JP6533199B2 - ワーク処理システム - Google Patents

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Description

本発明は、搬送ロボットによりワーク処理装置に対するワークの授受を実行させる前に当該搬送ロボットに移動軌跡を記憶させるティーチングを行うワーク処理システムに関する。
従来、複数のワーク処理装置(例えばNC工作機械及びその周辺装置)が設けられたワーク処理システムにおいて、例えば多関節ロボットによって上記ワーク処理装置との間でワークの授受を行うことが知られている。なお、上記周辺装置として、例えば計測装置、エアブロー装置、工具交換装置、及びバリ取り装置等が挙げられる。
上記のようなワーク処理システムにおいて、上記多関節ロボットによりワークの授受を実行させる場合、ワーク処理システムの実際の運用の前に、多関節ロボットがワークを把持した状態でワーク処理装置に搬送する際の移動軌跡を記憶させる教示作業(つまりティーチング)が必要となる。予めティーチングを行うことにより、実際に多関節ロボットを動作させる際に、ワークを保持した状態の多関節ロボットが周辺部材に接触することなく搬送を行うことができる。
例えば、特許文献1には、三次元CADで作成した形状データを用いてシミュレーションするための実装置の仮想作動装置モデルを画像として表示し、制御プログラムにより可動部品の画像を表示画面上で移動させ、部品の干渉をチェックするロボットシミュレーション装置が開示されている。
上記ロボットシミュレーション装置には、プログラム変換部、記憶部、演算・制御部、及び教示点記憶部等が設けられる。プログラム変換部はロボット用プログラム記述言語をシミュレーション用プログラムに変換し、記憶部はロボットや周辺装置の3次元形状を記憶する。また、演算・制御部は3次元モデルの配置、教示点の設定、シミュレーションを実行し、教示点記憶部はロボットモデルを動作させるための教示点を記憶する、とのことである。
特開2000−024970号公報
しかしながら、上記従来のロボットシミュレーション装置においてシミュレーション上の教示点を設定したとしても、実際にロボットを作動させる際には、作業者がシミュレーション上の教示点に基づいてティーチングを行う必要がある。そのため、作業者の工数は減らない。特にロボットの移動軌跡が複雑なものとなる場合には、ティーチングにおける作業者の工数は多くなる。そこで、作業者の工数を削減することのできるワーク処理システムが望まれていた。
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、作業者の工数を削減することができるワーク処理システムを提供することを目的とする。
本発明に係るワーク処理システムは、
ワークを処理する少なくとも一つのワーク処理装置と、
前記ワーク処理装置に対して前記ワークの搬出入を行う搬送ロボットと、
前記搬送ロボットの動作を制御する制御装置と、
前記制御装置に接続され、前記搬送ロボットを手動操作して当該搬送ロボットに対するティーチング操作を行う操作部と、を備え、
前記制御装置は、
前記搬送ロボットが前記ワーク処理装置に対して動作を開始するための基準点であるアプローチポイントを前記ワーク処理装置に対応させて予め設定するアプローチポイント設定部と、
前記搬送ロボットの動作原点から前記アプローチポイント設定部により設定された前記アプローチポイントまでの前記搬送ロボットの動作を規定する第1プログラムを生成する第1プログラム生成部と、
前記操作部による前記ティーチング操作に基づいて前記アプローチポイントからの前記搬送ロボットの動作を規定する第2プログラムを生成する第2プログラム生成部と、
前記第1プログラム生成部により生成された前記第1プログラム及び前記第2プログラム生成部により生成された前記第2プログラムに基づいて前記搬送ロボットの動作を制御する制御部と、を有するものである。
本発明においては、ワーク処理装置においてワークが処理される。ワーク処理装置としては、NC工作機械、計測装置又はバリ取り装置等が挙げられる。また、操作部により搬送ロボットに対するティーチング操作が行われる。制御装置は、アプローチポイント設定部と、第1プログラム生成部と、第2プログラム生成部と、上記搬送ロボットの動作を制御する制御部とを備える。
上記アプローチポイント設定部により、ワーク処理装置に対応させたアプローチポイントが設定される。ワーク処理システムにおいてワーク処理装置が複数設けられれば、ワーク処理装置ごとにアプローチポイントが設定される。本発明において、第1プログラム生成部により搬送ロボットの動作原点からアプローチポイントまでの搬送ロボットの動作を規定する第1プログラムが生成される。また、第2プログラム生成部により上記アプローチポイントからの搬送ロボットの動作を規定する第2プログラムが上記ティーチング操作に基づいて生成される。そして、上記第1プログラム及び上記第2プログラムに基づいて制御部により搬送ロボットの動作が制御される。
本発明において、上記アプローチポイントとは、搬送ロボットが上記ワーク処理装置に対して動作を開始するための基準点、つまり当該ワーク処理装置に対して上記ティーチング操作に基づく動作を開始するための基準点であって、上記操作部によるティーチングにより設定される教示点とは異なる。言い換えれば、アプローチポイントとは、従来のようにティーチングを行わなくても、動作原点から当該アプローチポイントまでの移動軌跡において、考えられる最大の大きさのワークを保持した状態の搬送ロボットによる干渉の不発生を担保するものである。例えばワーク処理装置を規則的に配置することで、前記ワークを保持した状態の搬送ロボットが干渉しない領域(以下、不干渉領域と記載)を予め容易に把握することができる。これにより、前記不干渉領域に基づきアプローチポイントを設定することができる。また、例えばワーク処理装置の大きさ(例えば設置面積等)を規格化することによっても、上記不干渉領域を容易に把握することができ、当該不干渉領域に基づきアプローチポイントを設定することができる。このようなことから、本発明の第1プログラム生成部により生成された第1プログラムに基づいて搬送ロボットを動作させれば、従来のようにティーチングを行わずとも、当該搬送ロボットによる干渉の不発生が担保されるのである。
このように、本発明に係るワーク処理システムによれば、上記不干渉領域を基に上記のようなアプローチポイントを設定することにより、動作原点からアプローチポイントまでの搬送ロボットの動作を規定すると共に当該搬送ロボットによる干渉の不発生を担保する動作プログラム(つまり第1プログラム)を生成することができる。したがって、このような第1プログラムを用いることにより、動作原点からアプローチポイントに相当する位置までの搬送ロボットの動作について、従来のようにティーチングを行う必要がなくなる。これにより、作業者の工数を大きく削減することができる。
本発明において、前記ワーク処理装置は複数設けられ、各前記ワーク処理装置には、前記アプローチポイントを設定するためのアプローチポイント設定用部位がそれぞれ設けられており、前記アプローチポイント設定部は、前記アプローチポイント設定用部位から所定の距離だけ離れた点を前記アプローチポイントとして設定するように構成されることが好ましい。
上記態様によれば、各ワーク処理装置に設けられたアプローチポイント設定用部位及び前記所定の距離を基準にアプローチポイントを設定し易くなる。
本発明において、前記アプローチポイント設定用部位は、前記ワークが前記搬送ロボットにより搬出入される際の前記ワーク処理装置における搬出入口であり、前記搬出入口は、前記各ワーク処理装置の何れにおいても同一形状を有していることが好ましい。
上記態様によれば、各ワーク処理装置にはアプローチポイント設定用部位として同一形状の搬出入口がそれぞれ設けられるので、当該搬出入口を基準としてアプローチポイントを設定し易くなる。
本発明において、前記ワーク処理装置は複数設けられ、各前記ワーク処理装置の設置面積は、それぞれ正方形状又は矩形状の単位サイズを基準に設定されていることが好ましい。
上記態様によれば、ワーク処理装置の設置面積が単位サイズを基準に設定されることにより、上記不干渉領域を容易に把握することができる。そのため、アプローチポイントを設定し易くなる。なお、単位サイズは、最も小さい設置面積を有するワーク処理装置の設置面積で定義されるサイズであり、単位サイズを基準に設定とは、基準となる単位サイズ(例えば710mm×710mm等)の例えば2倍又は4倍などといったサイズに設定することの意である。
本発明において、前記アプローチポイント設定部は、各サイズの前記ワーク処理装置で共通の位置に前記アプローチポイントを設定するように構成されていることが好ましい。
上記態様によれば、同サイズのワーク処理装置が複数ある場合にアプローチポイントの設定工数を削減することができる。
本発明において、前記各ワーク処理装置は、平面視で前記搬送ロボットを取り囲むように配置されると共に、平面視における前記各ワーク処理装置の前記搬送ロボット側のラインが少なくともUの字の一部を形成するように配置されることが好ましい。
上記態様によれば、平面視における各ワーク処理装置の搬送ロボット側のラインが少なくともUの字の一部を形成するように各ワーク処理装置が配置されることにより、上述の不干渉領域を容易に把握することができる。このため、アプローチポイントを設定し易くなる。
本発明において、前記アプローチポイント設定部は、前記ワーク処理装置の上方の位置、又は前記ワーク処理装置よりも前記搬送ロボット側の位置であって当該ワーク処理装置よりも上方の位置に前記アプローチポイントを設定するように構成されていることが好ましい。
上記態様によれば、ワークの搬出入口がワーク処理装置の上面部に設けられている場合には、例えばワーク処理装置よりも搬送ロボット側の位置であってそのワーク処理装置よりも上方の位置又はワーク処理装置の上方の位置にアプローチポイントを設定することができる。また、搬出入口がワーク処理装置の前面部に設けられている場合には、当該ワーク処理装置よりも搬送ロボット側の位置であってそのワーク処理装置よりも上方の位置にアプローチポイントを設定することができる。
本発明によれば、作業者の工数を削減することができるワーク処理システムを提供することができる。
本発明の一実施形態に係るワーク処理システムの概略的平面図である。 本発明の一実施形態に係るワーク処理システムの制御系統のブロック図である。 (a)〜(c)はアプローチポイントから教示点までの搬送ロボットの動作の一例を示す図である。 1モジュールサイズのワーク処理装置に対応するアプローチポイント及び教示点を示す斜視図である。 2モジュールサイズのワーク処理装置に対応するアプローチポイント及び教示点を示す斜視図である。 (a)は搬送ロボットを動作させるための第1プログラムの一例を示す図であり、(b)は搬送ロボットを動作させるための第2プログラムの一例を示す図である。 搬送ロボットの動作を示すフローチャートである。 アプローチポイントの他の設定位置を示す概略的平面図である。
以下、本発明の一実施形態に係るワーク処理システムについて、図面を参照しながら説明する。
図1に示すように、本実施形態に係るワーク処理システム1は、複数のワーク処理装置2と、これらのワーク処理装置2に対してワークの搬出入を行う搬送ロボット3と、搬送ロボット3の動作を制御する制御装置4(図2参照)と、当該制御装置4に接続され、搬送ロボット3を手動操作して当該搬送ロボット3に対するティーチング操作を行う操作部5(図2参照)と、を備える。図1に示すように、上記複数のワーク処理装置2には、規則的に配置され且つワーク処理装置の大きさ(例えば設置面積や装置自体の長さ・幅・高さ)が規格化された、ワーク処理装置2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g,2hが含まれる。以下、ワーク処理装置2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g,2hをワーク処理装置2と総称することがある。ワーク処理装置2aは、例えばNC工作機械である。ワーク処理装置2b,2c,2d,2e,2f,2g,2hは、例えば計測装置、エアブロー装置、バリ取り装置、工具交換装置、ハンドチェンジャー、及びストッカ等のうち何れかの装置(これらは周辺装置と呼ばれることがある)である。
図1には、ワーク処理装置2の設置領域が規格化された状態が示されている。なお、図1では、上記規格化された設置領域に各ワーク処理装置2を示す符号を付与することにより各ワーク処理装置2を特定するようにしている。各ワーク処理装置2は、正方形状の設置領域の所定面積を単位サイズ(モジュールサイズと呼ぶ)としたときに、この単位サイズの所定倍数により算出される面積の設置領域内に配置される。例を挙げると、ワーク処理装置2a,2f,2hの設置面積は、図1に示すように、それぞれ単位サイズの2倍である2モジュールサイズとなっている。また、ワーク処理装置2bの設置面積は、単位サイズの4倍である4モジュールサイズとなっている。さらに、ワーク処理装置2c,2d,2e,2gの設置面積は、それぞれ単位サイズに等しい1モジュールサイズとなっている。このように、ワーク処理装置2の設置面積が規格化されている。なお、図1及び後述の図8においては、設置面積が2モジュールサイズ及び4モジュールサイズのワーク処理装置2を太線で示している。
ワーク処理装置2aを除く各ワーク処理装置2は、平面視で搬送ロボット3を取り囲むように配置されると共に、平面視における上記各ワーク処理装置2の搬送ロボット3側のラインが合わさって略Uの字(図1の二点鎖線のラインL1を参照)を形成するように配置される。なお、ワーク処理装置2aについては、図1において搬送ロボット3の左方に配置される。このように、ワーク処理装置2の設置面積だけでなく、当該ワーク処理装置2の設置領域(つまり配置)も規則化されている。
次に、搬送ロボット3について説明する。搬送ロボット3は例えば多関節ロボットである。図1及び図3(a)〜(c)に示すように、搬送ロボット3は、アーム3a,3bと、ハンド3cと、ベース部3dと、駆動モータが内蔵された関節部3e,3f,3gとを備える。ベース部3dは、設置面に配置されると共に鉛直軸回りに回転可能に構成されている。アーム3aは関節部3eにより所望の角度に傾斜され、アーム3bは関節部3fにより所望の角度に傾斜され、ハンド3cは関節部3gにより所望の角度に傾斜されるように構成されている。ハンド3cは図示しないワークを保持する。ハンド3cの構造は特に限定されず、ワークを把持する構造であってもよいし、当該ワークを流体圧式吸着又は磁気式吸着によって保持する構造であってもよい。
搬送ロボット3は、ハンド3cにより、例えばワーク処理装置(例えばNC工作機械)2aにおいて加工済みのワークを取り出し、取り出したワークをワーク処理装置(例えばバリ取り装置)2cに搬入する。このように、搬送ロボット3は一のワーク処理装置2と他のワーク処理装置2との間でワークの搬出入を行うように構成されている。
次いで、本実施形態のワーク処理システム1の制御系統について説明する。図2に示すように、制御装置4は、アプローチポイント設定部6と、第1プログラム生成部7と、第2プログラム生成部8と、ロボットコントローラ9と、記憶部10と、を備える。アプローチポイント設定部6、第1プログラム生成部7、及び第2プログラム生成部8は、制御装置4に設けられる中央演算処理装置(CPU)がメモリに記憶された所定プログラムを実行することによって機能的に実現される。
アプローチポイント設定部6は、各ワーク処理装置2の大きさや配置から把握される不干渉領域(図1においてワークを保持した状態の搬送ロボット3と各ワーク処理装置2との間の領域)NRに基づいて、搬送ロボット3がワーク処理装置2に対して動作を開始するための基準点であるアプローチポイントAP(図3及び図4参照)を設定する。アプローチポイントAPはワーク処理装置2ごとに設定される。アプローチポイントAPとは、搬送ロボット3が各ワーク処理装置2に対して動作を開始するための基準点、つまり当該ワーク処理装置2に対してティーチング操作に基づく動作(ハンドリング)を開始するための基準点であって、操作部5によるティーチング操作により設定される教示点とは異なるものである。
図4に示すように、各ワーク処理装置2の上面部に、同一形状の搬出入口2iをそれぞれ設けることができる。この場合、アプローチポイントAPを、当該搬出入口2i(アプローチポイント設定用部位に相当)から所定の距離だけ離れた位置、例えば、ワーク処理装置2よりも搬送ロボット3側の位置であってそのワーク処理装置2よりも上方の位置に設定することができる。或いは、アプローチポイントAPをワーク処理装置2の上方の位置に設定してもよい。図4のTP1,TP2は、作業者が操作部5によるティーチング操作により設定される教示点である。後述するが、搬送ロボット3のハンド3cは、まず動作原点からアプローチポイントAPに位置した後、教示点TP1を経て、搬出入口2iの真上に設定された教示点TP2に移動される。
上記の第1プログラム生成部7は、搬送ロボット3のハンド3cの動作原点からアプローチポイントAPまでの搬送ロボット3の動作を規定する第1プログラムを生成するように構成されている。これに対して、上記の第2プログラム生成部8は、操作部5によるティーチング操作に基づいて、アプローチポイントAPからの搬送ロボット3の動作、つまりアプローチポイントAPから教示点TP1を経て教示点TP2までの搬送ロボット3の動作を規定する第2プログラムを生成するように構成されている。第1プログラム及び第2プログラムは記憶部10に記憶される。
上記のロボットコントローラ9は、記憶部10に記憶される第1プログラム及び第2プログラムに基づいて、搬送ロボット3の動作を制御する。詳細には、図3(a)に示すように、ロボットコントローラ9は、第1プログラムに基づいて、ハンド3cがアプローチポイントAPに位置するように搬送ロボット3の各部を制御する。次に、図3(b)に示すように、ロボットコントローラ9は、第2プログラムに基づいて、ハンド3cがアプローチポイントAPから教示点TP1に位置するように搬送ロボット3の各部を制御する。続いて、図3(c)に示すように、ロボットコントローラ9は、第2プログラムに基づいて、ハンド3cが教示点TP1から教示点TP2に位置するように搬送ロボット3の各部を制御する。以上の制御により、搬送ロボット3のハンド3cは、動作原点からアプローチポイントAPに位置した後、教示点TP1を経て、教示点TP2に移動されることとなる。
ここで、アプローチポイント設定部6は、各モジュールサイズのワーク処理装置2について、共通の位置にアプローチポイントAPを設定するように構成されている。例えば、図5に示すように、搬出入口2iが上面部に設けられ、2モジュールサイズのワーク処理装置2hであれば、当該ワーク処理装置2hの平面視での長さ方向の中心の上方の位置にアプローチポイントAPが設定される。また、図示は省略するが、搬出入口2iが上面部に設けられ、4モジュールサイズのワーク処理装置2bであれば、ワーク処理装置2bの平面視での2つの対角線の交点の上方の位置にアプローチポイントAPが設定される。このように、本実施形態の如く同サイズのワーク処理装置2が複数ある場合に、当該同サイズの各ワーク処理装置2のアプローチポイントAPを共通化(つまり規格化)することができる。
次に、搬送ロボット3を動作させるプログラムの一例について説明する。図6(a)は第1プログラムの一例を示す図であり、(b)は第2プログラムの一例を示す図である。図6(a)に示すように、第1プログラム生成部7により生成される第1プログラムには、上記アプローチポイントAPに例えば100%の速度で向かわせるための「P 100% AP」というコマンドが含まれる。また、図6(b)に示すように、第2プログラム生成部8により生成される第2プログラムには、上記教示点TP1に例えば100%の速度で向かわせるための「P 100% TP[1]」というコマンドと、上記教示点TP2に例えば100%の速度で向かわせるための「P 100% TP[2]」というコマンドとが含まれる。
続いて、図2の制御装置4の動作フローについて説明する。図7に示すように、まず、アプローチポイント設定部6(図2参照)によりアプローチポイントAPが設定される(ステップS40)。この場合、ワーク処理装置2ごとにアプローチポイントAPが設定される。アプローチポイントAPの設定が終わると、第1プログラム生成部7(図2参照)により、上述したように搬送ロボット3の動作原点からアプローチポイントAPまでの当該搬送ロボット3の動作を規定する第1プログラムが生成される(ステップS41)。
次いで、操作部5によるティーチング操作に基づいて、第2プログラム生成部8により、上述したようにアプローチポイントAPからの搬送ロボット3の動作を規定する第2プログラムが生成される(ステップS42)。そして、第1プログラム生成部7により生成された第1プログラム及び第2プログラム生成部8により生成された第2プログラムに基づいて、ロボットコントローラ9により搬送ロボット3の動作が制御される(ステップS43)。
ここで、各ワーク処理装置2間において処理工程の変更が生じた場合(ステップS44でYes)、上記ステップS42に戻って第2プログラムを再生成する。すなわち、処理工程の変更が生じた場合でも、各ワーク処理装置2に対してアプローチするための基準点であるアプローチポイントAPは変わらないため、上記第1プログラムをそのまま利用することができる。これにより、処理工程の変更が生じた場合でも、動作原点からアプローチポイントAPまでの搬送ロボット3のティーチング作業が不要であるため、作業者の工数が大きく削減される。なお、処理工程の変更がない場合には(ステップS44でNo)、処理を終了する。
以上のように、本実施形態のワーク処理システム1によれば、アプローチポイント設定部6により、ティーチングを行わなくても、ワークを保持した状態の搬送ロボット3による干渉が生じ得ないアプローチポイントAPが設定される。また、第1プログラム生成部7により、搬送ロボット3の動作原点からアプローチポイントAPまでの当該搬送ロボット3の動作を規定する第1プログラムが生成され、第2プログラム生成部8により、上記アプローチポイントAPからの搬送ロボット3の動作を規定する第2プログラムが上記ティーチング操作に基づいて生成される。そして、上記第1プログラム及び第2プログラムに基づいて、ロボットコントローラ9により搬送ロボット3の動作が制御される。このように、不干渉領域NRを基にアプローチポイントAPを設定することにより、動作原点からアプローチポイントAPまでの搬送ロボット3の動作を規定すると共に当該搬送ロボット3による干渉の不発生を担保する動作プログラム(第1プログラム)を生成することができる。したがって、このような第1プログラムを用いることにより、動作原点からアプローチポイントAPに相当する位置までの搬送ロボット3の動作について、従来のようにティーチングを行う必要がなくなる。これにより、作業者の工数を大きく削減することができる。
また、上記実施形態では、アプローチポイント設定部6は、アプローチポイント設定用部位としての搬出入口2iから所定の距離だけ離れた点をアプローチポイントAPとして設定するように構成した。これによって、上記アプローチポイント設定用部位及び上記所定の距離を基準にアプローチポイントAPを設定し易くなる。
また、上記実施形態では、各ワーク処理装置2には、アプローチポイント設定用部位として同一形状の搬出入口2iがそれぞれ設けられているので、当該搬出入口2iを基準としてアプローチポイントAPを設定し易くなる。
また、本実施形態では、各ワーク処理装置2の設置面積は、それぞれ正方形状の単位サイズを基準に設定される。これにより、不干渉領域NRを容易に把握することができる。そのため、アプローチポイントAPを設定し易くなる。
また、本実施形態では、アプローチポイント設定部6は、各モジュールサイズのワーク処理装置2について共通の位置にアプローチポイントAPを設定するように構成されている。これにより、本実施形態のように同サイズのワーク処理装置2が複数ある場合に、アプローチポイントAPの設定工数を削減することができる。
さらに、本実施形態では、各ワーク処理装置2は、平面視で搬送ロボット3を取り囲むように配置されると共に、平面視における上記各ワーク処理装置2の搬送ロボット3側のラインが合わさって略Uの字を形成するように配置される。すなわち、各ワーク処理装置2の配置が規則化されている。これによって、上記不干渉領域NRを容易に把握することができる。このため、アプローチポイントAPを設定し易くなる。
以上、本発明の一実施形態に係るワーク処理システム1について説明したが、当該ワーク処理システム1が採り得る態様はこれまで説明してきた態様に限定されるものではなく、以下の変形例を適用してもよい。
上記実施形態では、各ワーク処理装置2の上面部に搬出入口2iを設ける構成について説明したが、これに限定されるものではなく、搬出入口2iを各ワーク処理装置2の前面部に設ける構成を採用してもよい。図8は図1と同じ面視であり、アプローチポイントの他の設定位置を示す概略的平面図である。図8においては、搬送ロボット3を簡略化して図示している。図8に示すように、アプローチポイントAPを搬出入口2iの上方の位置(つまり、上述のアプローチポイント設定用部位としての搬出入口2iから所定の距離だけ離れた位置)に設定することができる。なお、図1のワーク処理システム1の構成と、図8のワーク処理システム1aの構成とが異なる点は、図1のワーク処理装置2d,2eの代わりに、図8において、ワーク処理装置2f等と同じ2モジュールサイズのワーク処理装置2jを配設する点である。これは、搬出入口2iをワーク処理装置2の前面部に設けたことを考慮したことによる。
また、上記実施形態では、各ワーク処理装置2の設置面積を正方形状の単位サイズを基に規格化することとしたが、これに限定されるものではなく、各ワーク処理装置2が、平面視における各ワーク処理装置2の搬送ロボット3側のラインが合わさって例えばUの字を形成するように配置されていれば、ワーク処理装置2ごとに固有の設置面積を設定してもよい。
また、上記実施形態では、各ワーク処理装置2の設置面積を規格化することとしたが、これに限定されるものではなく、各ワーク処理装置2の大きさ(長さ、幅、高さ)を規格化、つまりモジュール化してもよい。
また、上記実施形態では、各ワーク処理装置2の設置領域を正方形状としたが、これに限定されるものではなく、当該設置領域を例えば矩形状に形成してもよい。
また、上記実施形態では、各ワーク処理装置2は、平面視における各ワーク処理装置2の搬送ロボット3側のラインが合わさってUの字を形成するように配置されることとしたが、これに限定されるものではなく、上記ラインが少なくともUの字の一部を形成するように、或いは上記ラインが少なくとも円の一部を形成するように各ワーク処理装置2が配置されてもよい。
また、上記実施形態では、搬送ロボット3の例として多関節ロボットを挙げたが、これに限定されるものではなく、ワーク処理装置2に対してワークを搬出入し得るものであれば、種々のものを採用することができる。
さらに、上記実施形態では、各ワーク処理装置2の例として、NC工作機械や計測装置等を例示したが、これに限定されるものではなく、ワークに対して処理を施す他の装置であってもよい。
1 ワーク処理システム
1a ワーク処理システム
2 ワーク処理装置
2i 搬出入口(アプローチポイント設定用部位)
3 搬送ロボット
4 制御装置
5 操作部
6 アプローチポイント設定部
7 第1プログラム生成部
8 第2プログラム生成部
9 ロボットコントローラ(制御部)
AP アプローチポイント
NR 不干渉領域
TP1 教示点
TP2 教示点

Claims (4)

  1. ワークを処理する複数のワーク処理装置と、
    前記ワーク処理装置に対して前記ワークの搬出入を行う搬送ロボットと、
    前記搬送ロボットの動作を制御する制御装置と、
    前記制御装置に接続され、前記搬送ロボットを手動操作して当該搬送ロボットに対するティーチング操作を行う操作部とを備え、
    前記制御装置は、
    前記搬送ロボットが前記ワーク処理装置に対して動作を開始するための基準点であるアプローチポイントを前記ワーク処理装置に対応させて予め設定するアプローチポイント設定部と、
    前記搬送ロボットの動作原点から前記アプローチポイント設定部により設定された前記アプローチポイントまでの前記搬送ロボットの動作を規定する第1プログラムを生成する第1プログラム生成部と、
    前記操作部による前記ティーチング操作に基づいて前記アプローチポイントからの前記搬送ロボットの動作を規定する第2プログラムを生成する第2プログラム生成部と、
    前記第1プログラム生成部により生成された前記第1プログラム及び前記第2プログラム生成部により生成された前記第2プログラムに基づいて前記搬送ロボットの動作を制御する制御部とを備え
    前記各ワーク処理装置は、その設置面積が、最も小さい設置面積を有するワーク処理装置の該設置面積を単位サイズとして、それぞれ該単位サイズの整数倍に設定されると共に、前記アプローチポイントを設定するためのアプローチポイント設定用部位がそれぞれ設けられており、
    前記アプローチポイント設定部は、前記ワークが前記搬送ロボットにより搬出入される際の前記ワーク処理装置における搬出入口を前記アプローチポイント設定用部位として、該アプローチポイント設定用部位から3次元空間において所定の距離だけ離れた点を前記アプローチポイントとして設定するように構成され、
    更に、各サイズの前記ワーク処理装置において前記搬出入口は共通の位置に設定されており、前記アプローチポイント設定部は、各サイズの前記ワーク処理装置において共通の位置に前記アプローチポイントを設定するように構成されていることを特徴とするワーク処理システム。
  2. 前記搬出入口は、前記各ワーク処理装置の何れにおいても同一形状を有していることを特徴とする請求項記載のワーク処理システム。
  3. 前記各ワーク処理装置は、平面視で前記搬送ロボットを取り囲むように配置されると共に、平面視における前記各ワーク処理装置の前記搬送ロボット側のラインが少なくともUの字の一部を形成するように配置されることを特徴とする請求項又は記載のワーク処理システム。
  4. 前記アプローチポイント設定部は、前記ワーク処理装置の上方の位置、又は前記ワーク処理装置よりも前記搬送ロボット側の位置であって当該ワーク処理装置よりも上方の位置に前記アプローチポイントを設定するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3記載の何れかのワーク処理システム。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018122499A1 (de) * 2018-09-14 2020-03-19 HELLA GmbH & Co. KGaA Einrichtung mit einem ersten und einem zweiten Roboter und Verfahren zu deren Betrieb
JP7528028B2 (ja) * 2021-06-14 2024-08-05 キヤノン株式会社 情報処理装置、情報処理方法、ロボットシステム、物品の製造方法、プログラム及び記録媒体

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05324034A (ja) * 1992-05-20 1993-12-07 Meidensha Corp ロボットの制御方法
JP2000024970A (ja) 1998-07-13 2000-01-25 Ricoh Co Ltd ロボットシミュレーション装置
JP4674705B2 (ja) * 1998-10-27 2011-04-20 東京エレクトロン株式会社 搬送システムの搬送位置合わせ方法及び搬送システム
US20050220582A1 (en) 2002-09-13 2005-10-06 Tokyo Electron Limited Teaching method and processing system
JP3928527B2 (ja) * 2002-09-13 2007-06-13 東京エレクトロン株式会社 ティーチング方法及び基板処理システム
US20070269297A1 (en) * 2003-11-10 2007-11-22 Meulen Peter V D Semiconductor wafer handling and transport
JP4353903B2 (ja) * 2005-01-07 2009-10-28 東京エレクトロン株式会社 クラスタツールの処理システム
JP4382003B2 (ja) * 2005-03-23 2009-12-09 川崎重工業株式会社 ロボット制御装置およびロボット制御方法
CN102112274B (zh) * 2008-08-01 2014-11-19 爱发科股份有限公司 搬运机器人的示教方法
JP2010099755A (ja) * 2008-10-21 2010-05-06 Olympus Corp 生産装置
JP4676544B2 (ja) * 2009-05-29 2011-04-27 ファナック株式会社 工作機械に対してワークの供給及び取り出しを行うロボットを制御するロボット制御装置
JP2013165241A (ja) * 2012-02-13 2013-08-22 Yaskawa Electric Corp 搬送装置
JP5853991B2 (ja) 2013-05-22 2016-02-09 株式会社安川電機 基板搬送ロボット、基板搬送システムおよび基板搬送方法
JP6127925B2 (ja) * 2013-11-11 2017-05-17 株式会社安川電機 ロボットシミュレーション装置、ロボットシミュレーション方法、およびロボットシミュレーションプログラム
JP5946854B2 (ja) * 2014-03-24 2016-07-06 ファナック株式会社 工作機械の加工完了時刻を予測する機能を有するロボット制御装置
JP6379874B2 (ja) * 2014-08-29 2018-08-29 株式会社安川電機 ティーチングシステム、ロボットシステムおよびティーチング方法

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