JPH03281130A - 部品挿着装置 - 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〕 本発明は、ワークに形成された部品挿入穴にロボットを
用いて部品を挿着する装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の部品挿着装置においては、部品挿入穴を有する
ワークが治具によって位置決めされ、そののちロボット
によって上記ワークの部品挿入穴に部品が挿着される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の部品挿着装置には、以下のような問題点があ
る。

ａ、治具によるワークの位置決めを精度よく行うことが
できないため、ロボットに対する部品挿入穴の位置がず
れて部品の挿着ミスを生じることがある。

ｂ、各部品挿入穴相互の相対位置関係は正確であるが、
ワークの外形寸法精度が良好でないため、たとえワーク
の位置決めが精度良く行われても、結果的に部品の挿着
ミスを生じることがある。

本発明の目的は、かかる状況に鑑み、ワークの位置決め
精度の影響や寸法精度の影響を受けることなく適正に部
品を挿着することができる部品挿着装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ワークに形成された部品挿入穴にロボットを
用いて部品を挿着する装置おいて、上記部品挿入穴に対
して所定の位置関係を持つように、予め」７記ワークに
形成した複数個のマークと、上記マークを検出すべく、
上記ロボットに取り付けた視覚センサと、上記視覚セン
サの出力に基づいて、上記ロボットに対する」二足各マ
ークの位置を計測する手段と、計測された上記各マーク
の位置に基づいて、上記ロボットに対する上記部品挿入
穴の位置を認識する手段とを設けている。

〔作用〕

上記視覚センサによって上記マークが撮像される。そし
て上記視覚センサの出力に基づいてロボットに対する上
記マークの位置が計測され、このマークの位置からロボ
ットに対する部品挿入穴の位置が認識される。

〔実施例〕 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。

第１図に示す実施例は、治具１０．ロボッｌ−２０およ
びパーツフィーダ３０を備えている。

治具］０は、ワーク載置台］１とクランパ１２とを有し
、ロボッＩ・２０の前方に配置されている。

ロボット２０のアーム２１の先端部には、フィンガ２２
ａを有した把持具２２が取り付けられ、また下方に視野
を有する態様でテレビカメラ２３が取り付けられている
。

パーツフィーダ３０は、被挿性部品たるクリップ４０を
ロボット２０に供給するために設けられており、ホッパ
部３１に投入されたクリップ４゜を整列させる作用と、
整列されたクリップ４ｏをニスケイプ３２で２個づつ払
い出す作用とをなす。

ワーク載置台１］上に載置されたワークたるドア用トリ
ムボード５ｏは、自動車のドアの内装に使用されるもの
であり、その周縁部には所定の間隔で部品挿入穴たるク
リップ挿入穴５１が穿設されている。

そして、この実施例では、」１記ｌ・リムボード５０に
位置認識用のマークとして機能させる２個のマーク穴５
２ａ、５２ｂが所定の間隔で穿設されている。

なお、各クリップ挿入穴５１およびマーク穴５２ａ、５
２ｂは一括打抜き形成されるので、同−仕様の各トリム
ボー＋：　５０相互における上記各式５］、、５２ａ、
５２ｂの相対位置関係にばらつきはない。

第２図は制御系の構成を示し、また第３図はこの制御系
で実行される処理の手順を示している。

以下、同各図を参照しながらこの実施例の作用を説明す
る。

第２図に示したメモリ６］には、寸法誤差のないトリム
ボード５０がワーク載置台１］上に適正に位置決めされ
た場合、つまり理想形状のトリムボード５０が理想位置
にセットされた場合のロボツー・２０に対する各クリッ
プ挿入穴５１および上記マーク穴５２ａ、５２ｂの位置
のデータが格納されている。

なお、上記トリムボード５０は適用車種によって仕様（
トリムボードの全体形状、穴５１の位置および数、穴５
２ａ、５２ｂの位置）が異なる。

そこで上記メモリ６］には、各仕様のトリムボード５０
に関する上記位置のデータが全て格納されている。

いま、作業者が第２図に示した機種選択スイッチ６２を
操作して機種番号を指示すると、コントローラ６３がそ
の機種番号を入力する（第３図のステップ１００）。

この機種番号の入力後、該機種番号に対応したトリムボ
ード５０が作業者によってワーク載置台］１上にセット
される。なお、このときのトリムボード５０のセット操
作はラフで良い。すなわち、ワーク載置台１１の面上に
設けた２つの位置決め用枠１１ａ、１．１．ｂにトリム
ボード５０の隣接する縁端をラフに当接させるだけで良
い。

第３図に示したように、コントローラ６３はステップ１
０１で第２図に示した起動スイッチ６４がオン操作され
たか否かを判断している。

」１記トリムボード５０のセット操作終了後に、作業者
が」７記起動スイッチ６４をオン操作してステップ］０
１の判断結果がＹＥＳになると、コントローラ６３によ
って前記クランパ１２がクランプ作動され（ステップ１
．０２）、これによってトリムボード５０がワーク載置
台］１に固定される。

」７記クランパ１２の作動後、前記マーク穴５２ａおよ
び５２ｂの位置を１測する処理か実行される（ステップ
１０３）。

すなわち、ステップ１０１で入力された機種番号に関す
るトリムボード５０のマーク穴５２ａ。

５２ｂの位置データかメモリ６］から読み出され、つい
てそれらの位置データに基づいて該穴５２ａ上および５
２ｂ上にカメラ２３が順次位置される。

穴５２ａおよび５２ｂ上に位置されたカメラ２３は、そ
れらのマーク穴を撮像し、そのビデオ信号を画像処理部
６５に出力する。画像処理部６ては、２値化やグレース
ケールによるデータ処理が実行され、その処理結果はコ
ントローラ６３に供給される。そこでコントローラ６３
は、上記画像処理データに基づいてマーク穴５２ａおよ
び５２ｂの中心位置の座標を求める。

ステップ１０３で実行される処理の内容は以上のとおり
である。

次のステップ１０４では、上記ステップ１．０３で得ら
れたマーク穴５２ａおよび５２ｂの中心位置に基づいて
、ワーク台１１上のトリムボード５０がステップ１００
て入力された機種番号に関するトリムボードであるか否
かがチエツクされる。

すなわち、ステップ１０ｏで入力された機種番号に関す
るトリムボードのマーク穴５２ａおよび５２ｂの位置と
、ステップ１０３で得られたマーク穴５２ａおよび５２
ｂの位置とを比較し、両者の一致度に基づいて上記のチ
エツクを行う。

そして、ワーク台１１上にセットされているトリムボー
ド５０が入力機種番号に対応した適１Ｅなものであると
判定された場合には、次のステップ１０５で該トリムボ
ード５ｏにおける各クリップ挿入穴５］の位置が算出さ
れる。

すなわち、各クリップ挿入穴５１とマーク穴５２ａおよ
び５２ｂの相対位置関係は既知であるから、ステップ１
０３で得られたマーク穴５２ａおよび５２ｂの中心位置
に基づいて各クリップ挿入穴５］の位置が演算される。

」１記のようにして得られた各クリップ挿入穴５１の位
置は、該トリムボード５０のセツティングずれや形状誤
差によるずれ分が補正されている。

そこで、このクリップ挿入穴５］の位置に基づいて、ロ
ボット２０によるクリップ４０の挿着動作が開始される
（ステップ１０６）。

つまりロボット２０は、前記パーツフィーダ３０のニス
ケイプ３２で払い出されたクリップ４０を把持具２２の
フィンガ２２ａて把持し、これを各クリップ挿入穴５１
まで順次搬送して挿着する。

ロボット２０の挿着動作は、ステップ１０７で挿着終了
が判断されるまで繰り返される。そして挿着終了が判断
されると、ロボット２ｏが第１図に示した待機位置まで
戻されて停止されるとともに、クランパ２２によるトリ
ムボード５ｏのクランプが解除される（ステップ１０８
）。

なお、クランパ２２は、クランプ解除後に第１図に二点
鎖線で示した待機位置まで戻される。

また、」１記ステ・ツブ１０４でトリムボード５０が入
力機種に対応したものでないと判断された場合には、第
１図に示した警報器６６にアラーム信号が与えられたの
ち（ステップ１．０９）、手順がステップ１０８に移行
される。

以上の説明から明らかなように、この実施例によれば、
トリムボード５０にセツティングずれや形状誤差がある
場合でも、カメラ２３によるマーク穴５２ａおよび５２
ｂの検出位置に基づいて上記各クリップ挿入穴５］の位
置が正確に認識され、これにより各クリップ挿入穴５１
に確実にクリップ４０を挿着することができる。

上記実施例では、トリムボード５ｏに２個のマク穴５２
ａ、２ｂを形成しているが、３個もしくはそれ以上のマ
ーク穴を設けても良い。また、上記マーク穴に代えて印
刷や塗装によるマークを適用することも当然可能である
。

　０ さらに、以上では車両のドア用トリムボード５０に適用
した実施例を説明したが、本発明は部品挿入穴を有した
あらゆるワークに対して有効に適用することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、視覚センサによるマークの検出位置に
基ついて各部品挿入穴の位置が認識されるので、ワーク
の位置決め精度の影響や寸法精度の影響を受けることな
く部品挿入穴に部品を確実に挿着することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る部品挿着装置の一実施例を概念的
に示した斜視図、第２図は制御系の構成を例示したブロ
ック図、第３図は第２図に示した制御系で実行される処
理手順の一例を示したフロチャートである。 ］０・・・治具、１］・・ワーク載置台、１２・・クラ
ンパ、２０・・ロボット、２２・・・把持具、２３・・
・テ］ ル ビカメラ、３０・・・パーツフィーダ、４０・・・クリ
ップ、５０・・・ドア用ｌ・リムボード、５１・・・ク
リップ挿入穴、５２ａ、５２ｂ・・マーク穴、６３・・
・コントローラ、６５・・・画像処理部。 コ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ワークに形成された部品挿入穴にロボットを用いて部品
   を挿着する装置であって、 上記部品挿入穴に対して所定の位置関係を持つように、
   予め上記ワークに形成した複数個のマークと、 上記マークを検出すべく、上記ロボットに取り付けた視
   覚センサと、 上記視覚センサの出力に基づいて、上記ロボットに対す
   る上記各マークの位置を計測する手段と、計測された上
   記各マークの位置に基づいて、上記ロボットに対する上
   記部品挿入穴の位置を認識する手段と を備えることを特徴とする部品挿着装置。