JPH02292140A - 自動組立システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、１本の走行レール上に複数台のロボットを
走行させながら、複数の部品から所定の組体（物品）を
組み立ててい《自動組立システムに関する。

［従来の技術１ 従来、自動組立装置においては、特開昭６２−２４９３
６号公報に示されるように、ロボットへ多部品を供給す
るために、部品供給棚を使用し、この部品供給棚より必
要な部品の入ったパレットを引き出して、このパレット
にロボットがアクセスしてピックアップする方式のもの
が知られている。

［発明が解決しようとする課題１ ここで、このように従来の自動組立装置においては、生
産量の増大を図ろうとすると、ロボットの組立速度を上
げることになるが、１台のロボットで達成することの出
来る組立速度には自ら限界があり、飛躍的な生産量の増
大、例えば、２倍の生産量増大に対処することは不可能
である。

この発明は上述した課題に鑑みなされたもので、この発
明の目的は、複数のロボットを効率的に走行させ、生産
量の増減に確実に対応した状態で、多品種少量生産に適
する自動組立システムを提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明
の第１に係わる自動組立システムは、第１の軌道を有し
た第１のシャトルベースと、この第１のシャトルベース
の近傍に配設され、第１の物品を平面上に配列した状態
で載置した第１の物品供給機構と、前記第１のシャトル
ベースの近傍に配設され、第２の物品をテープに保持し
た第２の物品供給機構と、第１のロボット及び第１の組
立用治具を搭載し、前記第１の軌道上を走行するように
なされた第１のシャトルと、この第１のシャトルを軌道
上を走行させ、第１のロボットが前記第１及び第２の部
品供給機構に順次アクセスして、第１の組立用治具上に
おいて第１及び第２の部品から所定の組体な組み立てる
ようになす第１の制御機構と、第２の軌道を有した第２
のシャトルベースと、この第２のシャトルベースの近傍
に配設され、第３の物品を平面上に配列した状態で載置
した第３の物品供給機構と、前記第２のシャトルベース
の近傍に配設され、第４の物品をテープに保持した第４
の物品供給機構と、第２のロボット及び第２の組立用治
具を搭載し、前記第２の軌道上を走行するようになされ
た第２のシャトルと、この第２のシャトルを軌道上を走
行させ、第２のロボットが前記第３及び第４の部品供給
機構に順次アクセスして、第２の組立用治具上において
第１のロボットにより組み立てた組体に、第３及び第４
の部品を組み付けるようになす第２の制御機構と、前記
第１及び第２のシャトルベース間に介設され、第１のロ
ボットにより組み立てられた部品を、第２のロボットに
渡すと共に、各ロボット間の組立速度の差を調整するバ
ッファ機構とを具備する事を特徴としている。

また、この発明の第２に係わる自動組立システムは、第
１の物品を平面上に配列した状態で載置した第１の部品
供給機構と、第２の物品をテープに保持した第２の物品
供給機構と、所定の軌道上を走行しながら、これら第１
及び第２の物品供給機構から第１及び第２の物品をピッ
クアップして、組立作業を行なうロボットとから、１組
の組立ユニットを構成し、この組立ユニットを複数組順
次接続すると共に、互いに隣接する組立ユニット間に、
両組立ユニット間のロボットの組立速度の差を調整する
バッファ機構を介設した事を特徴としている。

また、この発明の第３に係わる自動組立システムは、軌
道を有するシャトルベースと、このシャトルベースの少
な《とも一側において、前記軌道に沿って配置された複
数の部品供給機構と、ロボット及び組立用治具を各々搭
載し、前記軌道上を走行するようになされた複数のシャ
トルと、これら複数のシャトルを、夫々の固有の走行領
域内で前記軌道上を走行させ、複数のロボットが対応す
る複数の部品供給機構にアクセスして、組立用治具上に
おいて所定の組体を組み立てるようになす制御機構と、
前記各ロボットの走行領域間に介設され、一のロボット
により組み立てられた部品を、隣接する他のロボットに
渡すと共に、両ロボット間の組立速度の差を調整するバ
ッファ機構とを具備する事を特徴としている。

また、この発明に係わる自動組立システムにおいて、前
記軌道は、両端を有する有限軌道から構成されている事
を特徴としている。

［作用］ 以上のように構成される自動組立システムにおいては、
複数のシャトルがロボットを各々搭載した状態で、固有
の作動範囲内において複数の部品供給機構から部品をピ
ックアップして組立ると共に、一のロボットにおいて組
立られた組体は、隣接する次のロボットにパツファ機構
を介して渡され、この渡されたロボットにおいて、更に
、複数の部品供給機構からピックアップされた部品が組
み付けられることになる。このようにして、複数のロボ
ットにおいて、組体が順次完成していき、最終的に最後
のロボットにおいて、目的とする組体が得られることに
なる。

以下余白 ？実施例］ 以下に、この発明に係わる自動組立システムの一実施例
の構成を、添付図面を参照して詳細に説明する。

（全体構成の説明） 先ず、第１図を参照して、この一実施例の自動組立シス
テム１の全体構成を説明する。

この自動組立システム１は、互いに離間した状態で略並
行に延出する第１及び第２の一対の自動組立装置２，，
２■と、第１の自動組立装置２，の終端と第２の自動組
立装置２■の始端とを連結する第１の連結搬送路３１と
、第２の自動組立装置２■の終端と第１の自動組立装置
２，の始端とを連結する第２の連結搬送路３■とを備え
、所謂閉ループ（エンドレス）の搬送経路を構成してい
る。

？こで、各自動組立装置２ｌ，２■は、後述するロボッ
ト２２を複数用いて、多数の部品供給機構１６．１８か
ら部品の供給を受けて組立用治具２４上において、これ
ら部品を組立（組付け）るように構成されており、詳細
には、第１の自動組立装置２１においては、完成品を構
成する多数の組体な組立ると共に、第２の自動組立装置
２■においては、第１の自動組立装置２１で組立られた
多数の組体を受けて、これらを互いに多数の部品を介し
て組付けて、完成品を最終的に組立るように構成されて
いる。

尚、これら部品の組立は、上述した様に、組立用治具２
４上において行なわれるものであるが、所定のロボット
２２において組立られな組体は、１つの完成品に対して
固有に用意された治具トレイＴ上に載置された状態で、
次のロボット２２に、後述するバッファ機構４を介して
渡されるものである。

そして、第１の連結搬送路３，においては、第１の自動
組立装置２ｌにおいて組立られた多数の組体な、治具ト
レイＴ上に載置した状態で、第２の自動組立装置２，の
始端まで搬送するように構成され、第２の連結搬送路３
２は、第２の自動組立装置２，の終端において最終的に
組立られた完成品が取り除かれた後の、空の治具トレイ
Ｔを回収すべく、第１の自動組立装置２，の始端まで搬
送するように構成されている。換言すれば、この自動組
立システム１においては、１台の治具トレイＴをエンド
レスに搬送しながら，この治具トレイＴ上において多数
の部品から最終的に完成品が組立られることになる。

一方、上述した第１の自動組立装置２，は、第？及び第
２の自動組立ユニット１０，，１０■を直列に連結した
状態で構成され、第２の自動組立装置２．は、第３乃至
第５の自動組立ユニット１０一〜１０＋１を直列に連結
した状態で構成されている。

ここで、各自動組立ユニットｌ　Ｏ　＋〜１０ｓは、基
本的には、同様な状態で構成されており、その詳細な構
成は後述するが、各々１本のシャトルベース１２と、こ
のシャトルベース１２上を走行する１台のシャトル２０
と、このシャトル２ｏ上に搭載された１台のロボット２
２及び組立用治具２４と、各々に固有に、且つ、取り外
し自在に配設された複数の部品供給機構１６．１８とか
ら基本的に構成されている。尚、この一実施例において
は、第１の自動組立装置２，を構成する第１及び第２の
自動組立ユニット１０．　　１０．の？々のシャトルベ
ース１２は、互いに連接され、連続した１本のシャトル
ベース連接体を構成しているものである．また、第２の
自動組立装置２■を構成する第３乃至第５の自動組立ユ
ニット１０．〜１０ｓの夫々のシャトルベース１２は、
互いに連接され、連続した１本のシャトルベース連接体
を構成しているものである。

ここで、各自動組立ユニット１０１〜１０，においては
、例えば、第２図に示すように、各々のロボット２２は
、対応するシャトルベース１２の延出範囲を走行範囲（
アクセス範囲）と規定され、このシャトルベースｌ２内
で往復走行するように設定されている。

また、第１の自動組立装置２，においては、第１の自動
組立ユニット１　０　＋で組立られた組体が載置された
治具トレイＴを第２の自動組立ユニッ？１　０　！に渡
すための第１のバッファ機構４．が備えられている。ま
た、第２の自動組立装置２■においては、第３の自動組
立ユニット１０．までに組立られた複数の組体が載置さ
れた治具トレイＴを第４の自動組立ユニット１０．に渡
すための第２のバッファ機構４■と、第４の自動組立ユ
ニット１０．までに組立られた複数の組体が載置された
治具トレイＴを第５の自動組立ユニット１０．に渡すた
めの第３のバッファ機構４３とが備えられている。

ここで、上述した第１及び第２の連結搬送路３，，３ｉ
も、実質的に、バッファ機構４と同様に、バッファ機能
を有するように構成されている。但し、バッファ機構４
が略コ字状に形成されているのに対して、第１及び第２
の連結搬送路３１．３■は、共に、直線状に構成されて
いる点？異なるのみである。

尚、各バッファ機構４（４１〜４，）の構成は、同一で
あるが、その詳細な説明は後述する。

一方、上述した第２の自動組立装置２２においては、第
２図に示すように、治具トレイＴ上に載置されている組
体の上下関係を逆転するための反転機構５が適宜位置に
複数、この一実施例においては、参照符合５１，５■，
５３で示すように、合計３箇所に配設されているゆ尚、
この反転機構５は、周知の構成を利用しているため、そ
の説明を省略する。

更に，この自動組立システム１は、後述する第１の部品
供給機構１６を構成するテープカセット７０に、対応す
る部品を製造した上で充填するための複数の超小型部品
製造機６が、上述した治具トレイＴのエンドレスの搬送
経路の外側に並んで配設されている。即ち、各テープカ
セット７０においては、後述する部品供給動作を実行し
て、内部に収容した部品が無くなった場合には、対応す
るシャトルベース１２から取り外され、対応する超小型
部品製造機まで移送され、ここで、新に部品の充填を受
けることになる。尚、この空のテープカセット７０がシ
ャトルベース１２から取り外され、充填作業を受けてい
る間は、別の同一種類の部品が満載されたテープカセッ
ト７０が空位置に取り付けられ、対応する自動組立ユニ
ットに対して、部品の供給動作を続行することになる。

（自動組立ユニットの説明） 次に、第３図を参照して、この一実施例における各自動
組立ユニット１０（１０，〜１０，）の全体構成を説明
する。尚、以下の説明において、各自動組立ユニット１
　０　＋〜１０，は基本的に同様な構成であるため、参
照符合１０により代表した状態で、説明する自動組立ユ
ニットを表すこととする。

この自動組立ユニット１０は、一方向に沿って直線状に
所定長さだけ延出するシャトルベース１２を備えている
。このシャトルベース１２上には、上述した一方向に沿
って延出する軌道を規定する１本のメインレール１４が
載置されている。

このシャトルベース１２の一側（図中手前側）には、上
述した一方向に沿って複数の第１の部品供給機構１６（
詳細には、１２台の第１の部品供給機構１６ａ〜１６Ｉ
２）が配設され、また、他側（図中向う側）には、同様
に、複数の第２の部品供給機構１８（詳細には、１０台
の第２の部品供給機構１８ａ〜１８ｊ）が配設されてい
る。換言すれば、シャトルベース１２は、第１及び第２
の部品供給機構１６．１８により挟まれた空間を延出す
るように配設されている。

また、このシャトルベース１２上には、メインレール１
４に沿って走行（自走）可能にシャトル２０が載置され
ており、このシャトル２０上には、ロボット２２と組立
用治具２４と撮像機構としての第１のカメラ２６とが搭
載されている。そして、シャトルベース１２とは別体に
、図示しない土台上には、このシャトル２０をメインレ
ール１４上を走行させ、ロボット２２が複数の部品供給
機構１６．１８に順次アクセスして、組立用治具２４上
において所定の組体な組み立てるようになす制御機構２
８が設けられている。

尚、上述した第１のカメラ２６は、シャトル２０に対し
て固定され、シャトル２０の走行に応じて一体的に移動
すると共に、第２の部品供給機構１８における部品供給
箱（以下、単にパレットと呼ぶ。）Ｐ内の部品Ｘの配列
状態（具体的には、平面内における位置ずれ状態及び垂
直軸回りの回転状態）を撮像するために設けられており
、この撮像情報（画像情報）は、上述した制御機構２８
における第１の認識部３０ａに送られ、この第１の認識
部３０ａにおいて、部品の配列状態が認識されるように
なされている。

ここで、この制御機構２８は、この第１の認識部３０ａ
において認識された部品の配列情報に基づいて、ロボッ
ト２２のフインガ３２を介しての部品の把持位置及び姿
勢を適正な位置及び姿勢になるように制御するようにも
構成されている。このような制御機構２８によるロボッ
ト２２の駆動制御及びシャトル２００走行制御のため、
この制御機構２８は、フレキシブルな接続コード３４を
介して、シャトル２０及びロボット２２に接続されてい
る。

また，制御機構２８は、第２の部品供給機構１８におい
て、ロボット２２による部品Ｘのピックアップが完了し
、ロボット２２のアーム３６がこの第２の部品供給機構
１８の上方から退避した際に、第１の認識部３０ａを介
して、第２の部品供給機構１８のパレットＰ内における
部品Ｘの配列状態を認識して、ロボット２２による部品
の次のピックアップ動作時においてピックアップされる
部品Ｘの位置を検出して記憶し、次のピックアップ動作
時に、ロボット２２のフインガ３２を、この位置検出さ
れた部品Ｘをピックアップするように駆動制御するよう
に構成されている。

（シャトルの説明） 次に、シャトル２０及びシャトル２０上に搭載された構
成部品について、詳細に説明する。

先ず、上述したシャトルベース１２上には、メインレー
ル１４の両側に位置して、これと平行な状態で一対のガ
イドレール３８ａ，３８ｂが固定されている。そして、
シャトル２０は、その下面に、上述したメインレール１
４が挿通される凹部２０ａが上述した一方向に沿って延
出する状態で備えており、この凹部２０ａの両側には、
ガイドレール３８ａ，３８ｂに夫々上方から嵌合して、
シャトル２０の走行方向を上述した一方向に規定するた
めのガイド軸受４０ａ，４０ｂが固定されている。

また、シャトル２０内には、シャトル走行用の可逆転可
能な駆動モータ４２が収納され、この駆動モータ４２の
先端には、駆動輪４４が同軸に固定されている。この駆
動輪４４は、メインレール１４に不図示の加圧機構で加
圧されながら転接するように設定されている。この構成
により、駆動モータ４２が起動することにより駆動輪４
４は回転駆動され、この駆動輪４４が摩擦係合するメイ
ンレール１４上を転勤することになる。このようにして
、シャトル２ｏは、メインレール１４上を一方向に沿っ
て走行駆動（往復駆動）されることになる。

尚、シャトルベースｌ２上には、メインレールｌ４と一
方のガイドレール３８ａとに挟まれた状態で、一方向に
沿って延出するラック４６が配設されている。一方、シ
ャトル２０内には、このラック４６に噛合した状態で、
ビニオンギャ４８が回転自在に軸支されている。そして
、このピニオンギャ４８の回転軸には、これの回転量を
検出するためにロークリエンコーダ５０が設けられてい
る。このようにして、シャトル２０の走行に応じて、こ
のビニオンギャ４８は回転するので、この回転量をロー
クリエンコーダ５０を介して検出することにより、シャ
トル２０の走行量（走行距離）を検出することが出来る
ものである。

（ロボットの説明） 次に、ロボット２２は、シャトル２０上に起立した状態
で固定されたロボット本体５２と、このロボット本体５
２の上部に垂直軸回りに回転可能に取り付けられた第１
の旋回アーム５４と、この第１の旋回アーム５４の先端
に垂直軸回りに取り付けられた第２の旋回アーム３６と
、この第２の旋回アーム３６の先端に上下動自在に取り
付けられたＺ軸アーム５６とを備えている。このＺ軸ア
ーム５６の下端には、フインガ着脱機構５８を介して、
フインガ３２が取り付けられている。ここで、このフイ
ンガ３２は、３本指を有する汎用フインガとして構成さ
れている。

ここで、このロボット２２は、詳細は図示していないが
、第１の旋回アーム５４を回転駆動するための第１の駆
動モータと、第２の旋回アーム３６を回転駆動するため
の第２の駆動モータと、Ｚ軸アーム５６を上下動するた
めの第３の駆動モータと、Ｚ軸アーム５６を回転駆動す
るための第４の駆動モータとを備えている。そして、こ
れら第１乃至第４の駆動モータを適宜駆動制御すること
により、第１の旋回アーム５４を第２の旋回アーム３６
とを直線状に設定した際のロボット本体５２の中心から
Ｚ軸アーム５６の中心までの距離忍を半径とする円形状
の範囲内で、任意の位置に、フインガ３２を移動させる
ことが出来ることになる。

換言すれば、このロボット２２は、シャトル２０の走行
に応じて移動されるので、ロボット本体５２の中心から
両側に距離ρの幅に渡る範囲で、任意な位置にフインガ
３２を移動すること、即ち、この範囲内にある部品に自
由にアクセスすることが出来ることになる。

尚、シャトル２０上には、ロボット本体５２と独立した
位置に、フィンガストツカ６０が配設されている。この
フィンガストツカ６０には、複数の異なる種類のフイン
ガが着脱自在に装着されており、フインガ着脱機構５８
を介して、任意のフインガ３２を２軸アーム５６の下端
に取り付けることが出来るように設定されている。この
フィンガストツカ６０においては、略Ｕ字形状の切欠き
６０ａとロツクビン（不図示）とを備え、一方、各フイ
ンガ３２は、この切欠き６０ａに嵌合する段付軸部（不
図示）を備えており、この段付軸部を切欠き６０ａに係
合することにより、不図示の交換用フインガがここにス
トックできる様になっている。

（カメラの説明） 上述した第１のカメラ２６は、第２の部品供給機構１８
のパレットＰ内に収納された部品Ｘの配列状態を撮像す
るために設けられており、各第２の部品供給機構１８の
上空からパレットＰ内を全域に渡って認識できる様に、
ブラケット６２を介して、第１のカメラ取付ボール６４
に固定されており、このボール６４は、ロボット本体５
２を取り囲むようにして、シャトル２０上に固定されて
いる。ここで、このボール６４には、第１の旋回アーム
５４の旋回動作を邪魔しないように、この旋回アーム５
４の旋回範囲に渡って、開口６４ａが形成されている。

一方、シャトル２０上には、フインガ３２を下方から撮
像することの出来るように第２のカメラ６６が載置され
ている。この第２のカメラ６６により撮影されたフイン
ガ３２の画像は、上述した制御機構２８における第２の
認識部３０ｂに臆されるよう設定されている。ここで、
この第２の認識部３０ｂは、ここに送られてきた第２の
カメラ６６からの画像情報に基づき、フインガ３２に把
持された部品Ｘの把持状態を認識することが出来るよう
に構成されている。

（組立用治具の説明） また、組立用治具２４は、詳細は図示していないが、治
具取付ガイド６８と、不図示の治具位置決め口ツクピン
により、シャトル２０上において治具取付ガイド６８に
位置決め・固定されるトレイＴとから構成されている。

この組立用治具２４は、第１の部品供給機構１６ａ〜１
６βから供給される１２種類の部品と、第２の部品供給
機構１８ａ〜１８ｊから供給される１０種類の部品とか
ら、所定の組体な組み立てるに適切なように構成されて
いる。

（第１の部品供給機構の説明） 次に、第１の部品供給機構１６について第３図及び第４
図を参照して説明する。

この第１の部品供給機構１６は、第３図に示すように、
後述する搬送テープ（キャリアテーブ）７２を介して部
品を供給するように、詳細には、キャリアテーブにこれ
の搬送方向に沿って一列状に多数形成した凹部内に多数
の部品を保持し、このキャリアテーブを走行させること
により、部品を取り出し位置まで搬送するように構成さ
れている。

ここで、この一実施例においては、上述したように、１
２台の第１の部品供給機構１６ａ〜１６ｎが備えられて
おり、これらの第１の部品供給機構１６ａ〜１６Ｉ２か
らは、夫々に異なる種類の部品が供給されるように設定
されている。また、以下において、これら第１の部品供
給機構１６ａ〜１６ρの構成は同一であるため、その構
成を説明する際には、第１の部品供給機構に対する参照
符合は代表して「１６」を使用するものとする。尚、第
２の部品供給様構１８（１８ａ〜１８ｊ）に関しても同
様とする。

各第１の部品供給機構１６は、本願出願人により先に出
願された特許願（１）　　ｉ　　（発明の名称：テーブ
式物品搬送装置、出願日：平成１年４月５日）に詳細に
説明されているが、概略を説明すれば、中空状のテープ
カセット７０を備え、このテープカセット７０内には、
複数の部品Ｘを一定ピッチで保持したキャリアテープ７
２を捲回した状態で内蔵されている。

このキャリアテーブ７２を搬送することにより、テープ
カセット７０のシャトルベース１２寄りの上面に形成さ
れた開口７０ａに、保持した部品Ｘを順次供給するよう
に構成されている。ここで、この開口７０ａは、テープ
カセット７０がシャトルベース１２に対して取り付けら
れた状態で、ロボット２２によりアクセス可能な位置（
即ち、ロボット本体５２の中心から最大で距離βだけ側
方に離間する範囲）に規定されている。

詳細には、各テープカセット７０内においては、上述の
キャリアテーブ７゜２がこれの複数の凹部（図示せず）
内に部品Ｘを各々収納し、カバーテーブ７４により覆わ
れた状態で、供給リール７６に巻き付けられている。そ
して、部品取り出し位置（開口７０ａ）まで、このカバ
ーテーブ７４に覆われた状態でキャリアテーブ７２は搬
送され、部品取り出し位置の直前で、分離ローラ７８を
介して、このカバーテーブ７４はキャリアテーブ７２か
ら引き剥され、凹部が露出したキャリアテーブ７２は、
部品取り出し位置を通って第１の巻き取りリール８０に
巻き取られると共に、カバーテーブ７４は第２の巻き取
りリール８２に巻き取られるように構成されている。

尚、これらリール７６．８０．８２には、夫々に回転駆
動機構（不図示）が接続されているが、これら回転駆動
機構には、ロボット２２が部品Ｘをピックアップしたこ
とを検出されると、この検出に応じて、次の部品Ｘを部
品取り出し位置までの供給の為に、テープを一定ピッチ
送る機能な有し、この機能の為に、センサ・制御装置（
不図示）を内蔵している。

ここで、第４図に示すように、これらテープカセット７
０は、１台が１組、２台が１組、または３台が１組とな
って載置台８４上に位置決めされた状態で載置されてい
る。即ち、との一実施例においては、１２台のテープカ
セット７０を載置するため６台の載置台８４がシャトル
ベース１２の一側に並んだ状態備えられている。尚、２
台のテープカセット７０を載置する載置台と、１台のテ
ープカセット７０を載置する載置台とは、夫々専用の構
成を有するものでなく、３台のテープカセット７０を載
置する載置台８４を兼用した状態で用いられている。

また、各載置台８４は、後述する第２の部品供給機構１
８としてのカート９２に対応して最大１台配置すること
が可能であり、部品の供給状態によって、１台のカート
９２に対して何等テープカセット７０を対応させる必要
の無い場合には、この載置台８４はカート９２に対応し
て配置されないことになる。

このようにして、１２台の第１の部品供給機構１６ａ−
１６４２を夫々構成するテープカセット７０は、互いに
独立した状態で対応する載置台８４を介して、シャトル
ベース１２に対して着脱自在に取り付けられることにな
る。

尚、テープカセット７０の前面の最下部には、被給電端
子７０ｃが設けられており、テープカセット７０が載置
台８４に載置された状態で、この被給電端子７０ｃに対
向する阻止板の下部には、給電端子８４ａが上下方向イ
コライズ可能な状態で設けられている。このように、テ
ープカセット７０が載置台８４に装着された状態で、被
給電端子７０ｃは給電端子８４ａに結合して、テープカ
セット７０における電動駆動部分、例えば、各リール７
６，８０．８２を回転駆動するための駆動モータ等に電
力が供給される。

また、各テープカセット７０の上面であって、開口７０
ａよりもシャトルベース１２側には、このテープカセッ
ト７０からの部品の取り出し可能状態を報知するための
ランプ８６が取り付けられている。ここで、このランプ
８６には、不図示のカセット制御機構が接続されており
、このカセット制御機構においては、キャリアテーブ７
２の各部品収納用の凹部が開口７０ａと対向する位置に
移動された時点で、部品の取り出しが可能になるので、
この時点で部品取り出しの準備完了を報知するため、上
述したランプ８６を点灯するよう構成されている。

一方、第４図に示すように、シャトル２０の側面であっ
て、各第２の部品供給機構１８ａ〜１８ｊに各々対向し
て停止した状態で、対応する載置台８４に載置された最
大３台のテープカセット７０の各々のランプ８６に所定
の対応する位置に、受光素子８８ａ〜８８ｃが取り付け
られている。各受光素子８８ａ〜８８ｃは、上述した制
御機構２８に接続されており、これら受光素子８８ａ〜
８８ｃが対応するランプ８６から発光された光を受けて
出力されたオン信号を受けることにより、制御機構２８
はロボット２２に第１の部品供給機構１６としてのテー
プカセット７０から部品を取り出す動作の開始を許可す
るように構成されている。

ここで、上述したカセット制御機構においては、キャリ
アテーブ２２に保持された部品数の残数が所定数よりも
少なくなったことを検知した場合には、上述したランプ
８６を点滅駆動するように構成されている。一方、制御
機構２８においては、受光素子８８ａ〜８８ｃを介して
対応するランプ８６の点滅動作が検出されると、図示し
ない表示機構を介して、第１の部品供給機構１６におけ
るそのテープカセット７０の取り替え動作を表示（指示
）するように構成されている。

以上のように構成される第１の部品供給機構１６におい
ては、テープカセット７０の取り替え指示が発せらせる
と、操作者は、そのテープカセット７０からの部品取り
出し動作が完了した時点で、そのテープカセット７０を
載置台８４から取り外し、不図示の台車に載せて、部品
充填機構（図示せず）まで搬送し、この部品充填機構に
おいて、キャリアテーブ２２に部品を補充させると共に
、部品充填機構において予め部品が満載されたテープカ
セット７０を台車に乗せて、テープカセット７０を取り
外して空になったカセット受入部８４ｆを介して、載置
台８４に取り付ける。このようにして、ロボット２２が
他のテープカセット７０や第２の部品供給機構１８から
部品を取り出して組立作業を実行している間にテープカ
セット７０の入れ替え作業は終了し、この入れ替え作業
がロボット２２における組立作業を停止させること無く
実行され、作業能率の良いものとなる。

（第２の部品供給機構の説明） 次に、第３図並びに第５Ａ図及び第５Ｂ図を参照して、
第２の部品供給機構１８の構成を説明する。

この第２の部品供給機構１８は、前述した部品供給箱と
してのパレットＰを介して部品を供給するように、詳細
には、パレットＰ内の全面に渡って配列された状態で多
数の部品を保持し、このパレットＰから部品を取り出す
ように構成されている。

ここで、このパレットＰは、上述した第１のカメラ２６
により部品の配列状態を認識することが出来るように、
上面が全面に渡って開放され、隣接する部品との重なり
や接触を防ぐために仕切壁９０が互いに直交する状態で
設けられている。そして、各仕切壁９０の間の空間によ
り、部品収納スペースＳが規定され、各部品収納スペー
スＳ毎に、１つの部品が収納されている 尚、第３図において、符合Ｐ１が部品の入っている実パ
レット、符合Ｐ０が部品を使い終わって空になった空パ
レットを夫々示している。

そして、この第２の部品供給機構１８は、複数のパレッ
トＰを収納する為のパレット供給カート（以後、単に、
カートと呼ぶ。）９２を備えている。このカート９２は
、本願出願人により先に出願した特顯平１−３６３３２
号（平成１年２月１７日出願）及び特願平１−５９６０
７号（平成１年３月１４日出願）に詳細に説明されてい
るが、概略を説明すれば、同一種部品の複数のパレット
Ｐを積重ねてストツクし、実パレットＰ，を１つ分離し
て、ロボット２２がアクセス可能な位置と高さに位置決
めし、使い終った空パレットＰ０を受けて積重ねる機能
を有し、各機能の為の駆動用モータ・センサ制御機構（
カート制御機構）９２ａを内蔵している。即ち、第５図
に示すように、ベース枠体９２ｂ内には、被給電端子９
２ｃに接続され、カート９２における動作の制御を司る
ためのカート制御機構９２ａが設けられている。

また、各カート９２の上面であって、シャトルベース１
２に近接する部分には、このカート９２からの部品の取
り出し可能状態を報知するためのランプ９６が取り付け
られている。ここで、このランプ９６には、カート制御
機構９２ｇが接続されており、このカート制御機構９２
ｇにおいては、パレットＰが取り出し可能位置に移動さ
れた時点で、部品の取り出しが可能になるので、この時
点で部品取り出しの準備完了を報知するため、上述した
ランプ９６を点灯するよう構成されている。

一方、第４図に示すように、シャトル２０の側面であっ
て、各第２の部品供給機構１８ａ〜１８ｊに対向して停
止した状態で，各々のランプ９６に所定の対応する位置
に、受光素子９８が取り付けられている。この受光素子
９８は、上述した制御機構２８に接続されており、この
受光素子９８がランブ９６から発光された光を受けて出
力されたオン信号を受けることにより、制御機構２８は
ロボット２２に第２の部品供給機構１８としてのカート
９２から部品を取り出す動作の開始を許可するように構
成されている。

ここで、上述したカート制御機構９２ｇにおいては、全
パレットＰ内に収納された部品数の残数か所定数よりも
少なくなったことを検知した場合には、上述したランプ
９６を点滅駆動するように構成されている。一方、制御
機構２８においては、受光素子９８を介してランプ９６
の点滅動作が検出されると、図示しない表示機構を介し
て、第２の部品供給機構１８におけるそのカート９２の
取り替え動作を表示（指示）するように構成されている
。

以上のように構成される第２の部品供給機構１８におい
ては、カート９２の取り替え指示が発せらせると、操作
者は、そのカート９２からの部品取り出し動作が完了し
た時点で、そのカー１−９２を取付機構９４から取り外
し、部品充填機構（図示せず）まで搬送し、この部品充
填機構において、各パレットＰに部品を補充させると共
に、部品充填機構において予め部品が満載されたカセッ
トＰをカート９２にセットして、カート９２を取り外し
て空になった取付機構９４に取り付ける。このようにし
て、ロボット２２が他のカート９２や・第１の部品供給
機横１６から部品を取り出して組立作業を実行している
間にカート９２の入れ替え作業は終了し、この入れ替え
作業がロボット２２における組立作業を停止させること
無《実行され、作業能率の良いものとなる。

（第１及び第２の部品供給機構の配置関係）次に第６図
を参照して、第１及び第２の部品供給機構１６．１８に
おける配置関係の詳細を説明する。

前述したように、ロボット２２の可動エリア（アクセス
可能領域）は、ロボット２２が第６図のＳｏの位置にあ
る場合、図示するようにロボット本体５２の中心から距
離βの範囲である所の、符合Ａで示される範囲内である
。この範囲Ａ内に第１及び第２の部品供給機構１６．１
８における部品取り出し部が設定されている。即ち、■
第１のカート９２１　　（以下の説明において、１０台
のカート９２を夫々識別した状態で説明する際には、符
合９２．〜９２，。を用いることとする。）の手前側半
分、換言すれば、実パレットＰの１箱分； ？組付作業用治具２２； ■フインガ内認識用の第２のカメラ６６；■両テープカ
セット７０．，７０■　（以下の説明において、１２台
のテープカセット７０を夫々識別した状態で説明する際
には、符合７０１〜７０．■を用いることとする。）の
部品取り出し用開口７Ｑａ　； ■フィンガストツカ６０である。

以上のロボット２２のアクセス可能領域は、ロボット２
２がどこへ走行した場合も同様である。

例えば、一点鎖線で示すシャトル２０は、実線で示す走
行開始位置Ｓ。にある状態（即ち第１のカート９２，に
対向する状態）から、図示の矢印Ｒで示す方向に沿って
第４のカート９２４対向する位置Ｓ３まで走行した状態
を示しているが、その場合のロボット２２のアクセス可
能領域は、前？のロボット２２が８０の位置にあった場
合と比べて変化している点は、 ■アクセス可能なカートが９２，から９２４に変わって
いる；そして、 ■アクセス可能なテープカセットが７０，，７０２から
７０６　，７０？　，７０．に変わっていることである
。この様に、シャトル２０は、図で左端のＳ。の位置か
らＳ＋　．Ｓ２・・・Ｓ，。の状態に、夫々第１乃至第
１０のカート９２１〜９２１ｏに対応して位置決めされ
、各々の位置決めポイントでカート９２１　，９２．・
・・９２１ｏの内の１つと、テープカセット７０．，７
０■・・・７０１■の内の１〜３つを同一位置条件でア
クセスできる様に、各々のカート９２とテープカセット
７０とが配置されるている。

尚、シャトル２０、従って、ロボット２２が各々のカー
ト９２に対応する停止位置において停止した状態におい
て、シャトル２０に取り付けられた３台の受光素子８８
ａ〜８８ｃ、と１台の受光素子９８とは、１台の載置台
８４上に載置される最大３台のテープカセット７０に夫
々装着されたランブ８６とカート９２に装着されたラン
プ９６とに夫々対応するように設定されている。

この結果、第６図においてシャトル２０及びロボット２
２が実線で示すように、Ｓｏに位置決めされている時は
、受光素子８８ｂ，８８ｃは第１の載置台８４に載置さ
れた２台のテープカセット７０＋　，７０ａに夫々装着
されたランプ８６からの光を受光し、受光素子９８は第
１のカート９２．に装着されたランプ９６からの光を受
光することになる。一方、第６図においてシャトル２０
及びロボット２２が一点鎖線で示すように、Ｓ，に位置
決めされる位置まで搬送されて停止している時は、受光
素子８８ａ，８８ｂ，８８ｃは第３の載置台８４に載置
された３台のテープカセット７０６　，７０？　，７０
ｅに夫々装着されたランプ８６からの光を受光し、受光
素子９８は第４のカート９２４に装着されたランプ９６
からの光を受光することになる。

換言すれば、これら受光素子８８ａ〜８８ｃ，９８の配
置は、前述の通りシャトル２０の移動後、同一位置条件
でアクセスできる様に配置されたカート９２，テープカ
セット７０の位置関係に一致している。従って、シャト
ル２０に取付けられた４台の受光素子８８ａ〜８８ｃ、
９８で、図全体で示す１０台のカート９２と１２台のテ
ープカセット７０との全部のランプ８６．９６の発光状
態を検出できる様になっている。以上の様に、４台の受
光素子８８ａ〜８８ｃ，９８と１０台のカート９２と１
２台のテープカセット７０との全部のランプ８６．９６
とにより、第１及び第２の複数台の供給装置１６．１８
と１台の制御機構２８とを結ぶ通信手段が構成されるこ
とになる。

ここで、図示する斜線部分は、シャトル２０が８０の位
置にある場合のパレットＰ内の認識用の第１のカメラｌ
８の視野を示している。この視野は前述の様に、シャト
ル２０の移動に伴い移動し、常にシャトル２０の停止位
置に対応するカート９２上の少なくともロボット２２側
の実パレットＰ，側をカバーしている。

（組立手順の説明） 次に、この一実施例における自動組立ユニット１０で複
数部品から所定の組体の組立を実行する手順を第７Ａ図
乃至第７Ｃ図を参照して説明する。

ここでは説明の簡略化の為に、第７Ａ図乃至第７Ｃ図に
示す様に、カート９２のパレットＰで供給する部品を３
点、テープカセット７０のキャリアテーブ７２で供給す
る部品を４点として説明する。以下の説明においてａ〜
ｇは部品を示しており、これら部品ａ　−　ｇを組立る
順序は、ａ　（ｔ）−ｂ　（ｃ）−ｃ　（ｃ）　→ｄ　
（ｔ）−ｍｅ　（ｔ）−＊ｆ　（ｔ）一ｇ　（ｃ）に設
定されている。尚、部品名の中の記号（Ｃ）はカート９
２による部品供給、（１）はテープカセット７０による
部品供給を表わしている。

第７Ａ図に示す状態は、ロボット２２が載置されたシャ
トル２０が、第１のカート９２１の中の部品ｂ　（ｃ）
とテープカセット７０．の中の部品ａ　（ｔ）をアクセ
スできる状態で停止位置決めされている様子を示す。

この時、シャトル２０は、後述の第７Ｃ図に示す状態か
ら移動して来ており、第７Ａ図に示す状態に位置決め完
了したことを、ロークリエンコーダ５０よりの信号を受
けて判断し、停止している。この第７Ａ図に示す状態で
は、まず最初に部品ａ　（ｔ）をキャリアテーブ７２か
らピックアップし、組立用治具２４上へ組込み、次に、
部品ｂ　（ｃ）をカート９２のパレットＰ上からピック
アップし組立用治具２４上へ組込みを行う。

ここで、この組込みの前に、この第７Ａ図に示す状態へ
のシャトル２０の位置決めとほぼ同時に、シャトル２０
に取付けられた受光素子８８ａ〜８８ｃ，９８を介して
、第１のテープカセット７０．のランブ８６と、カート
９２のランプ９６の夫々の点灯状態を検出することによ
り、換言すれば通信手段を介して、部品ａ　（ｔ）及び
部品ｂ　（ｃ）の供給準備を完了しているかを非接触の
状態でチェックする。

この部品の供給準備完了の確認が済むとロボット２２は
前述した順序で組人作業を行う。ここで、テープカセッ
ト７０側の部品ａ　（ｔ）をピックアップすると、フイ
ンガ３２に内蔵するセンサによりピックアップしたこと
を確認すると共に、部品ａ　（ｔ）がピックアップされ
た（即ち、キャリアテーブ７２側から無くなった）こと
をテープカセット７０に内蔵するセンサにより確認する
。

そして、第１のテープカセット７０Ｉにおいては、この
ピックアップ確認動作の後、自身の駆動源により、キャ
リアテーブ７２のピッチ送りを行い、次に使用する新し
い部品ａ　（ｔ）　ｎの位置決め準備に入る。この準備
は、次の部品ピックアップサイクルで、部品ａ　（ｔ）
　ｎを扱うまでに完了すれば良く、完了するとランプ８
６が点灯する。

一方、第１のカート９２１における前回の部品ピックア
ップサイクルでパレット内認識用の第１のカメラ２６に
より認識された部品ｂ　（ｃ）の位置情報から求められ
た座櫟系に応答して、ロボット２２が作動して部品ｂ　
（ｃ）をパレットＰからピックアップする。そして、フ
インガ３２に内蔵するセンサにより、そのピックアップ
状態を確認し、その後、回転アーム３６及び旋回アーム
５４の回転に伴ない、このピックアップした部品ｂ　（
ｃ）を組立用治具２４側へ搬送する。

そして、回転アーム３６がこの搬送動作により、このピ
ックアップした部品ｂ　（ｃ）を収納するパレットＰの
上空より逃げると、シャトル２０に設置されたパレット
内認識用の第１のカメラ２６により、この直前にピック
アップした部品ｂ　（ｃ）を収納するパレットＰの中の
次のサイクルでピックアップすべき部品ｂ　（ｃ）　ｎ
の位置を認識し、制御機構２８内の画像処理部の画像メ
モリに画像を取込む。画像を取込んだ後の画像処理とロ
ボット２２座標系への座標変換等は、次のサイクルで部
品ｂ　（ｃ）　．を扱うまでに完了すれば良《、ロボッ
ト２２の制御動作と併行処理されるものである。

そして、この画像の取込みが終わると、制御機構２８の
指令により、今度はシャトル２０がＲ方向に沿う移動を
開始する。上述の画像の取込みは通常１／３０秒程度で
終了する為、シャトル２０？移動開始は、実質的に、前
述の様に回転アーム３６が組立用治具２４側へ移動した
直後となり、シャトル２０の移動動作とロボット２２に
よる組立用治具２４上での組込動作等は同時に行われる
ことになる。

この後、シャトル２０が次に組込むべき部品ｃ　（ｃ）
　，　ｄ　（ｔ）　，　ｅ　（ｔ）　，　ｆ　（ｔ）を
ロボット２２がアクセスできる状態に位置決めして停止
した様子が第７Ｂ図に示されている。この停止位置にお
いても、まず、第７Ａ図に示した場合と同様に、受光素
子８８ａ〜８８ｃが対応する第２乃至第４のテープカセ
ット７０ａ　，７０ｓ　．７０４の夫々のランプ８６の
点灯状態を検出し、また、受光素子９８が第２のカート
９２■のランブ９６の点灯状態を検出することにより、
各々部品ｃ（ｃ）．ｄ（ｔ），ｅ（ｔ）．ｆ（１）の供
給準備完了をチェックする。

そして、直前にピックアップした部品ｂ　（ｃ）の組付
作業が組立用治具２４上において終了していることも確
認して、第７Ａ図の場合と同様にして、部品ｃ　（ｃ）
　．　ｄ　（ｔ）　，　ｅ　（ｔ）　．　　ｆ　（ｔ）
のピックアップと組立用治具２４上への組込を行う。又
、次のサイクルでピックアップすべき部品ｃ　（ｃ）。

の位置を認識する為の画像の取込みは、部品Ｃ　（Ｃ）
をピックアップし、回転アーム３６が組立用治具２４側
へ移動した後行われるが、この第７Ｂ図示す状態ではそ
の後、部品ｄ（ｔ），ｅ　（ｔ），ｆ　（ｔ）の組込作
業があるので、ここでは第７Ａ図の場合とは異なり、部
品ｆ　（ｔ）のピックアップが完了した後、フインガ３
２に内蔵するセンサによりそれを確認し、同時にフイン
ガ３２が第４のテープカセット７０４の上空へ移動して
もぶつからないだけ充分上昇した後、制御機構２８の指
令によりシャトル２０がＲ方向に沿う移動を開始する。

また、第７Ｃ図は、部品ｇ　（ｃ）をロボット２２がア
クセスできる状態で、シャトル２０が位置決め停止した
様子を示している。ここでは、部品ｇ　（ｃ）は、例え
ば、極めて薄い部品であり、これを吸引によりピックア
ップするよう設定されている。この為、フインガ３２に
内蔵したセンサを介してピックアップの完了を確認でき
たとしても、そのピックアップ位置が所定の位置からず
れている場合には、これを組み付けることが出来なくな
る。

この為、この部品ｇ　（ｃ）においては、これをピック
アップした後において、回転アーム３６は、フインガ３
２を第２のカメラ６６の上空にー旦移動して、ここで停
止し、第２のカメラ６６により、フインガ３２にピック
アップされた部品ｇ　（ｃ）を撮像して、これのピック
アップ位置を正確に検出するよう設定されている。そし
て、制御機構２８は、この第２のカメラ６６からの撮像
情報を受けて、ピックアップされた部品ｇ　（Ｃ）のピ
ックアップ位置を検出し、この検出位置が許容範囲内で
あると判断される場合には、再び、回転アーム３６を起
動して、フインガ３２を組立用治具２４上まで移動し、
部品ｇ　（ｃ）を治具３６上に設置する。

ここで、制御機構２８においては、ピックアップ位置が
設置位置を補正することにより治具２４上への設置が可
能であるような許容範囲にある場合において、ロボット
２２におけるフインガ３２の座標系を補正した上で、部
品ｇ　（ｃ）を正確に治具２４上に設置するように設定
されている。

方、このピックアップ位置が補正不可能であると判断さ
れる場合には、この組立動作を中断して所定の警報を鳴
らし、作業者による回復動作を行なわせしめるようにな
されている。

このようにして、最後の部品ｇ　（ｃ）をピックアップ
した後、第７Ａ図の場合と同様に第１のカメラ３６によ
る画像取込が終わると、制御機構２８の指令により、今
度は今までの走行方向とは反対のＲ′方向に沿ってシャ
トル２０が移動を開始する。そして、第７Ａ図に示す位
置に到着後、前述の第７Ａ図を参照して説明した作業に
戻り、これを繰返すことになる。

ここで、第７Ｃ図を参照して説明した部品ｇ（Ｃ）の組
込を終った組立完成品は、ここで次のサイクルの部品ｂ
　（ｃ）　，をビツクアップする前に、例えば、同じパ
レットＰの空いている場所に戻す等によって収納して、
一つの組立のサイクルを終了する。

以上の一連の動作の繰返しにより、１台のロボット２２
で複数個（ここでは７個）の部品を組立る作業が行われ
る。尚、以上の説明の中で、パレットＰ内認識用の第１
のカメラ２６により、次のサイクルでつかむべき部品の
位置を認識するとしたが、パレットＰの中の最後の１ヶ
の部品をピックアップして空になった直後の場合に限っ
ては、新しいパレットＰに入れ替るのに時間がかかるの
で、ここでは画像取込みを行わず、次のサイクルまでに
箱の入れ替えをしておき、次に部品をピックアップする
直前に部品位置認識を行うこととしても良い。

（視覚認識動作の説明） 次に、第８図に示すフローチャートを参照して、制御機
構２８における視覚認識動作の制御手順を説明する。尚
、この第８図においては、視覚認識動作と共に、ロボッ
ト２２とシャトル２０との関連した動作制御も示されて
いる。

以下の説明において、各種の部品は代表した状態で符合
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，・・・で示し、現在組み込んでいる部
品はａ。，ｂｏ，Ｃｏ＋　ｄｏ＋・・・で示し、次のサ
イクルでピックアップする部品はａｎ　＋　ｋ）ｎ　ｌ
Ｃｎ　＋　ｄｎ　１　”’で示していル。

先ず、ステップＳＩＯにおいてロボット２２が部品ａｏ
をピックアップすると、ステップＳ１２において、ロボ
ット２２のフインガ３２内に設けた検出センサでピック
アップの完了を確認し、ステップＳ１４において、この
ピックアップした部品ａＯの組み込みのために、組立用
治具２４側に回転アーム３６を移動させる。そして、ス
テップＳ１６において、この回転アーム３６が、これを
駆動する駆動モータに内蔵したロークリエンコーダ（図
示せず）により第１のカメラ２６の視野を遮らない所ま
で治具２４側に移動されたことが検知・確認されると、
ステップＳ１８において、第１のカメラ２６によりロボ
ット２２が次のサイクルでピックアップすべきパレット
Ｐ上の部品ａｎの画像を読み込む。

一方、このステップ８１８と同時に並行した状態で、ス
テップＳ２０において、ロボット２２は組立用治具２４
上において部品ａ０の組付け作業を開始する。

そして、ステップ３１８における画像の取り込みが開始
された後、ステップＳ２２において、部品ａｎの画像の
取り込みの終了が検知されると、ステップＳ２４におい
て、即座に、シャトル２ｏが次にアクセスすべき部品ｂ
に向けて移動を開始する。また、このステップＳ２４と
並行した状態で、ステップＳ１８で取り込んだ画像情報
に基づき、ステップＳ２６において、部品ａ，ｌの配設
位置を演算する。

この演算動作においては、先ず、取り込んだ部品ａ。の
画像情報を制御機構２８内の画像処理部における画像メ
モリに記憶し、画像処理部においては、次のサイクルで
ロボットが部品ａ。をピックアップするまでの間に、制
御機構２８における画像処理ＣＰＵによって、画像処理
、ロボット座標系への変換処理を実行する。そして、ス
テップＳ２６における演算処理が終了すると、ステップ
Ｓ２８において、画像処理部内の部品位置データメモリ
Ｍの部品位置データ格納部ａｘ内に格納する。

一方、ロボット２２側においては、上述したステップＳ
２０において、部品ａの組立作業が実行され、ステップ
Ｓ３０において、この組立作業の終了が確認されると、
引き続き、ステップＳ３２において、上述した部品位置
データメモリＭから、次にピックアップすべき部品ｂ０
の位置データを読み込み、ステップＳ３４において、そ
の読み込んだ位置データに基づき、回転アーム３６の移
動を開始する。

このステップＳ３４と同期した状態で、シャトル２０側
においては、ステップＳ３６において、シャトル２０が
部品ｂ。のアクセスポイントへの移動が完了しているこ
とを確認する。そして、このステップＳ３６において移
動完了が確認されると、ロボット２２側においては、ス
テップＳ３８において、部品ｂ。のピックアップ動作が
実行される。

基本的には、以上のステップＳＩＯ乃至ステップＳ３８
の制御動作が繰り返し実行されることになるが、ステッ
プ５３８において、ロボット２２が部品ｂ．をビツクア
ップし、ステップＳ４２において、この部品ｂ０のピッ
クアップの完了が検出されると、ステップＳ４４におい
て、回転アーム３６が治具２４側に移動し、ステップＳ
４６において、この移動により回転アーム３６がパレッ
トＰの上空から退避したことが検出されると、ステップ
３４８において、第１のカメラ２６は、今度は、ロボッ
ト２２が次のサイクルでピックアップすべき部品ｂｎの
画像を取り込むと同時に、ステップＳ５０において、こ
の部品ｂ０の組み込み動作が実行される。

そして、ステップＳ５２において、次のサイクルでロボ
ット２２が部品ｂ，，をビツクアップするまでの間に、
画像処理、ロボット座標系への変換処理を行ない、ステ
ップＳ５４において、部品位置データメモリＭの部品位
置データ格納部ｂｘに次にピックアップされる部品ｂｎ
の位置を格納する。

以下余白 ？に、第９図乃至第１２図を参照して、所定の組体な組
立だ所定のシャトル２０上の治具取付ガイド６８から、
次のシャトル２０の治具取付ガイド６８に、この組体を
治具トレイＴごと渡すと共に、両シャトル２０に夫々搭
載されたロボット２２における組立速度の差を吸収して
、夫々のロボット２２において最大組立速度を設定する
ことが出来るようにするためのバッファ機構４（４１，
４■．４３）を詳細に説明する。

尚、以下の説明において、これらバッファ機構４＋　，
４ｍ　，４ｍは、同一に構成されているので、参照符合
４を代表して用いることとする。また、組立られた組体
が載置された治具トレイＴを渡す側の自動組立ユニット
１０には、添字ａを付して表し、また、治具トレイＴを
受ける側の自動組立ユニット１０には、添字ｂを付して
表すこととする。

先ず、第９図及び第１０図に示すように、このバッファ
機構４は、治具トレイＴを渡す側の自動組立ユニット１
０．におけるシャトル２０，の走行範囲の終端部と、治
具トレイＴを受ける側の自動組立ユニットｌＯｂにおけ
るシャトル２０ｔ，の走行範囲の始端部とに渡り、シャ
トルベース１２（シャトルベース１２．とシャトルベー
ス１２ゎとが合体したもの）の一側に位置するように配
設された取付ベース１００を備えている。この取付ベー
ス１００は、平面コ字状に形成され、その一端はシャト
ル２０．の走行範囲の終端部に対向すると共に、その他
端はシャトル２０。の走行範囲の始端部に対向するよう
設定されており、中間部はシャトルベース１２に略平行
に設定されている。

ここで、この取付ベース１００の上面の各縁部には、シ
ャトル２０．から受け入れた治具トレイＴの側面を案内
して、コ字状の搬送経路を通ってシャトル２０。に渡す
ためのガイド部材１０２が起立した状態で取り付けられ
ている。また、この取付ベース１００の一端部には、シ
ャトル２０．から渡された治具トレイＴを受けるための
一対の受け入れレール１０４ａが載置されており、これ
ら受け入れレール１０４ａは、治具トレイＴをシャトル
２０．上の治具取付ガイド６８．と同一高さで受けるよ
うに、その高さを設定されている。

そして、この取付ベース１００の他端部には、シャトル
２０ｂの治具取付ガイド６８ｂに治具トレイＴを渡すた
めの一対の渡しレール１０４ｂが載置されており、これ
ら渡しレール１０４ｂは、治具トレイＴを治具取付ガイ
ド６８，上に同一高さで渡すように、その高さを設定さ
れている。

また、この取付ベース１００の中間部には、治具トレイ
Ｔの幅よりも僅かに狭い間隔を有して互いに離間された
一対の走行ベルト１０６が、各々の端部を受け入れレー
ル１０４ａと渡しレール１　０４ｂに夫々対向した状態
でエンドレスに捲回されている。ここで、これら走行ベ
ルト１０６による治具トレイＴの搬送距離は、ここに５
第の治具トレイＴが存在することが出来るように設定さ
れている。また、各走行ベルト１０６の上辺は、矢印Ｒ
で示す方向（各ロボット２２．，２２ｂにおける組立時
の走行方向と同じ方向）に沿って走行するように、図示
しない駆動機構により走行駆動されている。尚、これら
走行ベルト１０６の上辺の高さは、上述した受け入れレ
ール１０４ａや渡しレール１　０４ｂの高さよりも僅か
に低《設定されている。

ここで、受け入れレール１０４ａに対向する端部におけ
る一対の走行レール１０６の間には、受け入れリフタ１
０８が上下動自在に配設されている。この受け入れリフ
タ１０８は、第１２図に示すように、第１のリフト用シ
リンダ１１０のアクチュエータ１１０ａに接続され、こ
のシリンダ１１０は、受け入れレール１０４ａを介して
治具トレイＴを受け入れる際においては、この受け入れ
レール１０４ａと同一高さに上昇され、走行ベルト１０
６により矢印Ｒ方向に沿って移送する場合には、受け入
れレール１０４ａよりも僅かに低い高さまで下降される
ようにアクチュエータ１１０ａを駆動するものである。

また、第１２図に示すように、渡しレール１０４ｂに対
向する端部における一対の走行ベルト１０６の間には、
渡しリフタ１１２が上下動自在に配設されている。この
渡しリフタ１１２は，第２のリフト用シリンダ１１４の
アクチュエータ１１４ａに接続され、このシリンダ１１
４は、渡しレール１０４ｂを介して治具トレイＴをシャ
トル２０。上の治具取付ガイド６８ｔ，に渡す際におい
ては、この渡しレール１０４ｂと同一高さに上昇され、
走行ベルト１０６による矢印Ｒ方向に沿う治具トレイＴ
の搬入を許容する場合には、渡しレールｌ０４ｂよりも
僅かに低い高さまで下降されるようにアクチュエータ１
１４ａを駆動するものである。

一方、このバッファ機構４は、第９図及び第１０図に示
すように、終端部まで走行して来て停止しているシャト
ル２０．に対向して配設され、治具取付ガイド６８．内
の治具トレイＴに当接して、この治具トレイＴを治具取
付ガイド６８．から押し出し、矢印Ｑで示す方向に沿っ
て、受け入れレール１　０４ａを介して、走行レール１
０６の基端部側まで移送させるために受けブツシャ１１
６を備えている。

この受けブツシャ１１６は、受けブツシャ駆動用の受け
シリンダ１１８のピストンロツド１１８ａの先端に固定
されており、この受けシリンダ１１８は、待機状態にお
いて、治具取付ガイド６８１から側方（受け方向Ｑとは
反対側の方向）に引き抜かれた位置にピストンロツド１
１８ａを引き込まれており、治具トレイＴの受け動作の
起動に伴ない、このピストンロツド１１８ａを受け方向
Ｑに沿って押し出すように設定されている。

尚、この受けシリンダ１１８は、取付ベース１００が配
設された位置とは反対側のシャトルベース１２の側方に
設置された第１の置台１２０上に載置されおり、この第
１の置台１２０はシャトルベース１２の側面に固定され
ている。

また、このバッファ機構４は始端部まで戻されて来て停
止しているシャトル２０．に対向して配設され、渡しレ
ール１０４ｂに対向する一対の走行ベルト１０６の末端
部まで移送された治具トレイＴに当接して、この治具ト
レイＴをここから押し出し、矢印Ｓで示す渡し方向に沿
って、渡しレール１　０４ｂを介して、シャトル２０。

上の治具取付ガイド６８Ｉｌ移送させるために渡しブツ
シャ１２２を備えている。

この渡しブツシャ１２２は、渡しブツシャ駆動用の渡し
シリンダ１２４のピストン口ツド１２４ａの先端に固定
されており、この渡しシリンダ１２４は、待機状態にお
いて、走行レール１０６から側方（渡し方向Ｓとは反対
側の方向）に引き抜かれた位置にピストンロツド１２４
ａを引き込まれており、治具トレイＴの渡し動作の起動
に伴ない、このピストンロツド１２４ａを渡し方向Ｓに
沿って押し出すように設定されている。

尚、この渡しシリンダ１２４は、取付ベース１００の側
方に固定された第２の置台１２６上に載置されている。

ここで、第９図に示すように、走行ベルト１０６の走行
に応じて搬送されて来る治具パレットＴに係合して、こ
れの搬送を停止させるためにストツパ部材１２８が配設
されている。詳細には、このストツバ部材１２８は、第
１２図に示すように、走行ベルト１０６の末端部に、こ
の走行ベルト１０６の走行に応じ゜Ｃ搬送されて来て停
止している治具トレイＴに、搬送方向Ｒに関して直上流
側まで搬送されてきた治具トレイＴの下面に形成された
凹所の搬送方向Ｑに関して上流側の端面に係合して、搬
送ベルト１０６の走行に拘らず、この治具トレイＴの搬
送を一旦停止させる位置に配設されている。

尚、以下の説明において、受け入れ位置にある治具トレ
イに符合Ｔ１を、第１の待機位置にある治具トレイに符
合Ｔ１を、第２の待機位置にある治具トレイに符合Ｔ２
を、第３の待機位置にある治具トレイに符合Ｔ３を、そ
して、渡し位置にある治具トレイに符合Ｔゎを、夫々付
すこととする。

このストツパ部材１２８は、ストツバ部材駆動用のスト
ツバシリンダ１３０のピストンロツド１３０ａの先端に
固定されており、このストツバシリンダ１３０は、渡し
位置に治具トレイＴゎが存在しない場合には、ピストン
ロツド１３０ａを下方に引き込んで、この第１の待機位
置から渡し位置への治具トレイＴ１の搬送を許容し、渡
し位置に治具トレイＴｂが存在する場合には、ピストン
ロツド１３０ａを上方に押し上げて、第１の待機位置か
ら渡し位置への治具トレイＴ１の搬送を係止するよう動
作するように設定されている。

一方、第１１図に示すように、取付ベース１００上のガ
イド部材１０２には、渡し位置に移送された治具トレイ
Ｔゎによりオンされる渡しトレイ確認センサ１３２が配
設されている。この渡しトレイ確認センサ１３２がオン
されることにより、第２のリフト用シリンダ１１４は渡
しリフタ１１２を押し上げるように動作して、渡し位置
にある治具トレイＴ５を持ち上げて、走行ベルト１０６
から引き離しておき、後に渡し信号が出力されて渡しシ
リンダ１２４が起動されることにより、この治具トレイ
Ｔ１が即座に渡し位置から次のシャトル２ｏゎに向けて
押し出されるよう設定されている。

尚、第２のリフト用シリンダ１１４は、渡しトレイ確認
センサ１３２がオフして、且つ、渡しシリンダ１２４が
戻った事が、内蔵のセンサ（図示せず）により検出され
ると、渡しリフタ１１２を走行ベルト１０６よりも引き
下げるように動作するよう設定されている。このように
渡しリフタ１１２が引き下げられることにより、渡し位
置には、次の治具トレイＴ１が移送されて来ることが可
能な状態となる。

また、ガイド部材１０２には、第１の待機位置に移送さ
れてきた治具トレイＴ１によりオンされる待機トレイ確
認センサ１３４が配設されている．ここで、上述した渡
しトレイ確認センサ１３２がオンした状態において、こ
の待機トレイ確認センサ１３４がオンして所定時間経過
後、上述したストツバシリンダ１３０が起動され、スト
ツバ部材１２８を係止位置に押し出して、第１の待機位
置に移送されてきた治具トレイＴ１を、この第１の待機
位置に係止すように駆動するよう設定されている。

尚、ストツバシリンダ１３０は、渡しトレイ確認センサ
１３２がオフし、渡しりフタ１１２が走行ベルト１０６
よりも引き下げられてから、ストツバ部材１２８を引き
込み位置に戻すように動作するよう設定されている．こ
のように、ストツバ部材１２８が引き込み位置に戻され
ることにより、第１の待機位置にある治具トレイＴ１は
、渡し位置に向けて移送され始めることになる。

更に、ガイド部材１０２には、図示するように、走行ベ
ルト１０６上に順次移送されて来て並んだ状態で待機さ
れた３番目の治具トレイＴ，によりオンされる満杯確認
センサ１３６が配設されている。この満杯確認センサ１
３６がオンすることにより、走行ベルト１０６上には、
これ以上の治具トレイＴが待機出来ないことを意味する
ので、走行ベルト１０６上へのこれ以上の治具トレイＴ
の載置を禁止すべ《、受け入れリフタ１０８の駆動を禁
止する。

また、ガイド部材１０２には、受け入れ位置に押し出さ
れて来た治具パレットＴ．によりオンされる受け入れ確
認センサ１３８が配設されている。この受け入れ確認セ
ンサ１３８がオンすることにより、第１のリフト用シリ
ンダ１１０は受け入れリフタ１０８を押し下げるように
動作して、受け入れ位置に押し出された治具トレイＴ．
を走行ベルト１０６上に乗せるように設定されている。

このようにして、走行ベルト１０６の走行に応じて、走
行ベルト１０６上に乗せられた治具トレイＴは、渡し位
置に向けて移送されることになる。

尚、第１のリフト用シリンダ１１０は、受け入れ確認セ
ンサ１３８がオフしてから所定時間経過後に、受け入れ
リフタ１０８を走行ベルト１０６から突出する位置に押
し上げるように動作するよう設定されている。このよう
に、受け入れリフタ１０８が押し上げられることにより
、シャトル２０．からの新たな治具トレイＴの受け入れ
可能な状態となる。

また、受けシリンダ１１８が載置された第１の置台１２
０上には、受け入れ動作を起動させるための、換言すれ
ば、シャトル２０．からのトレイＴの排出を開始させる
ためのトレイ排出開始スイッチ１４０が取り付けられて
いると共に、渡し動作を起動させるための、換言すれば
、シャトル２０ｔｌへのトレイＴの投入動作を開始させ
るためのトレイ投入開始スイッチ１４２が取り付けられ
ている。このトレイ排出開始スイッチ１４０は渡し側の
ロボット２２，によりオン動作され、また、トレイ投入
開始スイッチ１４２は、受け入れ側のロボット２２，に
よりオン動作されるようになされている。

一方、第１０図に示すように、第１の置台１２０の側方
には、渡し側のシャトル２０．が渡し位置に停止した状
態で、上述した受光素子９８に上方から対向する位置に
、受け動作完了信号灯１４６が配設されている。また、
渡しレール１０４ｂの下面には、受け側のシャトル２０
ゎが受け位置に停止した状態で、上述した受光素子８８
ａに上方から対向する位置に、渡し動作完了信号灯１４
８が配設されている。尚、これら信号灯１４６，１６８
は、共に、バッファ制御機構１４４に接続され、その点
灯状態を制御されるようになされている。

即ち、このバッファ制御機構１４４は、受けシリンダ１
１８による渡し位置にあるシャトル２０．からの治具ト
レイＴの受け動作が完了、換言すれば、受けブツシャ１
１６が、完全に待機位置に戻り、受け入れ待機状態が設
定されて、シャトル２０．が走行可能状態になされたた
ことが、図示しないセンサにより検出された時点で、受
け動作完了信号灯１４６を点灯させる。一方、シャトル
２０．側の制御機構２８においては、この受け動作完了
信号灯１４６の点灯を、受光素子９８を介して検出する
ことにより、シャトル２０．を組立開始位置まで返送す
る制御動作の実行を開始する。

また、このバッファ制御機構１４４は、渡しシリンダ１
２４による受け位置にあるシャトル２０ｂからの治具ト
レイＴの渡し動作が完了、換言すれば、渡しブツシャ１
２２が完全に待機位置に戻り、渡し待機状態が設定され
て、シャトル２０ｂが走行可能状態になされたことが、
図示しないセンサにより検出された時点で、渡し動作完
了信号灯１４８を点灯させる。一方、シャトル２０Ｉ，
側の制御機構２８においては、この渡し動作完了信号灯
１４８の点灯を、受光素子８８ａを介して検出すること
により、シャトル２０ｂの組立動作を開始すべ《制御動
作を実行する。

このようにして、治具トレイＴをシャトル２０．から受
け入れて、次のシャトル２０ｌ，に渡すためのバッファ
機構４において、これにおける受け入れ待機状態、及び
、渡し待機状態の夫々の設定完了情報は、対応するシャ
トル２０．，２０ｂに対して、受け動作完了信号灯１４
６，渡し動作完了信号灯１４８を備えた状態で、非接触
の状態で通信することが出来ることになり、通信の為の
配線等の引き回しが不要となり、構成が簡略化されるこ
とになる。

ここで、上述したバッファ機構４における各構成要素は
、バッファ制御機構１４４によりその制御動作を規定さ
れている。尚、走行ベルト１０６を走行駆動するための
駆動機構は、電源の投入に伴ない、常時、走行ベルト１
０６を所定の速度で走行するように駆動されており、こ
の所定の速度は、このバッファ機構４が連結する両自動
組立ユニット１０．，１０ｌ，において、夫々のロボッ
ト２２．，２２。が達成する最大組立速度による最小サ
イクルタイムよりも短い時間で渡し終ることが出来るよ
うに設定されている。

以上のように構成されるバッファ機構４において、以下
に、その動作を説明する。

先ず、バッファ機構４においては、受け入れ確認センサ
１３８がオフして所定時間経過後において、第１のリフ
ト用シリンダ１１０が受け入れリフタ１０８を走行ベル
ト１０６よりも高い受け入れ位置に押し上げることによ
り、受け入れ位置での受け入れ待機状態が設定される。

そして、渡し側の自動組立ユニットｌＯ１において、所
定の組体が組立られ終ると、シャトル２０．は、シャト
ルベース１２．における終端部（即ち、走行範囲におけ
る終端部）において停止し、この停止した状態で、シャ
トル２０．上に搭載されたロボット２２．は、自身のフ
インガ３２を介してトレイ排出開始スイッチ１４０をオ
ン動作することにより、受け入れ動作が開始される。

即ち、このトレイ排出開始スイッチ１４０のオン動作に
伴ない、上述した受け入れ確認センサ１３８がオフされ
ていることを条件として、受けシリンダ１１８が起動し
て、受けブッシャ１１６を受け方向Ｑに沿って押し出し
、シャトル２０．上の治具取付ガイド６８から治具トレ
イＴ，を押し出す。この結果、治具トレイＴ．は、受け
入れレール１０４ａを介して、受け入れリフタ１０８上
に移送されることになる。

そして、この治具トレイＴ．が、受け入れ・リフタ１０
８上に載置され、正しく受け入れ位置まで移送されると
、受け入れ確認センサ１３８がオン動作され、受け入れ
動作が完了する。

引き続き、この受け入れ確認センサ１３８のオン動作に
伴ない、第１のリフト用シリンダ１１０は受け入れリフ
タ１０８を引き下げ動作する。この結果、治具トレイＴ
．は、走行中の走行ベルト１０６上に乗り、この走行ベ
ルト１０６の走行に伴ない、走行方向Ｒに沿って渡し位
置に向けて搬送される。

尚、治具トレイＴ，が受け入れ位置から搬出されること
により、受け入れ確認センサ１３８がオフし、このオフ
後、直ちに、受けシリンダ１１８が受けブツシャ１１６
を受け方向Ｑとは反対方向に沿って引き戻すことにより
、また、オフ後、所定時間が経過すると、上述したよう
に、第１のリフト用シリンダ１１０が受け入れリフタ１
０８を押し上げ、受け入れ位置での受け入れ待機状態が
再び設定される。

これにより、上述した受け動作完了信号灯１４６が点灯
して、シャトル２０．の組立開始位置への返送動作、即
ち、始端方向への戻り動作が許容される。

そして、渡し位置に治具トレイＴｂが待機していない場
合、即ち、渡しトレイ確認センサ１３２、待機トレイ確
認センサ１３４、満杯確認センサ１３６が共にオフされ
ている状態において、渡し位置では、渡し位置への受け
入れ待機状態が設定されている。この渡し位置への受け
入れ待機状態においては、第２のリフト用シリンダ１１
４は渡しリフタ１１２を走行ベルト１０６よりも低い位
置に押し下げており、渡しシリンダ１２４は渡しブツシ
ャ１２２を渡し位置から除外した引き込んだ状態に設定
している。

このようにして、この治具トレイＴ．は、受け入れ待機
状態にある渡し位置まで搬送され、この渡し位置に搬送
された時点で、渡しトレイ確認センサ１３２をオン動作
する。このオン動作に伴ない、第２のリフト用シリンダ
１１４は起動して、渡しリフタ１１２を押し上げ、この
結果、渡し位置上の治具トレイＴ，は、走行ベルト１０
６より上方に持ち上げられることになる。

この状態で、渡し位置における渡し待機状態が設定され
る。

そして，このように渡し待棲状態が設定されることを条
件として、受け入れ側のロボット２２ｂが、トレイ投入
開始スイッチ１４２をオン動作することにより、渡し動
作が開始される。

即ち、この渡し動作においては、トレイ投入開始スイッ
チ１４２がオン動作すると、渡しシリンダ１２４が起動
して、渡しブツシャ１２２を渡し方向Ｓに沿って押し出
す。この押し出しに応じて、渡し位置にある治具トレイ
Ｔゎは、渡しレール１０４ｂを介して、渡し側のシャト
ル２０．上の治具取付ガイド６８ｂまで移送され、ここ
にセットされる。このようにして、１台の治具トレイＴ
の渡し動作が完了する。

尚、治具トレイＴ５が渡し位置から押し出されることに
より、渡しトレイ確認センサ１３２がオフし、このオフ
後、直ちに、渡しシリンダ１２４が渡しブッシャ１２２
を渡し方向Ｓとは反対方向に沿って引き戻すことにより
、または、オフ後、所定時間が経過すると、上述したよ
うに、第２のリフト用シリンダ１１４が渡しリフタ１１
２を引き下げ、渡し位置における受け入れ待機状態が再
び設定されることになる。

この結果、上述した渡し動作完了信号灯１４８が点灯し
て、シャトル２０．，における次の組立の開始が許可さ
れる。

ここで、上述した受け入れ位置から渡し位置までの治具
トレイＴの搬送動作において、渡し位置に治具トレイＴ
ｂが待機している場合、即ち、渡しトレイ確認センサ１
３２がオンされている状態において、バッファストック
動作が実行される。

即ち、このバッファストック動作においては、搬送さ，
れる治具トレイＴが渡し位置の上流側に設定された待機
トレイセンサ１３４をオン動作すると、このオン動作し
た時点から所定時間経過後に、ストツバシリンダ１３０
がストツバ部材１２８を押し上げ、渡し位置の直前にお
いて、搬送中の治具トレイＴ１を係止する。この結果、
走行ベルト１０６の走行に拘らず、治具トレイＴはスト
ツバ部材１２８により第１の待機位置に係止されること
になる。このようにして、渡し位置に治具トレイＴｂが
残っている場合におけるバッファストック動作が完了し
、バッファ待機状態が設定される。

そして、上述したように、渡し位置にある治具トレイＴ
ｌ，の渡し動作が開始され、この後、再び渡し位置にお
ける受け入れ待機状態が設定されることに応じて、バッ
ファ待機状態が解除される。

即ち、渡し位置における受け入れ待機状態の設定に伴な
い、ストツバシリンダ１３０がストツパ部材１２８を引
き下げ動作する。この結果、第１の待機位置にあった治
具トレイＴ，は、走行ベルト１０６の走行に応じて、渡
し位置まで搬送される。そして、引き続き、上述したよ
うにして、渡し位置における渡し待機状態が設定される
。

尚、受け入れ位置から渡し位置への治具トレイＴの搬送
に際して、この第１の待機位置の直上流側に設定された
第２の待機位置においても、治具トレイＴ１が予め第１
の待機位置で待機状態にある場合に、上述したと同様の
バッファストック動作が実行される。この場合、２台目
の治具トレイＴ２は、第２の待機位置へ、第１の待機位
置に待機して停止している治具トレイＴ１に当接するこ
とにより、停止して待機することになる。

一方、３台の治具トレイＴ．，Ｔ２，Ｔ．が待機してい
る場合、即ち、第３の待機位置に治具トレイＴ．が停止
して待機している場合には、この治具トレイＴ，により
、満杯確認センサ１３６がオン動作されているので、上
述したように、このバッファ機構４においては、バッフ
ァストックされた治具トレイＴが満杯状態であるので、
これ以上のバッファストックを阻止するために、渡し側
の自動組立ユニット１０．における治具トレイＴ．の搬
送ベルト１０６上への載置動作は禁止されるよう設定さ
れている。

以上のように、このバッファ機構４は、バッファストッ
ク機能を備えているので、例え、受け側の自動組立ユニ
ット１０ｔ，において、異常が発生し、ロボット２２ゎ
の組立動作が停止したとしても、この停止している間に
おいて、渡し側の自動組立ユニット１０．における組立
動作は、ロボット２２ゎの組立動作の停止に関係無く、
実行され続けられることになる。

即ち、受け側の自動組立ユニット１０ｂにおいては、組
立動作が停止しているので、渡し位置にある治具トレイ
Ｔ１の投入動作は開始されないことになるが、渡し側の
自動組立ユニット１０．において組立られた組体は、順
次、バッファ機構４における走行ベルト１０６上に送り
込まれ、最大５台の治具トレイ（即ち、渡し位置にある
治具トレイＴゎと、第１乃至第３の待機位置にある治具
トレイＴ，〜Ｔ，と、受け入れ位置にある治具トレイＴ
．の合計５台）が、渡し側の自動組立ユニット１０１へ
の渡しを待機することになる。

そして、このようにバッファ機構４において５台の治具
トレイをバッファストックしている間に、受け側の自動
組立ユニット１０Ｉｌにおける異常状態が解消され、受
け側の自動組立ユニット１０ｂにおいて組立動作が再開
されることにより、渡し側の自動組立ユニット１０．に
おいては、受け側の自動組立ユニット１０ｂの異常発生
に拘り無く、独自に、組立動作が続行され、このように
して、全体の自動組立システム１における組立速度は低
下されることなく、自動組立動作が実行されることとな
る。従って、１台の自動組立ユニット１０において、例
え、異常が発生したとしても、このバッファ機構４を備
えているため、全体の作業効率が阻害されることなく、
効率的な組立作業が継続されることとなる。

この発明は、上述した一実施例の構成に限定されること
な《、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能
であることは言うまでもない。

例えば、上述したー実施例においては、シャトル２０上
に搭載されるロボット２２は、スカラ型タイプであるよ
うに説明したが、この発明は、このような構成に限定さ
れることな《、例えば、円筒座標系タイプ、垂直多関節
タイプのロボット等をも採用することが出来るものであ
る。

また、上述したー実施例においては、例えば、第１の自
動組立装置２１は、２つの自動組立ユニット１０．，１
０ｂを直列状に接続した状態で構成され、各自動組立ユ
ニット１０．，ｌｏｔ，におけるシャトルベース１２は
、互いに連続した状態で連接され、見掛け上、１本のシ
ャトルベースな構成するように説明したが、この発明は
、このような構成に限定されることな《、例えば、第１
の自動組立装置２．を構成する２つの自動組立ユニット
１０−，１０ｂのシャトルベース１２は、互いに非連続
の状態で一直線状に連接されるように構成されるように
しても良い。

また、上述したー実施例においては、シャトルベースｌ
２の両側に配置される部品供給機構として、複数のテー
プカセット７０と複数のカート９２とから構成されるよ
うに説明したが、この発明は、このような構成に限定さ
れることな《、これらに加えて、各種の作業モジュール
を配置することが出来るものである。尚、これら作業モ
ジュールとしては、例えば、加締モジュール、ビス締モ
ジュール、姿勢変更モジュール、検査・調整モジュール
等がある。これら各種の作業モジュールを追加すること
により、この発明における作業対象、作業領域を太き《
拡大することが出来るものである。

尚、この場合において、各作業モジュールの準備完了、
即ち、前サイクルの作業の終了信号を、前述の受光素子
８８ａ〜８８ｃ、９８を利用して、シャトル２０側で検
出することが出来るように各作業モジュールを配設する
ことにより、制御機構２８との通信手段を共通化するこ
とが出来る効果が達成されるものである。

また、上述したー実施例においては、シャトル２０には
、テープカセット７０におけるランプ８６の受光用とし
て３台の受光素子８８ａ〜８８ｃを配設し、１台の載置
台８４上に載置された最大３台のテープカセット７０の
夫々のランプ８６の発光状態を１度に検出することが出
来るように説明したが、この発明は、このような構成に
限定されることな《、１台の受光素子８８のみを備える
構成であっても良い。

この場合、シャトル２０は、夫々のテープカセット７０
に対応した位置で停止し、このテープカセット７０に設
けられたランプ８６の発光状態を受光素子８８で夫々検
出することになる。

以上詳述したように、この一実施例においては、複数の
自動組立ユニット１０．，１０ｂ　：１０ｓ　，１０−
　．１０ｓから第１及び第２の自動組立装置２−，２ｂ
を夫々構成し、また、第１及び第２の自動組立装置２．
，２ｂに第１及び第２の連結搬送路３．，３。を加えた
状態でエンドレスな搬送経路を有して自動組立システム
１を構成するようにしている。そして、各自動組立ユニ
ット１０．〜１０．をｌ単位として、各単位毎に１台の
ロボット２２を走行可能に備えるように構成されている
。このようにして、このシステム１における自動組立装
置の設定数や、各自動組立装置における自動組立ユニッ
トの設定数を任意に変更することにより、生産量の増減
に確実に対応した状態で、多品種少量生産に適する自動
組立システムが提供されることになる。

また、この一実施例においては、１台のロボット２２は
、対応する制御機構２８により他のロボットから独立し
た状態で独自に駆動制御されるものである。この結果、
各ロボット２２は、他のロボット２２の動作状態に関係
なく、自己の駆動状態において最大の組立速度で制御さ
れ得ることになり、この結果、この自動組立システム１
における１個の完成品に注目した場合の組立時間は、全
体として最短時間に設定することが出来ることになる。

特に、この一実施例においては、各自動組立ユニット１
０．〜１０Ｓ間を、バッファ機能を有するバッファ機構
４，〜４３及び連絡搬送路３１，３，で接続するように
構成されている。この結果、上述したように、各自動組
立ユニット１０．〜１０，においては、個々のロボット
２２は、他のロボット２２の制御状態（組立速度）とは
関係無く、独自に最大の組立速度を設定することが可能
となるものである。従って、１台の自動組立ユニット１
０において、例え、異常が発生したとしても、このバッ
ファ機構４を備えているため、全体の作業効率が阻害さ
れることなく、効率的な組立作業が継続されることとな
る。

また、この一実施例においては、搬送経路を閉ループ（
エンドレス）に設定しているので、各ロボット２２によ
り組立られる組体を載置する治具トレイＴは、これから
完成品が取り除かれて空の状態となされた後で、簡単に
、部品組立における開始点まで移送されることになり、
全体のシステム構成が簡略化された状態で達成されるこ
とになる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明の第１に係わる自動組立
システムは、第１の軌道を有した第１のシャトルベース
と、この第１のシャトルベースの近傍に配設され、第１
の物品を平面上に配列した状態で載置した第１の物品供
給機構と、前記第１のシャトルベースの近傍に配設され
、第２の物品をテープに保持した第２の物品供給機構と
、第１のロボット及び第１の組立用治具を搭載し、前記
第１の軌道上を走行するようになされた第１のシャトル
と、この第１のシャトルを軌道上を走行させ、第１のロ
ボットが前記第１及び第２の部品供給機構に順次アクセ
スして、第１の組立用治具上において第１及び第２の部
品から所定の組体を組み立てるようになす第１の制御機
構と、第２の軌道を有した第２のシャトルベースと、こ
の第２のシャトルベースの近傍に配設され、第３の物品
を平面上に配列した状態で載置した第３の物品供給機構
と、前記第２のシャトルベースの近傍に配設され、第４
の物品をテープに保持した第４の物品供給機構と、第２
のロボット及び第２の組立用冶具を搭載し、前記第２の
軌道上を走行するようになされた第２のシャトルと、こ
の第２のシャトルを軌道上を走行させ、第２のロボット
が前記第３及び第４の部品供給機構に順次アクセスして
、第２の組立用治具上において第１のロボットにより組
み立てた組体に、第３及び第４の部品を組み付けるよう
になす第２の制御機構と、前記第１及び第２のシャトル
ベース間に介設され、第１のロボットにより組み立てら
れた部品を、第２のロボットに渡すと共に、各ロボット
間の組立速度の差を調整するバッファ機構とを具備する
事を特徴としている。

また、この発明の第２に係わる自動組立システムは、第
１の物品を平面上に配列した状態で載置した第１の部品
供給機構と、第２の物品をテープに保持した第２の物品
供給機構と、所定の軌道上を走行しながら、これら第１
及び第２の物品供給機構から第１及び第２の物品をピッ
クアップして、組立作業を行なうロボットとから、１組
の組立ユニットを構成し、この組立ユニットを複数組順
次接続すると共に、互いに隣接する組立ユニット間に、
両組立ユニット間のロボットの組立速度の差を調整する
バッファ機構を介設した事を特徴としている。

また、この発明の第３に係わる自動組立システムは、軌
道を有するシャトルベースと、このシャトルベースの少
なくとも一側において、前記軌道に沿って配置された複
数の部品供給機構と、ロボット及び組立用治具を各々搭
載し、前記軌道上を走行するようになされた複数のシャ
トルと、これら複数のシャトルを、夫々の固有の走行領
域内で前記軌道上を走行させ、複数のロボットが対応す
る複数の部品供給機構にアクセスして、組立用治具上に
おいて所定の組体を組み立てるようになす制弾機構と、
前記各ロボットの走行領域間に介設され、一のロボット
により組み立てられた部品を、隣接する他のロボットに
渡すと共に、両ロボット間の組立速度の差を調整するバ
ッファ機構とを具備する事を特徴としている。

また、この発明に係わる自動組立システムにおいて、前
記軌道は、両端を有する有限軌道から構成されている事
を特徴としている。

従って、この発明によれば、複数のロボットを効率的に
走行させ、生産量の増減に確実に対応した状態で、多品
種少量生産に適する自動組立システムが提供されること
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる自動組立システムのー実施例
の構成を示す斜視図； 第２図は第１図における第２の自動組立装置の構成を取
り出して示す斜視図； 第３図は各自動組立装置における自動組立ユニットの構
成を示す斜視図； 第４図は第１の部品供給機構におけるテープカセットと
これが載置される載置台との構成を示す斜視図； 第５図は第２の部品供給装置におけるカートとこれが取
り付けられる取付機構との構成を示す斜視図； 第６図は第１図の自動組立ユニットの構成を示す平面図
； 第７Ａ図乃至第７Ｃ図は、シャトルの走行に応じてロボ
ットが部品をピックアップして組み立てる動作を順次示
す平面図； 第８図は制御機構における画像読み込みの制御手順を示
すフローチャート； 第９図及び第１０図は、バッファ機構の構成な夫々示す
斜視図及び平面図； 第１１図はバッファ機構を取り出して詳細に示す平面図
；そして、 第１２図はバッファ機構を取り出して示す正面図である
。 図中、１・・・自動組立システム、２＋：２２・・・自
？組立装置、３．；３■・・・連結搬送路、４（４１〜
４３）・・・バッファ機構、５（５，〜５３）・・・反
転機構、１０’（１０＋〜ｔＯＳ）・・・自動組立ユニ
ット、１２・・・シャトルベース、１６（１６ａ〜１６
β）・・・第１の部品供給機構、１８（１８ａ〜１８ｊ
）・・・第２の部品供給機構、２０・・・シャトル、２
２・・・ロボット、２４川組立用治具、２８・・・制御
機構である。 特許出願人　　キヤノン株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の軌道を有した第１のシャトルベースと、 この第１のシャトルベースの近傍に配設され、第１の物
   品を平面上に配列した状態で載置した第１の物品供給機
   構と、 前記第１のシャトルベースの近傍に配設され、第２の物
   品をテープに保持した第２の物品供給機構と、 第１のロボット及び第１の組立用治具を搭載し、前記第
   １の軌道上を走行するようになされた第１のシャトルと
   、 この第１のシャトルを軌道上を走行させ、第１のロボッ
   トが前記第１及び第２の部品供給機構に順次アクセスし
   て、第１の組立用治具上において第１及び第２の部品か
   ら所定の組体を組み立てるようになす第１の制御機構と
   、 第２の軌道を有した第２のシャトルベースと、この第２
   のシャトルベースの近傍に配設され、第３の物品を平面
   上に配列した状態で載置した第３の物品供給機構と、 前記第２のシャトルベースの近傍に配設され、第４の物
   品をテープに保持した第４の物品供給機構と、 第２のロボット及び第２の組立用治具を搭載し、前記第
   ２の軌道上を走行するようになされた第２のシャトルと
   、 この第２のシャトルを軌道上を走行させ、第２のロボッ
   トが前記第３及び第４の部品供給機構に順次アクセスし
   て、第２の組立用治具上において第１のロボットにより
   組み立てた組体に、第３及び第４の部品を組み付けるよ
   うになす第２の制御機構と、 前記第１及び第２のシャトルベース間に介設され、第１
   のロボットにより組み立てられた部品を、第２のロボッ
   トに渡すと共に、各ロボット間の組立速度の差を調整す
   るバッファ機構とを具備する事を特徴とする自動組立シ
   ステム。
2. （２）第１の物品を平面上に配列した状態で載置した第
   １の部品供給機構と、第２の物品をテープに保持した第
   ２の物品供給機構と、所定の軌道上を走行しながら、こ
   れら第１及び第２の物品供給機構から第１及び第２の物
   品をピックアップして、組立作業を行なうロボットとか
   ら、１組の組立ユニットを構成し、この組立ユニットを
   複数組順次接続すると共に、互いに隣接する組立ユニッ
   ト間に、両組立ユニット間のロボットの組立速度の差を
   調整するバッファ機構を介設した事を特徴とする自動組
   立システム。
3. （３）軌道を有するシャトルベースと、 このシャトルベースの少なくとも一側において、前記軌
   道に沿つて配置された複数の部品供給機構と、 ロボット及び組立用治具を各々搭載し、前記軌道上を走
   行するようになされた複数のシャトルと、 これら複数のシャトルを、夫々の固有の走行領域内で前
   記軌道上を走行させ、複数のロボットが対応する複数の
   部品供給機構にアクセスして、組立用治具上において所
   定の組体を組み立てるようになす制御機構と、 前記各ロボットの走行領域間に介設され、一のロボット
   により組み立てられた部品を、隣接する他のロボットに
   渡すと共に、両ロボット間の組立速度の差を調整するバ
   ッファ機構とを具備する事を特徴とする自動組立システ
   ム。
4. （４）前記軌道は、両端を有する有限軌道から構成され
   ている事を特徴とする請求項第１項乃至第３項の何れか
   １項に記載の自動組立システム。