향으로 수평 이동시켜서 상기 워크를 상기 다른 쪽의 수직면에 접촉시키도록 상기 워크 이동 부재를 제어하여도 좋다. 이에 따라, 수평 이동시키는 워크를 확실하게 정지 위치에 위치시킬 수가 있다.

상기 제어부는, 상기 워크의 상기 규제 부재로의 접촉을 상기 제1 암이 가지는 관절축을 구동하는 모터의 전류 또는 토크 변화에 의해서 검지하여도 좋다. 이에 따라, 별도의 접촉을 검지하기 위한 센서를 구비하지 않고, 워크의 규제 부재에의 접촉을 검지할 수가 있다.

본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 특징 및 장점은, 첨부도면의 참조 하에, 이하의 바람직한 실시형태의 상세한 설명으로부터 명확해진다.

본 발명은 이상으로 설명한 바와 같이 구성되어, 소정의 위치결정 지그를 배치하지 않고 워크의 위치결정을 용이하게 수행할 수 있다는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 로봇의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시된 로봇의 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 로봇이 워크(WA)를 이설시키는 공정을 예시하기 위한 평면도이다.
도 4는 본 실시형태에서의 위치 결정 작업의 처리 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 도 1에 도시된 로봇이 워크(WC)를 제작하는 공정을 예시하기 위한 평면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 로봇에서 규제 부재를 워크 이동 부재로서 동작시키는 변형 예를 나타내는 확대 평면도이다.
도 7a는 본 실시형태의 변형 예에서의 규제 부재를 나타내는 사시도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 규제 부재를 이용한 규제 형태의 일례를 나타내는 확대 평면도이다.
도 7c는 도 7a에 도시된 규제 부재를 이용한 규제 형태의 다른 일례를 나타내는 확대 평면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하에서는 모든 도면을 통하여 동일 또는 상당하는 요소에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 중복되는 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 로봇의 개략 구성을 나타내는 모식도이다. 또한, 도 2는 도 1에 도시된 로봇의 측면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 로봇(1)은, 기대(2)에 2개의 암(제1 암(3) 및 제2 암(4))이 설치된 양팔 로봇으로 구성된다. 제1 암(3)은, 선단부에 제1 핑거(5)가 설치되고, 기대(2)와 제1 핑거(5) 사이에 적어도 하나의 관절축(본 실시형태에서는 3개의 관절축(A1, A2, A3)을 가진다. 마찬가지로, 제2 암(4)은, 선단부에 제2 핑거(6)가 설치되고, 기대(2)와 제2 핑거(6) 사이에 적어도 하나의 관절축(본 실시형태에서는 3개의 관절축(B1, B2, B3)을 가진다. 기대(2)는, 작업 대상인 워크(WA, WB)를 적재하기 위한 수평인 상면을 가지는 작업대(10) 위에 장착되어 있다.

관절축(A1)은, 기대(2)의 상면에 수직인 축으로 구성되고, 제1 암(3)은, 관절축(A1) 주위로 회동 가능하게 구성된다. 관절축(B1)도, 기대(2)의 상면(수평면)에 수직인 축으로 구성되고, 제2 암(4)은, 관절축(B1) 주위로 회동 가능하게 구성된다. 그리고 관절축(A1)과 관절축(B1)은, 동축(同軸)으로 배치 되고(회동축(C)으로서 구성되고), 제1 암(3) 및 제2 암(4) 각각은, 기대(2)에 대해 서로 독립적으로 회동축(C) 주위로 회동 가능하게 구성된다. 2개의 암(3, 4)의 기초부가 동축으로 배치되기 때문에, 로봇 좌표계의 원점을 해당 동축 위치에 설정하는 것에 의해, 2개의 암(3, 4)을 같은 방법으로 교시할 수가 있다.

또한, 다른 쪽의 관절축(A2, B2)도 수평면에 수직인 축으로 구성된다. 이에 따라, 후술하는 승강부(33)의 높낮이 위치가 같은 한, 각 암(3, 4)의 선단부가 수평면에 평행한 면 내에서 이동하도록 구성된다. 즉, 본 실시형태에서, 로봇(1)은, 동축 양팔의 스칼라 로봇으로 구성된다. 또한, 본 실시형태에서는, 후술하는 승강부(33)의 높낮이 위치가 동일한 상태에서, 제1 암(3)의 선단부와 제2 암(4)의 선단부가 동일 면 내에서 이동하도록 각 암(3, 4)이 배치되어 있다.

제1 암(3)은, 관절축(A1)과 관절축(A2) 사이에 설치되는 제1 부재(31)와, 관절축(A2)과 관절축(A3) 사이에 설치되는 제2 부재(32)를 구비한다. 제2 부재(32)의 선단부에는, 제1 핑거(5)를 높낮이 방향(회동축(C)의 축선 방향)으로 이동시키는 승강부(33)를 구비하고 있다. 이에 따라, 제1 핑거(5)는, 규제 부재(7) 및/또는 워크 이동 부재(8)를 높낮이 방향으로 이동시킬 수가 있다. 승강부(33)는, 에어 실린더 등의 공기압력으로 작동하는 것이어도 좋고, 모터 등의 전기로 구동되는 것이어도 좋다. 전기로 구동되는 승강부(33)에서는, 모터를 서보 제어하는 것에 의해 핑거의 높낮이를 미세하게 조정할 수가 있다. 승강부(33)의 선단부에는 관절축(A3)을 회전 구동하기 위한 전기 모터 등으로 구성되는 구동부(34)가 설치된다.

마찬가지로, 제2 암(4)은, 관절축(B1)과 관절축(B2) 사이에 설치되는 제1 부재(41)와, 관절축(B2)과 제2 핑거(6) 사이에 설치되는 제2 부재(42)와, 제2 핑거(6)을 높낮이 방향으로 이동시키는 승강부(43)와, 관절축(B3)을 회전 구동하기 위한 구동부(44)를 구비한다.

제1 핑거(5)에는, 소정의 워크(WA)의 수평 이동을 규제하기 위한 규제 부재(7)가 설치되고, 제2 핑거(6)에는, 워크(WA)를 수평 이동시키기 위한 작용을 발생하는 워크 이동 부재(8)가 설치된다. 본 실시형태에서는, 제1 핑거(5)에도 워크 이동 부재(8)가 설치되고, 제2 핑거(6)에도 규제 부재(7)가 설치된다.

제1 핑거(5)는, 규제 부재(7) 및 워크 이동 부재(8)를 장착하는 장착 부재(51)를 구비하고 있다. 장착 부재(51)는, 수평 방향으로 연장되는 막대 모양으로 형성되고, 길이 방향 중앙부가 제1 암(3)의 구동부(34)의 회전축(즉, 관절축(A3))에 장착된다. 규제 부재(7)는, 장착 부재(51)의 길이 방향 일단부에 장착되고, 워크 이동 부재(8)는, 장착 부재(51)의 길이 방향 타단부에 장착된다. 또한, 장착 부재(51)의 길이 방향 타단부에는, 로봇(1)의 수평방향의 압압(押壓) 동작의 접촉단을 이루는 압압 부재(9)가 장착된다. 장착 부재(51)는, 전기 모터 등으로 구성되는 구동부(34)에 의해, 수평면에 수직인 축 주위로 회동 가능하게 구성된다.

제2 핑거(6)도, 제1 핑거(5)와 마찬가지로, 제2 암(4)의 구동부(44)의 출력축(즉, 관절축(B3))에 회전 가능하게 장착된 장착 부재(61)를 구비하고, 장착 부재(61)에 규제 부재(7) 및 워크 이동 부재(8)가 장착된다.

로봇(1)은, 제1 암(3) 및 제2 암(4)을 각각 제어하는 제어부(14)를 구비하고 있다. 제어부(14)는, 마이크로 컨트롤러 등의 CPU 및 제어 프로그램을 기억하는 메모리 등을 구비하고 있다. 제어부(14)는, 로봇(1)의 각 관절축(A1, A2, A3, B1, B2, B3)을 회동 구동하기 위한 서보 모터(도시하지 않음)를 서보 제어하는 것에 의해, 제1 핑거(5) 및 제2 핑거(6)를 임의의 위치로 임의의 경로를 따라서 이동시킨다.

본 실시형태에서, 제어부(14)는, 로봇(1)의 각 관절축의 위치를 기대(2)를 원점으로 한 직교 좌표계인 베이스 좌표계 및 제1 핑거(5) 또는 제2 핑거(6)를 원점으로 한 직교 좌표계인 툴(tool) 좌표계에서 파악할 수 있도록 설정되어 있다. 로봇(1)은, 제어부(14)에 대해, 워크(WA, WB)의 치수 정보, 해당 워크(WA, WB)가 적재될 위치 정보, 로봇(1)에 의해서 이동시킬 목표 위치인 정지 위치 정보 등을 설정 입력 가능하게 구성되며, 설정 입력된 각 정보는 제어부(14)의 메모리에 기억된다.

이하, 본 실시형태에서는, 로봇(1)의 왼쪽에 위치하는 작업대(11)에 적재되어 있는 적어도 하나의 워크(WA) 중 하나를 로봇(1)의 전방에 있는 작업대(10)에 이설(移設) 하고, 로봇(1)의 오른쪽에 있는 작업대(12)에 적재되어 있는 적어도 하나의 워크(WB) 중 하나를 작업대(10)에 이설 하여, 작업대(10) 위에 적재한 워크(WA, WB)에 대해 위치 결정 작업을 수행한 후, 워크(WA) 상에 적재되어 있는 부품(Q1)의 소정 위치상에, 워크(WB) 위에 적재되어 있는 부품(Q2)을 적재시키는 것에 의해, 부품(Q3)이 적재될 워크(WC)를 제작하고, 워크(WC)를 로봇(1)의 후방에 있는 작업대(13)에 이설 하는 것을 반복하는 로봇(1)의 제어 동작에 대해서 설명한다.

제어부(14)는, 제1 암(3) 및 제2 암(4)에 대해서 동일한 워크에 대해 동일한 작용을 발휘하는 제어 형태(제1 제어 형태)와, 별도의 작용을 발휘하는 제어 형태(제2 제어 형태)를 전환 가능하게 구성된다. 이하, 순서대로 설명한다.

도 3은 도 1에 도시된 로봇이 워크(WA)를 이설시키는 공정을 나타내기 위한 평면도이다. 본 실시형태에서, 워크 이동 부재(8)는, 워크(WA)의 상면에 흡착하는 것으로 워크(WA)를 유지하는 흡착부가 선단(하단)에 설치된 흡착기구로 구성된다. 우선, 제어부(14)는, 작업대(11)의 소정 위치에 적재된 워크(WA)의 상면의 소정 위치에, 제1 암(3) 및 제2 암(4)의 각 핑거(5, 6)에 각각 설치된 워크 이동 부재(8)를 위치시키고, 각 워크 이동 부재(8)를 워크(WA)에 흡착시키도록 로봇(1)을 제어한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 워크(WA)의 상면의 소정 위치(워크 이동 부재(8)의 흡착 위치)는, 예를 들어, 워크(WA)의 도 3의 지면(紙面) 상하 방향 중앙부에서의 도 3의 지면 좌우 방향 양단부의 영역이다. 제어부(14)는, 워크(WA) 자체는 인식하지 않고, 흡착 위치를 작업대(11) 상의 좌표로 기억하고 있어, 해당 좌표에 각 워크 이동 부재(8)를 이동시키는 것에 의해 워크(WA) 흡착 위치에 위치시킨다.

워크 이동 부재(8)의 워크(WA)에의 흡착 후, 제어부(14)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 워크 이동 부재(8)를 워크(WA)에 흡착시킨 상태에서, 작업대(10)의 소정 위치에 워크(WA)를 이동시키도록, 로봇(1)을 제어한다. 이 경우, 제어부(14)는, 상기 제1 제어 형태로서, 작업대(11) 상의 워크(WA)의 적재위치로부터 작업대(10)의 소정 위치에 이르기까지, 2개의 워크 이동 부재(8)가 서로 동일한 높이이면서 2개의 워크 이동 부재(8) 사이의 거리가 일정해지도록 로봇(1)을 제어한다. 이와 같이, 제어부(14)는, 제1 제어 형태에서 제1 암(3) 및 제2 암(4)을 협조 동작시키도록 제어한다.

상술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 로봇(1)이 2개의 암(3, 4)을 구비하고 있는 양팔 로봇으로 구성된다. 1개의 암을 가지는 로봇을 복수로 이용하여 상기 실시형태를 실현하기 위해서는, 각 로봇을 제어하기 위한 제어 장치와는 별도로 복수의 로봇을 인터록(interlock) 제어하기 위한 제어 장치가 필요해지고, 각 로봇이 효율적으로 동작하도록 인터록 조건을 설정할 필요가 있다. 이것에 비해, 본 실시형태에서는 하나의 양팔 로봇만으로 상기 형태를 실현할 수 있기 때문에, 로봇(1)의 제어부(14)로 2개의 암(3, 4)을 일괄 제어할 수가 있다. 이 때문에, 각각 1개의 암을 구비한 복수의 로봇을 협조 제어하는 경우에 비해서 용이하게 제어를 수행할 수가 있다.

여기서, 예를 들면, 작업대(11)에 적재된 워크(WA)에 대한 워크 이동 부재(8)의 흡착 위치는, 제어부(14)가 기억하고 있는 워크 이동 부재(8)의 흡착 위치의 좌표에 완전히 일치하고 있다고 한정하지는 않는다. 특히, 작업자가 워크(WA)를 수작업으로 작업대(11)에 적재하는 경우(상류 측의 공정이 사람에 의해 이루어지는 경우)에는 어느 정도의 위치 차이가 발생한다. 상술한 바와 같이, 로봇(1)은 별도의 카메라 등에 의한 화상 인식 등을 수행하지 않는 한, 워크(WA)의 실제 위치는 파악할 수 없기 때문에, 워크(WA)에 대한 워크 이동 부재(8)의 흡착 위치가 예정된 위치로부터 어긋날 경우가 있다.

그래서, 본 실시형태에서는 후술하는 바와 같이 작업대(10)에 이설된 후의 워크(WA)에 대하여 로봇(1)이 위치결정을 수행한다. 이 위치 결정 작업을 수행하기 쉽게 하기 위하여, 작업대(11)로부터 작업대(10)로의 워크(WA)의 이설 공정에서는, 제어부(14)는, 워크(WA)가 미리 정해진 정지 위치(Pw)보다 규제 부재(7)에 의한 규제 위치(Pr)와는 반대방향(본 예에서는 도 3의 지면 오른쪽 아래 방향)으로 소정 거리 어긋난 임시 정지 위치(Pw')로 워크(WA)를 이동시키도록 제어한다.

예를 들면, 현실의 흡착 위치가 예정 위치보다 도 3의 지면 오른쪽 아래 방향으로 어긋나 있는 경우에, 정지 위치(Pw)에 워크(WA)를 이설시키도록 로봇(1)을 제어하면, 현실의 정지 위치가 예정된 정지 위치(Pw)보다 도 3의 지면 왼쪽 상방으로 어긋나 버린다. 후술하는 바와 같이, 규제 부재(7)에 의한 규제 위치(Pr)는 정지 위치(Pw)의 도 3의 지면 왼쪽 상부 모서리에 설정되기 때문에, 해당 규제 위치(Pr) 상에 워크(WA)가 적재됨에 따라 규제 부재(7)를 위치시킬 수가 없게 된다. 따라서, 작업대(11)로부터 작업대(10)로의 이설 공정에서 워크(WA)를 정지시키는 작업대(10) 상의 위치를 미리 규제 위치(Pr)로부터 떨어진 위치에 설정하는 것에 의해, 현실의 워크(WA)에 대한 워크 이동 부재(8)의 흡착 위치가 예정 위치로부터 어느 정도 어긋나 있더라도, 규제 위치를 다시 설정하지 않고, 후술하는 위치 결정 작업을 수행할 수가 있다.

로봇(1)은, 작업대(11)로부터 작업대(10)로의 워크(WA)의 이설 공정과 마찬가지로, 작업대(12)로부터 작업대(10)로 워크(WB)를 이설 하는 공정을 실행한다. 즉, 제어부(14)는, 작업대(12)의 소정 위치에 적재된 워크(WB)의 상면의 소정 위치에 제1 암(3) 및 제2 암(4)에 각각 설치된 워크 이동 부재(8)를 위치시키고, 각 워크 이동 부재(8)를 워크(WB)에 흡착시키며, 워크 이동 부재(8)를 워크(WB)에 흡착시킨 상태에서, 작업대(10)의 소정 위치로 워크(WB)를 이동시키도록 로봇(1)을 제어한다. 워크(WB)의 이설 공정에서도 후술하는 위치 결정 작업을 고려하여 워크(WB)의 정지 위치에 대해 임시 정지 위치를 설정하고, 워크(WB)를 임시 정지 위치까지 이동시키는 것으로 하여도 좋다.

작업대(10) 위로 워크(WA, WB)를 이설한 후, 제어부(14)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 핑거(5)에 설치된 규제 부재(7) 및 제2 핑거(6)에 설치된 워크 이동 부재(8)를 이용하여 워크(WA)의 위치 결정 작업을 수행하도록 로봇(1)을 제어한다. 위치 결정 작업에서는, 제어부(14)는, 제1 제어 형태로서, 워크(WA)의 소정의 치수 정보 및 미리 정해진 정지 위치 정보에 의거하여, 한쪽 암의 규제 부재(7)를 워크(WA)의 정지 위치(Pw)에 포함된 소정의 규제 위치(Pr)(도 3 참조)에 위치시키고, 다른 쪽 암의 워크 이동 부재(8)를 워크(WA)에 작용시켜서 워크(WA)가 수평 이동하도록 워크 이동 부재(8)를 규제 위치(Pr)를 향해서 움직여, 워크(WA)를 규제 부재(7)에 접촉시키는 것에 의해 워크(WA)가 정지 위치(Pw)에 위치하도록 제어한다. 이와 같이, 위치 결정 작업에서는, 제1 암(3) 및 제1 핑거(5)와 제2 암(4) 및 제2 핑거(6)가 독립적으로 제어되고, 하나의 워크(WA) 대해 서로 다른 작용을 발휘시키면서, 하나의 워크(WA)에 대해서 협조적인 동작이 수행된다.

도 4는 본 실시형태에 대한 위치 결정 작업의 처리 흐름을 나타내는 흐름도이다. 먼저, 위치 결정 작업에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(14)는, 제1 핑거(5)의 규제 부재(7)를 워크(WA)의 정지 위치(Pw)에 포함된 소정의 규제 위치(Pr)를 향해서 이동을 시작하도록 제1 암(3)을 제어한다(단계 S1). 전술한 바와 같이, 본 실시형태에서, 규제 위치(Pr)는, 정지 위치(Pw)의 도 3의 지면 왼쪽 상부 모서리에 마련된다. 규제 부재(7)는, 규제 위치(Pr)에 위치한 상태에서 수평면에 수직인 제1 수직면(71)과, 그 제1 수직면(71) 및 수평면에 수직인 제2 수직면(72)을 가지고 있다. 즉, 규제 부재(7)는, 규제 위치(Pr)에 위치한 상태에서 평면에서 바라볼 때 대략 'L' 자 모양의 형상을 갖추고 있다. 규제 위치(Pr)에서, 제1 수직면(71)이 워크(WA)의 정지 위치(Pw)의 하나의 변(왼쪽 변)에 겹치도록 위치하고, 제2 수직면(72)이 워크(WA)의 정지 위치(Pw)의 인접한 다른 변(상변)에 겹치도록 위치한다.

또한, 제어부(14)는, 제2 핑거(6)의 워크 이동 부재(8)를 작업대(10) 위의 워크(WA)에 작용시켜서 워크(WA)를 수평 이동시키기 위해, 워크 이동 부재(8)를 소정의 이동 작용 위치를 향해서 이동을 시작하도록 제2 암(4)을 제어한다(단계 S2). 본 실시형태에서, 제어부(14)는, 작업대(10)의 소정 위치(상술한 임시 정지 위치(Pw'))에 적재된 워크(WA)의 상면의 소정 위치에 제2 암(4)의 핑거(6)(제2 핑거)에 설치된 워크 이동 부재(8)를 위치시키고, 해당 워크 이동 부재(8)를 워크(WA)에 흡착시키도록 제2 암(4)을 제어한다.

본 실시형태에서의 이동 작용 위치는, 워크(WA)의 상면의 소정 위치에 설치되는 워크 이동 부재(8)의 흡착 위치이다. 예를 들어, 이동 작용 위치는 워크(WA)의 도 1의 지면 오른쪽 하단부 영역이다. 즉, 이동 작용 위치는, 워크(WA) 임시 정지 위치(Pw')에 대한 규제 부재(7)의 규제 위치(Pr)에 대해서 가장 먼 모서리부 영역의 좌표로서 설정된다. 제어부(14)는, 해당 이동 작용 위치를 작업대(10) 상의 좌표로서 기억해 두고, 해당 좌표로 워크 이동 부재(8)를 이동시키는 것에 의해 이동 작용 위치에 위치시킨다.

제어부(14)는, 규제 부재(7)의 규제 위치(Pr)로의 이동이 완료되었는지(규제 위치(Pr)에 위치하였는지)를 판정한다(단계 S3). 규제 부재(7)의 이동이 완료되었다고 판정된 경우(단계 S3에서 '예'), 제어부(14)는, 워크 이동 부재(8)의 워크(WA)에의 흡착 후, 워크 이동 부재(8)를 워크(WA)에 흡착시킨 상태로, 워크 이동 부재(8)에 의해 워크(WA)를 규제 위치(Pr)를 향해서 수평 이동시키도록, 제2 암(4)을 제어한다(단계 S4). 이때, 제어부(14)는, 규제 부재(7)가 규제 위치(Pr)에 위치하는 것을 유지하도록 제1 암(3)을 제어한다.

이에 따라, 워크(WA)는, 규제 위치(Pr)에 위치하는 규제 부재(7)를 향해서 작업대(10) 위를 미끄러져 이동한다. 또한, 워크(WA)를 작업대(10)의 상면에 대해서 띄운 상태로 이동시켜도 좋다. 또한, 상기 형태에 대신하여, 규제 부재(7)의 규제 위치(Pr)로의 이동이 완료된 이후 워크 이동 부재(8)를 이동 작용 위치로 이동시킨 후, 이동 작용 위치에 위치한 워크 이동 부재(8)에 의해 워크(WA)를 수평 이동시키는(단계 S1, S3, S2의 순서로 처리를 실행한다) 것으로 하여도 좋다.

제어부(14)는, 규제 부재(7)를 규제 위치(Pr)에 위치시킨 상태에서, 워크(WA)가 규제 부재(7)에 접촉할 때까지 워크 이동 부재(8)를 수평 이동시킨다. 이를 위해, 제어부(14)는, 규제 부재(7)로의 워크(WA)의 접촉 유무를 판정한다(단계 S5). 구체적으로는, 제어부(14)는, 규제 부재(7)를 규제 위치(Pr)에 위치시킨 상태에서, 제1 수직면(71) 및 제2 수직면(72) 중 어느 한쪽의 수직면에의 접촉을 검지한 경우에, 워크(WA)를 제1 수직면(71) 및 제2 수직면(72) 중 다른 쪽의 수직면에 수직인 방향으로 수평 이동시켜서 워크(WA)를 다른 쪽의 수직면에 접촉시키도록 워크 이동 부재(8)(제2 암(4))를 제어한다. 이에 따라, 수평 이동시키는 워크(WA)를 확실하게 정지 위치(Pw)에 위치시킬 수가 있다.

워크(WA)의 규제 부재(7)로의 접촉을 검지한 경우(단계 S5에서 '예'), 제어부(14)는, 워크 이동 부재(8)의 수평 이동을 정지한다(단계 S6). 이에 따라, 워크(WA)가 작업대(10)의 정지 위치(Pw) 상에 적재된다.

상기 구성에 의하면, 2개의 암(3, 4)을 독립적으로 제어하고, 더욱이 2개의 암(3, 4)을 각각의 관절로 굴곡 시킴에 따라 임의의 자세에서 2개의 암(3, 4) 중 한쪽의 암(제1 암(3))의 핑거(제1 핑거(5))에 설치된 규제 부재(7)로 워크(WA)의 수평 이동을 규제하면서 2개의 암(3, 4) 중 다른 쪽의 암(제2 암(4))의 핑거(제2 핑거(6))에 설치된 워크 이동 부재(8)로 워크(WA)를 규제 부재(7)에 규정된 규제 위치(Pr)까지 수평 이동시키도록 제어할 수가 있다. 이에 따라, 미리 소정의 위치에 위치결정 지그를 배치하지 않고 워크(WA)의 위치결정을 용이하게 수행할 수가 있다. 위치 결정 지그의 설치가 불필요하기 때문에, 워크(WA)나 작업 내용의 변화에도 용이하고 신속하게 대응할 수가 있다.

워크(WA)를 수평 방향에서 위치 결정하기 위해서는, 워크(WA)를 수평면 내에서 서로 수직인 두 방향(예를 들면, 도 1의 지면 좌우 방향 및 상하 방향)으로 독립적으로 이동시켜서 각각의 방향에서 위치 결정할 필요가 있다. 상기 구성에 의하면, 2개의 암(3, 4)이 각각 임의의 자세를 취할 수 있기 때문에, 규제 부재(7)와 워크 이동 부재(8) 사이의 위치를 수평면 내에서 임의의 위치에 취할 수가 있다(직교하는 2개의 축 방향으로의 위치 결정이 가능해진다). 따라서, 워크(WA)를 수평 방향에서 적절하게 위치결정 할 수가 있다. 예를 들어, 워크의 형상이 정사각형이 아닌 경우(예를 들면, 직사각형 등)에도, 적절한 위치 결정을 할 수가 있다.

또한, 위치결정 작업을 수행하는 것에 의해, 작업대(11, 12) 상의 워크(WA, WB)의 적재 위치의 정밀도를 높게 하지 않아도 되기 때문에, 작업대(11, 12) 위로의 워크(WA, WB)의 적재를 작업자에게 수행시키는 것도 가능해지고, 작업자와 로봇(1)이 공존하는 작업 라인을 용이하게 구축할 수가 있다.

또한, 워크 이동 부재(8)에 의해 수평면 내를 자유롭게 수평 이동할 수 있기 때문에, 어떻게든 적절한 위치 결정 작업을 수행할 수가 있다.

작업대(10) 상의 워크(WB)에 대해서도 마찬가지로 위치 결정 작업을 수행하여도 좋다. 이때, 제2 핑거(6)에 설치된 규제 부재(7)와 제1 핑거(5)에 설치된 워크 이동 부재(8)를 이용하여 위치 결정 작업을 수행하여도 좋다. 또한, 워크(WA)에 대해서도 제2 핑거(6)에 설치된 규제 부재(7)와 제1 핑거(5)에 설치된 워크 이동 부재(8)를 이용하여 위치 결정 작업을 수행하여도 좋다. 예를 들면, 제2 핑거(6)에 설치된 규제 부재(7)에 의한 규제 위치(Pr)를 워크(WA, WB)의 정지 위치(Pw)의 도 1의 지면 왼쪽 상부 모서리에 설정했을 경우에는, 워크(WA, WB)를 도 1의 지면 오른쪽 방향 및 위쪽 방향으로 수평 이동시켜서 위치 결정을 수행할 수가 있다. 이에 따라, 2개의 암(3, 4)에 각각 설치되는 핑거(5, 6) 각각에, 규제 부재(7) 및 워크 이동 부재(8)를 모두 설치하는 것에 의해, 위치결정을 수행할 방향(워크(WA, WB)를 이동시킬 방향)을 다양하게 설정할 수가 있다.

본 실시형태에서, 제어부(14)는, 워크(WA)의 규제 부재(7)에의 접촉을 제2 암(4)이 가지는 관절축(B1, B2, B3)을 구동하는 모터의 전류 또는 토크 변화에 의해서 검지한다. 이를 위해, 제어부(14)는, 워크 이동 부재(8)를 수평 이동시키기 위해 제2 암(4)의 각 관절축(B1, B2, B3)을 구동하는 모터를 토크 제어한다. 제어부(14)는, 각 모터의 토크 변화를 감시하고, 소정의 토크 임계 값을 초과한 경우에 규제 부재(7)에 접촉하였다고 판정한다. 또한, 제어부(14)는, 토크 임계 값을 초과한 모터의 관절축의 개소 및 그때의 제2 암(4)의 자세로부터 규제 부재(7)의 제1 수직면(71) 및 제2 수직면(72) 중 어디에 접촉하였는지를 판정한다. 이에 따라, 별도의 접촉을 검지하기 위한 센서를 구비하지 않고, 워크(WA)의 규제 부재(7)에의 접촉을 검지 할 수가 있다.

또한, 제어부(14)는, 제1 수직면(71) 및 제2 수직면(72) 중 어느 하나에 접촉한 것으로 판정했을 경우, 접촉한 면에 수직인 방향에 관하여 워크 이동 부재(8)의 위치를 소정 거리 되돌리도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워크(WA)가 정지 위치(Pw)를 지나쳐 가는 것을 방지할 수가 있다.

또한, 제2 암(4)이 가지는 관절축(B1, B2, B3)을 구동하는 모터의 토크 변화를 검지하는 것에 더하여, 또는 이것에 대신하여, 제1 암(3)을 가지는 관절축(A1, A2, A3)을 구동하는 모터의 토크 변화를 접촉 검지에 이용할 수 있다.

작업대(10)에서의 워크(WA, WB)의 위치 결정 작업 후, 제어부(14)는, 워크(WA)에 적재되어 있는 부품(Q1)의 소정 위치 상에, 워크(WB) 위에 적재되어 있는 부품(Q2)을 적재하는 것에 의해, 부품(Q3)이 적재될 워크(WC)를 제작하도록 로봇(1)을 제어한다. 도 5는 도 1에 도시된 로봇이 워크(WC)를 제작하는 공정을 예시하기 위한 평면도이다. 워크(WC)의 제작 공정에서는, 제2 제어 형태로서 제1 암(3) 및 제1 핑거(5)와 제2 암(4) 및 제2 핑거(6)가 독립적으로 제어되는 병행동작이 수행된다.

제어부(14)는, 각 워크 이동 부재(8)를 작업대(10)에 적재된 워크(WB)에 배열된 복수의 부품(Q2) 중 2개의 부품(Q2)에 흡착시키도록 로봇(1)을 제어한다. 제1 핑거(5) 및 제2 핑거(6) 각각에 설치된 워크 이동 부재(8)를 각각 상이한 부품(Q2)에 흡착시키기 위해, 워크(WB) 상의 부품(Q2)은, 2개가 한 조를 이루도록 배열되는 것이 바람직하다.

그 후, 제어부(14)는, 각 워크 이동 부재(8)를 각 부품(Q2)에 흡착시킨 상태에서, 각 부품(Q2)이 작업대(10)에 적재된 워크(WA)에 배열된 복수의 부품(Q1) 중 대응하는 2개의 부품(Q1) 상의 소정 위치에 각각 이설시키도록 로봇(1)을 제어한다. 제어부(14)는, 각 부품(Q2)이 대응하는 부품(Q1) 상의 소정 위치에 적재한 상태에서 각 워크 이동 부재(8)의 부품(Q2)에의 흡착을 해제한다. 이와 같이, 2개의 암(3, 4)을 이용하여 2개씩의 부품(Q2)의 설치작업을 수행함으로써 시간 단축을 도모할 수가 있다.

워크(WA) 상에 부품(Q2)이 적재되어 있지 않은 부품(Q1)이 남아있는 경우에는, 동일한 작업을 반복한다. 또한, 워크(WA) 상에 배열되는 부품(Q1)의 수와 워크(WB) 상에 배열되는 부품(Q2) 수가 다를 경우, 워크 상에 부품이 없는 워크를 다른 작업대로 이설하고, 작업대(11 또는 12)로부터 새로운 워크(WA 또는 WB)를 이설 한다.

워크(WA) 상의 모든 부품(Q1)에 부품(Q1)을 적재하여 부품(Q3)이 적재된 워크(WC)를 제작한 후, 제어부(14)는, 워크(WC)(원래의 워크(WA))를 로봇(1)의 후방에 위치하는 작업대(13)의 소정 위치에 이설 하도록 로봇(1)을 제어한다. 워크(WC)의 이설 형태는, 도 3을 사용하여 설명한 워크(WA)의 이설 공정과 동일하다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 그 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 개량, 변경, 수정이 가능하다.

예를 들면, 상기 실시형태에서, 워크 이동 부재(8)로서 흡착기구를 이용한 것으로 설명하였으나, 이것에 한정되지 않고, 다양한 워크 이동 부재가 적용 가능하다. 예를 들어, 워크의 단부를 파지하는 것에 의해 워크를 이동시키는 파지기구 등의 다양한 워크 유지 구조를 적용 가능하다.

또한, 규제 위치(Pr)에 위치하는 규제 부재(7)가 설치되는 핑거는 반대쪽의 핑거에 설치되는 규제 부재(7)를 워크 이동 부재로서의 기능을 하도록 하여도 좋다. 도 6은 도 1에 도시된 로봇에서 규제 부재를 워크 이동 부재로서 동작시키는 변형 예를 나타내는 확대 평면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 규제 부재(7)를 워크 이동 부재(8)로서의 기능을 하게 하고, 해당 규제 부재(7)로 워크(WA)의 단부(모서리부)를 측방으로부터 미는 것에 의해 워크를 이동시킨다. 이것에 의하면, 워크 이동 부재 자체가 위치를 규제하는 작용을 발휘하기 때문에, 워크의 양측을 규제할 수 있고, 정밀도 높은 위치 결정을 수행할 수가 있다. 또한, 이 경우에는, 워크(WA)와 규제 부재(7)의 접촉을 검지하지 않더라도, 워크(WA)가 정지 위치(Pw)에 위치했을 때의 2개의 규제 부재(7)의 규제 위치를 미리 기억해 두는 것에 의해, 2개의 규제 부재(7)의 위치가 해당 규제 위치에 위치한 것을 검지함으로써 워크가 정지 위치(Pw)에 위치하였다는 것을 검지할 수가 있다. 또한, 2개의 규제 부재(7)를 이용하는 경우, 양쪽의 규제 부재(7)를 워크 이동 부재(8)로서의 기능을 하게 하여도 좋다. 예를 들어, 워크(WA)의 정지 위치(Pw)의 대각선상에 정지 위치(Pw)를 사이에 두고 각각의 규제 부재(7)가 정지 위치(Pw)보다 바깥쪽에 위치하도록 소정 간격을 띄워서 2개의 규제 부재(7)를 배치한 다음, 해당 대각선상의 간격이 좁아지도록 2개의 규제 부재(7)를 이동시키는 것으로 하여도 좋다. 소정 간격은, 해당 소정 간격 내에 워크(WA)가 적재될 수 있는 길이로 설정된다. 이 경우, 2개의 규제 부재(7) 중 먼저 워크(WA)에 접촉한 규제 부재(7)가 워크 이동 부재(8)로서의 기능을 수행한다. 또한, 상기 2개의 규제 부재(7) 중 어느 한쪽을 1개의 수직면만을 가지는 판 형태로 구성하여도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는, 2개의 암(3, 4)의 관절축이 모두 수평면에 대해 수직인 스칼라 로봇(수평 다관절 로봇)에 대하여 설명하였으나, 6-축 다관절 로봇 등에서 이용되는 것과 같은 핑거의 위치를 3차원적으로 제어할 수 있는 암이 복수인 로봇에 대해서도 본 발명을 적용 가능하다.

또한, 상기 실시형태에서는, 2개의 암(3, 4)이 회동축(C)에 동축으로 배치되어 있는 구성에 대해서 설명하였으나, 반드시 동축으로 배치되어 있지 않아도 된다. 또한, 3개 이상의 암을 구비한 로봇에 대해서도 본 발명을 적용 가능하다.

또한, 상기 실시형태에서는, 워크(WA)의 규제 부재(7)에의 접촉을 검지하는 형태로서, 암(3, 4)의 관절축을 구동하는 모터의 전류 또는 토크를 검지하는 것을 예시한 것이나, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 규제 부재(7)의 소정 위치에 접촉 센서를 부착하여 워크(WA)의 접촉을 검지하는 것으로 하여도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는, 규제 부재(7) 및 워크 이동 부재(8)가 미리 제1 핑거(5) 및 제2 핑거(6)에 설치되어 있는 구성에 대해서 설명하였으나, 규제 부재(7) 및 워크 이동 부재(8)가 제1 핑거(5) 및/또는 제2 핑거(6)에 설치된 상태에서 로봇(1)이 워크에 대한 작업을 수행하는 한, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 규제 부재(7) 및/또는 워크 이동 부재(8)가 제1 핑거(5) 및 제2 핑거(6)에 착탈 가능하게 구성되어도 좋다. 또한, 예를 들어 규제 부재(7) 및/또는 워크 이동 부재(8)가 소정의 장소에 적재되어 있고, 로봇(1)이 그 적재된 규제 부재(7) 및/또는 워크 이동 부재(8)를 대응하는 핑거(5, 6)에 장착한 후, 워크에 대한 작업을 수행하도록 제어되어도 좋다. 또한, 로봇(1)이 수행할 워크에 대한 작업이란, 규제 부재(7)에서는 워크의 수평 이동을 규제하는 작업이고, 워크 이동 부재(8)에서는 워크를 수평 이동시키기 위한 작용을 일으키는 작업이다.

또한, 상기 실시형태에서는, 규제 부재(7)가 규제 위치(Pr)에 위치한 상태에서 평면에서 바라볼 때 대략 'L' 자 모양의 형상을 가지는 형태에 대해서 설명하였으나. 규제 부재(7)의 형상은 이것에 한정되지 않는다.

예를 들면, 규제 부재(7)는, 핀 형상의 부재에 의해 구성되어도 좋다. 도 7a는 본 실시형태의 변형 예에 대한 규제 부재를 나타내는 사시도이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 규제 부재를 이용한 규제 형태의 일례를 나타내는 확대 평면도이다. 도 7a에 도시된 예에서, 규제 부재(7A)는, 소정의 간격을 가지고 평행 배치된 좌우 한 쌍의 핀 형상부(73, 74)와, 좌우 한 쌍의 핀 형상부(73, 74)끼리 연결하는 연결부(75)를 구비하고 있다. 연결부(75)는, 제1 핑거(5)에 장착된다. 연결부(75)의 형상은 도 7a의 예에서는 'U'자 모양의 형상을 지니고 있으나, 연결부(75)가 워크에 접촉하지 않는 형상이라면 특별히 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 후술하는 도 7c와 같은 규제 형태에서는 연결부(75)가 핀 형상부(73, 74)를 직선적으로 연결하는 형상을 지니고 있어도 좋다. 또한, 도 7a에 도시된 예에서 연결부(75)는, 핀 형상부(73, 74)의 길이 방향 중앙부에 접속하도록 구성되어 있다. 즉, 핀 형상부(73, 74)는, 연결부(75)보다 위쪽 및 아래쪽으로 연장되어 나와 있다. 이것에 대신하여, 연결부(75)가 핀 형상부(73, 74)의 상단부에 접속되고, 핀 형상부(73, 74)가 연결부(75)로부터 아래쪽으로 연장되어 나온 구성으로 하여도 좋다.

도 7b에 도시된 바와 같이, 제어부(14)는, 규제 부재(7A)의 핀 형상부(73, 74)가 워크(WA)의 정지 위치(Pw)의 모서리부를 사이에 두고 2개의 변에 접하게 위치하도록 이동 및 정지 제어한다. 이에 따라, 워크 이동 부재(8)에 의해 워크(WA)가 이동되어, 정지 위치(Pw)에 위치하면, 워크(WA)가 규제 부재(7A)의 핀 형상부(73, 74)에 접촉하게 되어, 워크(WA)의 위치를 정지 위치(Pw)에 규제(위치 결정)할 수가 있다.

또한, 도 6과 마찬가지로, 규제 부재(7A)를 2개 이용하여, 2개의 규제 부재(7A) 중 적어도 어느 한쪽을 워크 이동 부재(8)로서의 기능을 하도록 하기 위해, 다른 쪽에 대해 가까워지도록 이동시키는 것으로, 워크의 위치 결정을 수행하게 하여도 좋다. 또한, 상기 실시형태에서의 'L' 자 모양의 규제 부재(7)와 도 7a에 도시된 핀 형상부(73, 74)를 가지는 규제 부재(7A)를 한 개씩 사용하여 2개의 규제 부재 중 적어도 어느 한족을 워크 이동 부재(8)로서의 기능을 수행하게 하여도 좋다. 또한, 상기 2개의 규제 부재(7A) 중 어느 한쪽을 1개의 수직면을 가지는 판 형상의 구성으로 하여도 좋다.

또한, 워크의 형상에 따라서는, 규제 부재(7A)를 2개 사용하여, 2개의 규제 부재(7A) 중 적어도 어느 한쪽을 워크 이동 부재(8)로서의 기능을 수행하도록 하기 위해, 다른 쪽에 대해서 멀어지도록 이동시키는 것으로, 워크의 위치 결정을 수행하게 하여도 좋다.

도 7c는 도 7a에 도시된 규제 부재를 이용한 규제 형태의 다른 일례를 나타내는 확대 평면도이다. 도 7c에서는 링(ring) 형상의 워크(WD)를 정지 위치(Pw)에 위치 결정시키는 형태가 예시되어 있다. 도 7c에 도시된 바와 같이, 제어부(14)는, 한쪽의 규제 부재(7A)를 워크 이동 부재(8)로서의 기능을 수행하게 하여, 해당 규제 부재(7A)로 워크(WD)의 내주면을 측방으로부터 미는 것에 의해 워크를 이동시킨다. 또한, 제어부(14)는, 다른 쪽의 규제 부재(7A)의 핀 형상부(73, 74)가 워크(WD)의 정지 위치(Pw)의 내주에 접하는 규제 위치에 위치하도록 이동 및 정지 제어한다. 워크(WD)가 정지 위치(Pw)에 위치한 상태에서, 워크(WD)는, 내주의 4점이 2개의 규제 부재(7A)의 각 핀 형상부(73, 74)에 접촉한 상태가 되어 위치 결정된다.

또한, 제어부(14)는, 워크 이동 부재(8)로서의 기능을 수행하는 규제 부재(7A)의 핀 형상부(73, 74)의 위치가 워크(WD)의 정지 위치(Pw)의 내주보다 내측의 영역에 위치한 후, 다른 쪽의 규제 부재(7A)를 규제 위치에 위치시키도록 제어한다. 즉, 2개의 규제 부재(7A)가 서로 멀어져 가는 위치 관계(2개의 핑거(5, 6)가 교차하지 않는 위치 관계)를 이룬 다음, 다른 쪽의 규제 부재(7A)를 규제 위치에 위치시킨다. 이에 따라, 다른 쪽의 규제 부재(7A)가 워크(WD)의 외주에 접촉하여 워크(WD)의 정지 위치(Pw)로의 이동을 잘못 규제해 버리는 것을 방지할 수가 있다.

또한, 도 7a 내지도 7c의 예에서는 핀 형상부(73, 74)가 좌우 한 쌍(2개)일 경우에 대해서 설명하였으나, 핀 형상부가 3개 이상 설치되어도 좋고, 워크의 형상에 따라 핀 형상부가 1개여도 좋다. 예를 들면, 도 7c의 예에서 2개의 규제 부재(7A) 중 한쪽을 1개의 핀 형상부를 가지는 규제 부재로 하여도 좋다. 이때, 1개의 핀 형상부를 가지는 규제 부재를 워크 이동 부재(8)로서의 기능을 수행하게 하여도 좋고, 2개의 핀 형상부(73, 74)를 가지는 규제 부재(7A)를 워크 이동 부재(8)로서의 기능을 수행하게 하여도 좋다. 어느 쪽이든, 이 경우, 워크(WD)는, 내주의 3점이 2개의 규제 부재의 각 핀 형상부에 접촉한 상태가 되어 위치 결정된다.

또한, 로봇(1)이, 복수의 규제 부재(7) 및/또는 여러 종류의 워크 이동 부재(8)를 대응하는 핑거(5, 6)에 장착 가능하게 구성되어 있어도 좋다. 여러 종류의 규제 부재(7) 및/또는 여러 종류의 워크 이동 부재(8)의 선택 및 대체는, 사람에 의해서도 좋고, 상술한 바와 같이 로봇(1) 자신이 선택하여 착탈을 수행하도록 제어되어도 좋다.

상기 설명으로부터, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람(통상의 기술자)에게는, 본 발명의 많은 개량이나 다른 실시형태가 자명하다. 따라서, 상기 설명은, 예시로서만 해석되어야 하며, 본 발명을 실행하는 최선의 형태를 통상의 기술자에게 교시할 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 정신을 벗어나지 않고, 그 구조 및/또는 기능의 상세한 사항을 실질적으로 변경할 수 있다.

본 발명의 로봇은, 소정의 위치에 위치결정 지그를 배치하지 않고 워크의 위치결정을 용이하게 수행하기 위해 유용하다.

1: 로봇
2: 기대
3: 제1 암
4: 제2 암
5: 제1 핑거
6: 제2 핑거
7, 7A: 규제 부재
8: 워크 이동 부재
14: 제어부
71: 제1 수직면
72: 제2 수직면
C: 회동축(기대에 수직인 축)
WA, WB, WC, WD: 워크

Claims

선단에 설치된 제1 핑거와, 기대와 상기 제1 핑거 사이에 설치된 하나 이상의 관절축을 가지는 제1 암과,
선단에 설치된 제2 핑거와, 상기 기대와 상기 제2 핑거 사이에 설치된 하나 이상의 관절축을 가지는 제2 암과,
상기 제1 암 및 상기 제2 암 각각을 제어하는 제어부와,
상기 제1 핑거에 설치된 상태에서, 소정의 워크의 수평 이동을 규제하기 위한 규제 부재와,
상기 제2 핑거에 설치된 상태에서, 상기 제2 암의 수평 이동에 의해 상기 워크를 작업대 위에서 수평 이동시키기 위해 상기 워크에 접촉하는 워크 이동 부재를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 워크의 상기 작업대 위에서의 위치 결정 작업을 행하기 위하여, 상기 워크의 소정의 치수정보 및 미리 정해진 상기 작업대 위의 정지 위치에 대한 정지 위치 정보에 의거하여, 상기 규제 부재를 상기 워크의 상기 정지 위치에 포함되는 상기 작업대 위의 소정의 규제 위치로 위치시키고, 상기 워크 이동 부재를 상기 워크에 접촉시켜서 상기 워크가 상기 작업대 위에서 수평 이동하도록 상기 워크 이동 부재를 상기 규제 위치를 향해 움직여, 상기 워크를 상기 규제 부재에 접촉시킴으로써 상기 워크가 상기 정지 위치에 위치하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇.
제1항에 있어서,
상기 제1 암 및 상기 제2 암 각각은, 상기 기대에 수직인 축에 동축으로 배치되며, 상기 기대에 대하여 독립적으로 상기 축 주위로 회동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 규제 부재는, 상기 규제 위치에 위치한 상태에서 수평면에 수직인 제1 수직면과, 해당 제1 수직면 및 상기 수평면에 수직인 제2 수직면을 가지는 것을 특징으로 하는 로봇.
제3항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 규제 부재를 상기 규제 위치에 위치시킨 상태에서, 상기 제1 수직면 및 상기 제2 수직면 중 어느 한쪽의 수직면으로의 접촉을 검지한 경우에, 상기 워크를 상기 제1 수직면 및 상기 제2 수직면 중 다른 쪽의 수직면에 수직인 방향으로 수평 이동시켜서 상기 워크를 상기 다른 쪽의 수직면에 접촉시키도록 상기 워크 이동 부재를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 워크의 상기 규제 부재로의 접촉을, 상기 제1 암 및 상기 제2 암 중 어느 한쪽 또는 둘 모두가 가지는 관절축을 구동하는 모터의 전류 또는 토크 변화에 의해서 검지하는 것을 특징으로 하는 로봇.