JPH0476708A - 工業用ロボットシステム - 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」 本発明は、組立・塗装などの流れ作業を複数のロボット
で行う工業用ロボットシステムであって、特に作業ライ
ンを高稼働率で運転できる工業用ロボットシステムに関
する。

「従来の技術」 近年、組立や塗装等の作業を人間に代わって行う自動機
として、動作プログラムを変更することにより多様なワ
ークにフレキシブルに対応可能な工業用ロボットが各分
野で使用されている。

そして、この種の工業用ロボットは、ロボット本体をワ
ークの搬送路に沿って複数配設して流れ作業をする工業
用ロボット／ステムとして使用されることが多いが、従
来、このようなシステムは、各ロボットが割り当てられ
た各工程の作業のみを行うように構成されていた。

「発明が解決しようとする課題」 上記従来の工業用ロボットシステムにおいては、一部の
ロボットが故障のために停止し、あるいはメンテナンス
等のために一部のロボットを停止させると、該停止した
ロボットに割り当てられていた工程について作業未完の
ワークが後工程に流れてしまうという不具合があり、時
には生産ライン等全体を停止させなければならなかった
。

このため、一部のロボットの故障のために生産ライン等
全体の稼働率や歩留まりが低下してしまうという問題や
、ラインが停止する夜間等にメンテナンスを行わなけれ
ばならずメンテナンス作業が困難で安全性の確保し難い
ものになるという問題があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであって
、一部のロボットが停止しても全体とじてシステムにお
けるすべての工程の作業をもれなく行うことができる工
業用ロボットシステムを提供することを目的としている
。

「課題を解決するための手段」 本発明の工業用ロボットシステムは、ワークに対する各
作業工程をそれぞれ担当するロポ・ノドがワークの搬送
路に沿って複数設けられた工業用ロボットシステムであ
って、 前記ロボットから８カされる停止信号を受けて該停止信
号を出力したロボットが担当していた作業を他のロボッ
トに行わせるマスターコントローラが設けられているこ
とを特徴とする工業用ロボットシステム。

「作用」 上記のように構成された工業用ロボット／ステムである
と、一部のロボットが停止しても、残りのロボットによ
って全体としてすべての作業を全うできる。すなわち、
ライン全体の速度を最低でモ残すのロボットにより発揮
できる作業スヒートまで低下させれば、作業未完のワー
クを生じさせることなくラインの稼働を続行できる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図、第２図により説明す
る。

第１図は本発明の工業用ロボット／ステムの一例を示す
平面図である。

この実施例は、例えば塗装作業等を行うロボットシステ
ムであり、塗装ブース等の危険場所内でロボット本体が
作業する場合の一例である。

このシステムは、前記危険場所内を通過するワークのコ
ンベア７（搬送路）の両側に沿って複数配設されたロボ
ット本体２ａ〜２ｈ（ロボット）と、これらロボット本
体２ａ〜２ｈをコンベア７に沿う方向に走行させる縦走
行装置１ａ、ｌｆと、ロボット本体２ａ〜２ｈをそれぞ
れコンベアに直交する方向に走行させる横走行装置１ｂ
〜ｌｅ。

１ｇ〜１ｊと、非危険場所に配置されて各ロボット本体
２ａ〜２ｈをそれぞれ制御するロボットコン）ｏ−ラ３
ａ〜３ｈと、非危険場所に配置されてこれら各ロボット
及び各走行装置を統括的に制御するマスターコントロー
ラ４と、コンベア７をＩＩ　ａｌｌ　するコンベアコン
トローラ６とより構成されている。

ロボット本体２ａ〜２ｈは、例えば手首機構を備えた多
関節型のもので、それぞれ各ロボットコントローラ３８
〜３ｈにより制御されて動作し、手首機構に取り付けた
塗装ガン等のツールを移動させて作業するものである。

なおここで、ロボットコントローラ３ａ〜３ｈは、例え
ば、ワークに対応して作成されたプログラムデータ（ワ
ークデータ）に基づいて各ロボット本体３８〜３ｂを動
作させる教示再生方式のもので、この場合、ワークデー
タは予め各作業毎（各ロボット本体毎）に対応するロボ
ットコントローラＣ：Ｓ己憶されている。

走行装置１ａ−１３は、それぞれ、例えばロボ、ト本体
を載置させる台車を案内するレール等と前記台車を駆動
するラックピニオン機構等の駆動機構とを備えるもので
ある。

横走行装置１ｂ〜ｌｅ、Ｉｇ〜１ｊは縦走行装置１ａか
縦走行装置ｉｆに接続されており、各ロボット本体２ａ
〜２ｂはこの接続部において縦走行装置１ａあるいは縦
走行装置１ｆから横走行装置［１ｂ〜ｌｅ、１ｇ〜１ｊ
にそれぞれ乗り移ることができるようになっている。

そして、縦走行装置１ａ、ｉｆは、危険場所内に配置さ
れて、作業するロボット本体をコンベア７上のワークの
移動に追従させるべく走行させるもので、他方、横走行
装置１ｂ〜ｌｅ、Ｉｇ〜１ｊは危険場所と非危険場所と
にまたがって配置されてロボット本体を非危険場所に退
避させるべく走行させることができるものである。

マスターコントローラ４は、各ロボットコントローラ３
ａ〜３ｈ、走行装置１ａ〜ＩＪ及びコンベアコントロー
ラ６との間で信号の授受を行い、システム全体を制御す
るもので、いずれかのロボット本体が作業を停止すると
後述する第２図に示すフローチャートに基づいて動作し
て、停止するロボット本体が担当していた工程の作業を
他のロボット本体に追加的に行わせるものである。

以下、故障等により停止するロボット本体があった場合
のこのシステムの動作を、マスターコントローラ４の機
能とともに説明する。

すなわち、この場合マスターコントローラ４は、第２図
のフローチャートに示すように、以下のステップ８１〜
ステツプＳ１３の処理を行う。

［ステップＳＬ］ 故障あるはオペレータの操作により作業を停止スルロボ
ットのロボットコントローラより出力される停止信号が
あると、これを受けてステップＳ２に進む。

［ステップＳ２コ 作業可能な残りのロボットによりすべての作業工程を行
う場合の処理能力に応じて、ワークの搬送速度を遅くす
る必要がある場合には、コンベアコントローラ６に速度
変更を指令する信号を出力し、ステップＳ３に進む。

［ステップＳ３］ ステップ＄１あるいはステップＳ７において信号を出力
したロボットコントローラに対応するロボット本体に割
り当てられていた作業を、他のどのロボット本体に実行
させるか判断し、ステップＳ４に進む。なおここで、こ
の判断はワークの位置等が考慮されて全体の処理能力が
最も高くなるように決定されるようにする。例えば、ロ
ボット本体２ｂが停止する場合には、次にこの作業がな
されるワークがひとつ下流のロボット本体２Ｃ位置にあ
れば、ロボット本体２Ｃを選択する。

［ステップＳ４］ 走行装置に指令を送り停止するロボットをこれに対応す
る横走行装置に導いて非危険場所に移動させ、ステップ
Ｓ５に進む。

［ステップＳ５コ 停止するロボット本体のロボットコントローラから、ス
テップＳ３において選択されたロボットのロボットコン
トローラへ、停止するロボット本体に割り当てられてい
た工程のワークデータを転送し、前記選択されたロボッ
ト本体にこのワークデータに基づく作業も追加的に行わ
せ、ステップＳ６に進む。

すなわち、この場合、選択されたロボット本体は、本来
割り当てられていた工程の作業と、停止するロボットに
割り当てられていた作業との両方に兼用されることにな
る。

［ステップＳ６コ どのロボット本体のどこに異常が発生したのか、あるい
はどのロボット本体が操作により停止したかを示す警告
表示等を行い、ステップＳ７に進む。

［ステップＳ７］ ステップＳ１におけるロボットコントローラの他に停止
信号を出力しているロボットコントローラがなければス
テップＳ８に進み、停止信号が出力されているロボット
コントローラが有ればステップＳ２に戻る。

ＣステップＳ８コ 停止したロボット本体の修理あるいはメンテナンス等が
完了し運転再開の操作がなされてロボットコントローラ
から運転信号が出力されると、これを受けてステップＳ
９に進む。なおここで、上記信号を出力するロボットコ
ントローラがなければ、処理を停滞させステップＳ６ま
での状態を維持する。

［ステップＳ９］ コンベアコントローラに搬送速度変更の指令ヲ与え、運
転が再開されたロボットを通常位置に戻すための時間的
余裕を得るために搬送速度を遅くして、ステップＳ１０
に進む。

［ステップ５１０コ 運転が再開されたロボット担当の作業を代行して行って
いたロボット本体の縦走行装置１ａ、１ｆにおける動作
範囲を本来の位置に戻し、ステップＳｌｌに進む。

［ステップＳ１１］ 運転が再開されたロボット本体を横走行装置によって縦
走行装置まで移動させこれに乗り移させて、通常作業位
置に戻しステップ５１２に進む。

［ステップＳ　１．２コ 運転が再開されたロボット本体による作業を開始させる
指令を対応するロボットコントローラに送りステップＳ
１３に進む。

［ステップＳ１３］ コンベアコントローラに搬送速度変更の指令ヲ与え、運
転が再開されたロボットの停止前の搬送速度に戻す。

以上のマスター制御装置４の動作によれば、故障あるい
は操作によりいずれかのロボット本体が停止すると、こ
の停止するロボット本体に割り当てられていた作業はこ
のロボットが運転を再開するまで他のロボット本体によ
り行われる。そして、この他のロボットが停止したロボ
ット担当の作業も処理している間は、必要に応じてワー
クの搬送速度が遅くされて、残またロボットにより発揮
できる処理能力に応じた作業速度で作業未完のワークを
生じることなくラインの流れが続行される。

したがって、一部のロボットが故障のために停止し、あ
るいはメンテナンス等のために一部のロボットを停止さ
せても、該停止したロボットに割り当てられていた工程
について作業未完のワークが後工程に流れてしまうこと
がなく、生産ライン等全体を停止させる必要はない。

このため、生産ライン等全体の稼働率や歩留まりを向上
させることができるとともに、ラインが常時稼働状態に
ある日中でもメンテナンス作業ができるのでこの作業が
容易にしかも安全に行えるという効果を奏する。

また、本実施例の場合、ロボット本体を危険場所から退
避させてメンテナンス作業できるので、さらに作業が安
全なものとなる。

なお、上記実施例はロボットコントローラ３ａ〜３ｈか
らの停止信号をきっかけとしてマスターコントローラ４
が停止するロボット担当の作業を他のロボットに行わせ
るようにしているが、マスターコントローラ４自信から
発する信号によりいずれかのロボットを停止させる場合
もこれをきつかけとして同様の処理を行うようにしても
よい。

「発明の効果」 本発明の工業用ロボットシステムによれば、部のロボッ
トが故障のために停止し、あるいはメンテナンス等のた
めに一部のロボットを停止させても、該停止したロボッ
トに割り当てられていた工程について作業未完のワーク
が後工程に流れてしまうことがなく、生産ライン等全体
を停止させる必要はない。

このため、生産ライン等全体の稼働率や歩留まりを向上
させることができるとともに、ラインが常時稼働状態に
ある日中でもメンテナンス作業ができるのでこの作業が
容易にしかも安全に行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例を示す図であって、
第１図は工業用ロボットシステムの全体構成を示す平面
図、第２図はマスターコントローラの動作を説明するた
めのフローチャート図である。 ２ａ〜２ｈ・・・・・ロボット（ロボット本体）、４・
・・・・・マスターコントローラ、７・・・・・・ｍ送
路（コンベア）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ワークに対する各作業工程をそれぞれ担当するロボット
   がワークの搬送路に沿って複数設けられた工業用ロボッ
   トシステムであって、 前記ロボットから出力される停止信号を受けて該停止信
   号を出力したロボットが担当していた作業を他のロボッ
   トに行わせるマスターコントローラが設けられているこ
   とを特徴とする工業用ロボットシステム。