JPH08174355A - 部品組立装置 - Google Patents
部品組立装置Info
- Publication number
- JPH08174355A JPH08174355A JP6326271A JP32627194A JPH08174355A JP H08174355 A JPH08174355 A JP H08174355A JP 6326271 A JP6326271 A JP 6326271A JP 32627194 A JP32627194 A JP 32627194A JP H08174355 A JPH08174355 A JP H08174355A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 組立工数の多い部品であっても、少ないスペ
ースでしかも効率的に生産できるようにする。 【構成】 両腕ロボット20,多軸型ロボット25A,
25Bと、これに協調して動作することができる搬送台
車15Fを有し、ロボットの作業中に、ワークが載置さ
れている搬送台車を前後左右上下に動かすことで搬送台
車にロボットの一軸を担わせ、固定配置されているロボ
ットの作業範囲を疑似的に広げ、生産ラインの縮小化と
作業効率の向上を図る。
ースでしかも効率的に生産できるようにする。 【構成】 両腕ロボット20,多軸型ロボット25A,
25Bと、これに協調して動作することができる搬送台
車15Fを有し、ロボットの作業中に、ワークが載置さ
れている搬送台車を前後左右上下に動かすことで搬送台
車にロボットの一軸を担わせ、固定配置されているロボ
ットの作業範囲を疑似的に広げ、生産ラインの縮小化と
作業効率の向上を図る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえばインストルメ
ントパネルのように加工および組立工数の多い自動車部
品を効率的に生産することが可能な部品組立装置に関す
る。
ントパネルのように加工および組立工数の多い自動車部
品を効率的に生産することが可能な部品組立装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】周知のように、自動車は非常に多くの部
品から構成されている。この自動車部品の中でも、イン
ストルメントパネルは組立工数や加工工数が多い部品で
ある。
品から構成されている。この自動車部品の中でも、イン
ストルメントパネルは組立工数や加工工数が多い部品で
ある。
【0003】このようなインストルメントパネルを従来
の生産ラインを用いて製造しようとすると、一例として
図6に示すような生産ラインを構成する必要がある。
の生産ラインを用いて製造しようとすると、一例として
図6に示すような生産ラインを構成する必要がある。
【0004】このライン構成は、要求される作業内容に
応じて技術者によって適宜デザインされるものである
が、従来は基本的には1台のロボットで1種類の作業を
行うようにしてあることから、インストルメントパネル
のように作業工数の多い部品の組立には、非常に多くの
作業ステージを必要とする。
応じて技術者によって適宜デザインされるものである
が、従来は基本的には1台のロボットで1種類の作業を
行うようにしてあることから、インストルメントパネル
のように作業工数の多い部品の組立には、非常に多くの
作業ステージを必要とする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来行われているデザインに基づいて生産ラインを
構成した場合には、1つの作業ステージで基本的に1種
類の作業を行うようになっていることから、製造する部
品の作業工数に応じた作業ステージを用意する必要があ
り、インストルメントパメルのような部品の製造ライン
は、図6のように非常に多くのロボットや生産機械を必
要とし、その生産ラインの所用スペースも非常に広いス
ペースが必要とされる。
うな従来行われているデザインに基づいて生産ラインを
構成した場合には、1つの作業ステージで基本的に1種
類の作業を行うようになっていることから、製造する部
品の作業工数に応じた作業ステージを用意する必要があ
り、インストルメントパメルのような部品の製造ライン
は、図6のように非常に多くのロボットや生産機械を必
要とし、その生産ラインの所用スペースも非常に広いス
ペースが必要とされる。
【0006】したがって、生産ラインを構成するために
多額の資金が必要となり、また、多くの種類の生産機械
を必要とすることからその保守など多くの間接費もかか
るという問題がある。
多額の資金が必要となり、また、多くの種類の生産機械
を必要とすることからその保守など多くの間接費もかか
るという問題がある。
【0007】本発明は、このような従来の問題点を解消
するためになされたものであり、組立工数の多い部品で
あっても、ロボットおよび無人搬送車によって構成され
る1つのステージで生産することができ、生産ラインの
省スペース化と生産効率の向上を図ることができる部品
組立装置の提供を目的とするものである。
するためになされたものであり、組立工数の多い部品で
あっても、ロボットおよび無人搬送車によって構成され
る1つのステージで生産することができ、生産ラインの
省スペース化と生産効率の向上を図ることができる部品
組立装置の提供を目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、ワークを搬送する搬送台車と、当該搬送台
車に載置されているワークに対して所定の作業を行うロ
ボットと、前記搬送台車と当該ロボットの動作を協調制
御する制御手段とを有することを特徴とする。
の本発明は、ワークを搬送する搬送台車と、当該搬送台
車に載置されているワークに対して所定の作業を行うロ
ボットと、前記搬送台車と当該ロボットの動作を協調制
御する制御手段とを有することを特徴とする。
【0009】前記搬送台車は、予め定められた軌道上を
走行するのみならず、ワークを上下あるいは左右にスラ
イドさせる機構を有することを特徴とする。
走行するのみならず、ワークを上下あるいは左右にスラ
イドさせる機構を有することを特徴とする。
【0010】前記ロボットは、作業内容に応じて作業ツ
ールを取り替えることができ、さらに柔らかいワークに
対しても作業を行うことができる力覚センサを備えた両
腕ロボットおよび多軸型ロボットによって構成されてい
ることを特徴とする。
ールを取り替えることができ、さらに柔らかいワークに
対しても作業を行うことができる力覚センサを備えた両
腕ロボットおよび多軸型ロボットによって構成されてい
ることを特徴とする。
【0011】前記制御手段は、前記ロボットがワークに
対して作業を行っているときに、前記搬送台車がロボッ
トの作業の補助となるように、前記搬送台車に、必要に
応じてワークを前後左右上下に移動させる命令を出力す
ることを特徴とする。
対して作業を行っているときに、前記搬送台車がロボッ
トの作業の補助となるように、前記搬送台車に、必要に
応じてワークを前後左右上下に移動させる命令を出力す
ることを特徴とする。
【0012】
【作用】このように構成した本発明の部品組立装置は、
各請求項毎に次のように作用することになる。
各請求項毎に次のように作用することになる。
【0013】搬送台車によって搬送されたワークは所定
の位置まで搬送され、ロボットによって所定の作業が行
われる。制御手段は、ロボットを所定のプログラムにし
たがって動作させ、搬送台車をこのロボットの動作に協
調させて動作させる。
の位置まで搬送され、ロボットによって所定の作業が行
われる。制御手段は、ロボットを所定のプログラムにし
たがって動作させ、搬送台車をこのロボットの動作に協
調させて動作させる。
【0014】つまり、搬送台車はロボットの片腕を担う
ように動作が制御され、ワークに対する作業はロボット
と搬送台車双方が動きながら行われるようにある。
ように動作が制御され、ワークに対する作業はロボット
と搬送台車双方が動きながら行われるようにある。
【0015】この搬送台車は、予め定められた軌道上を
走行するのみならず、ワークを上下あるいは左右にスラ
イドさせる機構を有するので、ロボットの動作に協調さ
せながら作業を効率的に行わせることができるようにな
る。
走行するのみならず、ワークを上下あるいは左右にスラ
イドさせる機構を有するので、ロボットの動作に協調さ
せながら作業を効率的に行わせることができるようにな
る。
【0016】そして、このロボットは、作業内容に応じ
て作業ツールを取り替えることができ、さらに柔らかい
ワークに対しても作業を行うことができる力覚センサを
備えた両腕ロボットおよび多軸型ロボットによって構成
されているので、大きな部品や重い部品でも取り扱うこ
とができ、また、ワークの硬さなどに拘らず柔軟な作業
を行わせることができる。
て作業ツールを取り替えることができ、さらに柔らかい
ワークに対しても作業を行うことができる力覚センサを
備えた両腕ロボットおよび多軸型ロボットによって構成
されているので、大きな部品や重い部品でも取り扱うこ
とができ、また、ワークの硬さなどに拘らず柔軟な作業
を行わせることができる。
【0017】さらに、制御手段は、前記ロボットがワー
クに対して作業を行っているときに、前記搬送台車がロ
ボットの作業の補助となるように、前記搬送台車に、必
要に応じてワークを前後左右上下に移動させる命令を出
力するので、ロボットと搬送台車が共同して1つの作業
を行うことができ、効率的な作業が可能となる。
クに対して作業を行っているときに、前記搬送台車がロ
ボットの作業の補助となるように、前記搬送台車に、必
要に応じてワークを前後左右上下に移動させる命令を出
力するので、ロボットと搬送台車が共同して1つの作業
を行うことができ、効率的な作業が可能となる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は、本発明にかかる部品組立装置の概略構
成図である。
明する。図1は、本発明にかかる部品組立装置の概略構
成図である。
【0019】図示されているように、この部品組立装置
は、作業ステージ5の周囲に設けられた走行軌道10
A,10B,10C上をワークである部品を搬送する自
動搬送車(以下、AGVという)15A〜15Fと、作
業ステージに設けられている両腕ロボット20と、多軸
型のロボット25A,25Bとから構成されている。
は、作業ステージ5の周囲に設けられた走行軌道10
A,10B,10C上をワークである部品を搬送する自
動搬送車(以下、AGVという)15A〜15Fと、作
業ステージに設けられている両腕ロボット20と、多軸
型のロボット25A,25Bとから構成されている。
【0020】AGV15A〜15Dは、単に部品の搬送
を行うために設けられているものであり、AGV15
E,15Fは、単に部品を搬送するのみならず、載置し
ている部品を必要に応じて上下させたり、左右にスライ
ドさせたりしてロボット20,25A,25Bの作業を
助けるように動作する。これらAGV15A〜15Fお
よびロボット20,25A,25Bの動作は、統合コン
トローラ30によって総合的に制御される。なお、両腕
ロボット20はCR制御盤35によって、また、多軸型
ロボット25A,25BはAR制御盤40によってそれ
ぞれ個別的に制御される。
を行うために設けられているものであり、AGV15
E,15Fは、単に部品を搬送するのみならず、載置し
ている部品を必要に応じて上下させたり、左右にスライ
ドさせたりしてロボット20,25A,25Bの作業を
助けるように動作する。これらAGV15A〜15Fお
よびロボット20,25A,25Bの動作は、統合コン
トローラ30によって総合的に制御される。なお、両腕
ロボット20はCR制御盤35によって、また、多軸型
ロボット25A,25BはAR制御盤40によってそれ
ぞれ個別的に制御される。
【0021】なお、両腕ロボット20は、走行軌道10
C上を走行するAGV15E,15Fと協調して作業を
行う協調型のロボットであり、作業の内容に応じて作業
ツールを自動的に取り替える機能を有している。また、
視覚センサや力覚センサを備えているので、ある程度の
力が加わると弾性変形してしまうような柔らかい部品の
組立も容易に行うことができるようになっている。AG
V15E,15Fは、協調型の両腕ロボット20と協調
して動作する協調型のAGVである。
C上を走行するAGV15E,15Fと協調して作業を
行う協調型のロボットであり、作業の内容に応じて作業
ツールを自動的に取り替える機能を有している。また、
視覚センサや力覚センサを備えているので、ある程度の
力が加わると弾性変形してしまうような柔らかい部品の
組立も容易に行うことができるようになっている。AG
V15E,15Fは、協調型の両腕ロボット20と協調
して動作する協調型のAGVである。
【0022】図2は、作業ステージ5に配設されている
両腕ロボット20および多軸型のロボット25A,25
Bの配設状況および協調型のAGV15Fの動作説明図
である。
両腕ロボット20および多軸型のロボット25A,25
Bの配設状況および協調型のAGV15Fの動作説明図
である。
【0023】両腕ロボット20は、2つの腕20A,2
0Bを同期して動作させ、AGV15Fに載置されてい
るような長尺の部品を両腕で把持して運んだり、取り付
けたりする機能を有しており、また、多軸型のロボット
25A,25Bでは取り扱えないような重量の重い部品
を取り扱うことができる。
0Bを同期して動作させ、AGV15Fに載置されてい
るような長尺の部品を両腕で把持して運んだり、取り付
けたりする機能を有しており、また、多軸型のロボット
25A,25Bでは取り扱えないような重量の重い部品
を取り扱うことができる。
【0024】多軸型のロボット25A,25Bは、従来
から用いられている一般的なロボットである。
から用いられている一般的なロボットである。
【0025】なお、両腕型ロボット20および多軸型ロ
ボット25A,25Bは、作業内容に応じたツールが使
用できるようにツールチェンジの機能を有している。
ボット25A,25Bは、作業内容に応じたツールが使
用できるようにツールチェンジの機能を有している。
【0026】図3は、本発明の部品組立装置の制御系の
ブロック図である。
ブロック図である。
【0027】両腕型ロボットおよび多軸型ロボット2
0,25A,25Bには、ロボットコントローラ50が
接続され、AGV15A〜15FにはAGVコントロー
ラ60が接続されている。ロボットコントローラ50
は、CR制御盤35およびAR制御盤40から構成され
る。AGV15A〜15FにはAGVコントローラ60
が接続されているが、このAGVコントーラ60は、統
合コントローラ30の一部を構成するものである。
0,25A,25Bには、ロボットコントローラ50が
接続され、AGV15A〜15FにはAGVコントロー
ラ60が接続されている。ロボットコントローラ50
は、CR制御盤35およびAR制御盤40から構成され
る。AGV15A〜15FにはAGVコントローラ60
が接続されているが、このAGVコントーラ60は、統
合コントローラ30の一部を構成するものである。
【0028】このような構成を有する本発明にかかる部
品組立装置は、図4に示すフローチャートに基づいて次
のように動作する。この動作を図5を参照しつつ説明す
る。
品組立装置は、図4に示すフローチャートに基づいて次
のように動作する。この動作を図5を参照しつつ説明す
る。
【0029】S1 AGVコントローラ60は、図示されていない上位のコ
ンピュータからの生産指示にしたがって所定の部品を作
業ステージ5に搬送させるべく、各AGV15A〜15
Fにワーク搬入の指示を与える。
ンピュータからの生産指示にしたがって所定の部品を作
業ステージ5に搬送させるべく、各AGV15A〜15
Fにワーク搬入の指示を与える。
【0030】AGV15A〜15Fは、AGVコントロ
ーラ60からの指示にしたがって各走行軌道10A〜1
0Cを走行し、所定の部品を搬送する。
ーラ60からの指示にしたがって各走行軌道10A〜1
0Cを走行し、所定の部品を搬送する。
【0031】S2 CR制御盤35およびAR制御盤40は、上位のコンピ
ュータからの生産指示にしたがって、これから作業を行
おうとしている部品の種類に応じたプログラムを読み込
む。
ュータからの生産指示にしたがって、これから作業を行
おうとしている部品の種類に応じたプログラムを読み込
む。
【0032】S3,S4,S5 CR制御盤35およびAR制御盤40は、読み込んだプ
ログラムにしたがってロボット20,25A,25Bを
動作させる。たとえば、図5に示すように多軸型ロボッ
ト25A,25Bは協調型のAGV15Fに載置されて
いるインストルメントパネルの本体に対してサイドグリ
ルなどの菰野部品を取り付ける作業を行い、協調型ロボ
ット20はサイドデフダクトのような長尺の部品の取り
付けを行う。
ログラムにしたがってロボット20,25A,25Bを
動作させる。たとえば、図5に示すように多軸型ロボッ
ト25A,25Bは協調型のAGV15Fに載置されて
いるインストルメントパネルの本体に対してサイドグリ
ルなどの菰野部品を取り付ける作業を行い、協調型ロボ
ット20はサイドデフダクトのような長尺の部品の取り
付けを行う。
【0033】これと同時に、AGVコントローラ60は
ロボットコントローラ50からの作業の進行状態を受け
てAGV15Fを前進させたり後退させたり、ワークを
左右にスライドさせたり、ワークを上下に移動させたり
してロボット20,25A,25Bと協調動作させ、固
定されているロボットの作業範囲を見掛上広げ、効率的
な作業を行う。
ロボットコントローラ50からの作業の進行状態を受け
てAGV15Fを前進させたり後退させたり、ワークを
左右にスライドさせたり、ワークを上下に移動させたり
してロボット20,25A,25Bと協調動作させ、固
定されているロボットの作業範囲を見掛上広げ、効率的
な作業を行う。
【0034】以上のS2からS5までの処理は、作業が
終了するまで繰り返し行われる。
終了するまで繰り返し行われる。
【0035】S6 作業ステージにおいて所定の作業が終了したら、AGV
15Fを移動させて作業ステージ5からワークを搬出す
る。
15Fを移動させて作業ステージ5からワークを搬出す
る。
【0036】以上のように、本発明に係る部品作成装置
では1つの作業ステージに種々の作業を行うことができ
るような異なる種類のロボットを配置し、この作業ステ
ージにロボットの動作と協調制御されるAGVで部品を
搬入するようにしているので、見掛上の作業領域を拡大
することができるようになり、所用スペースの縮小化を
図ることができるようになる。
では1つの作業ステージに種々の作業を行うことができ
るような異なる種類のロボットを配置し、この作業ステ
ージにロボットの動作と協調制御されるAGVで部品を
搬入するようにしているので、見掛上の作業領域を拡大
することができるようになり、所用スペースの縮小化を
図ることができるようになる。
【0037】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば各請求
項ごとに次のような効果を奏することになる。
項ごとに次のような効果を奏することになる。
【0038】請求項1に記載の発明にあっては、制御手
段は搬送台車とロボットとを協調制御するので、搬送台
車をロボットの軸として機能させることができ、生産ラ
インの省スペース化を図ることができるようになる。
段は搬送台車とロボットとを協調制御するので、搬送台
車をロボットの軸として機能させることができ、生産ラ
インの省スペース化を図ることができるようになる。
【0039】請求項2に記載の発明によれば、搬送台車
は、予め定められた軌道上を走行するのみならず、ワー
クを上下あるいは左右にスライドさせる機構を有するの
で、ワークの位置を3次元方向に移動させることがで
き、ロボットの作業の効率化を図ることができるように
なる。
は、予め定められた軌道上を走行するのみならず、ワー
クを上下あるいは左右にスライドさせる機構を有するの
で、ワークの位置を3次元方向に移動させることがで
き、ロボットの作業の効率化を図ることができるように
なる。
【0040】請求項3に記載の発明によれば、ロボット
は、作業内容に応じて作業ツールを取り替えることがで
き、さらに柔らかいワークに対しても作業を行うことが
できる力覚センサを備えた両腕ロボットおよび多軸型ロ
ボットによって構成しているので、弾性変形を起こして
しまうような比較的柔らかい部品の組立も行うことがで
きるようになる。
は、作業内容に応じて作業ツールを取り替えることがで
き、さらに柔らかいワークに対しても作業を行うことが
できる力覚センサを備えた両腕ロボットおよび多軸型ロ
ボットによって構成しているので、弾性変形を起こして
しまうような比較的柔らかい部品の組立も行うことがで
きるようになる。
【0041】請求項4に記載の発明によれば、制御手段
は、前記ロボットがワークに対して作業を行っていると
きに、前記搬送台車がロボットの作業の補助となるよう
に、前記搬送台車に、必要に応じてワークを前後左右上
下に移動させる命令を出力するので、ロボットと搬送台
車とを協調して制御することができ、作業の効率化や生
産ラインの省スペース化を図ることができるようにな
る。
は、前記ロボットがワークに対して作業を行っていると
きに、前記搬送台車がロボットの作業の補助となるよう
に、前記搬送台車に、必要に応じてワークを前後左右上
下に移動させる命令を出力するので、ロボットと搬送台
車とを協調して制御することができ、作業の効率化や生
産ラインの省スペース化を図ることができるようにな
る。
【図1】 本発明にかかる部品組立装置の概略構成図で
ある。
ある。
【図2】 本発明にかかる部品組立措置を構成するロボ
ットの一例を示す図である。
ットの一例を示す図である。
【図3】 本発明にかかる部品組立装置の制御系のブロ
ック図である。
ック図である。
【図4】 図3に示した制御系の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図5】 本発明の部品組立装置の動作説明に供する図
である。
である。
【図6】 従来の生産ライン構成の一例を示す図であ
る。
る。
10A〜10C…軌道、 15A〜15F…搬送台車、 20…両腕型ロボット、 25A,25B…多軸型ロボット、 30…統合コントローラ、 35…CR制御盤、 40…AR制御盤、 50…ロボットコントローラ、 60…AGVコントローラ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年3月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【図3】
【図1】
【図4】
【図5】
【図6】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 能丸 実 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】ワークを搬送する搬送台車(15A〜15
F)と、 当該搬送台車(15A〜15F)に載置されているワー
クに対して所定の作業を行うロボット(20,25A,
25B)と、 前記搬送台車(15E,15F)と当該ロボット(25
A,25B)の動作を協調制御する制御手段(30,5
0,60)とを有することを特徴とする部品組立装置。 - 【請求項2】前記搬送台車(15A〜15F)は、予め
定められた軌道上(10A〜10C)を走行するのみな
らず、ワークを上下あるいは左右にスライドさせる機構
を有することを特徴とする請求項1記載の作業組立装
置。 - 【請求項3】前記ロボット(20,25A,25B)
は、作業内容に応じて作業ツールを取り替えることがで
き、さらに柔らかいワークに対しても作業を行うことが
できる力覚センサを備えた両腕ロボット(20)および
多軸型ロボット(25A,25B)によって構成されて
いることを特徴とする請求項1記載の作業組立装置。 - 【請求項4】前記制御手段(30,50,60)は、前
記ロボット(25A,25B)がワークに対して作業を
行っているときに、前記搬送台車(15E,15F)が
ロボット(25A,25B)の作業の補助となるよう
に、前記搬送台車(15E,15F)に、必要に応じて
ワークを前後左右上下に移動させる命令を出力すること
を特徴とする請求項1記載の部品組立装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6326271A JPH08174355A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 部品組立装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6326271A JPH08174355A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 部品組立装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08174355A true JPH08174355A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18185909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6326271A Pending JPH08174355A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 部品組立装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08174355A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2477411B (en) * | 2010-01-28 | 2013-04-17 | Honda Motor Co Ltd | Workpiece assembling method |
| WO2024082758A1 (zh) * | 2022-10-20 | 2024-04-25 | 歌尔股份有限公司 | 一种组装生产线 |
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| JPS5049778A (ja) * | 1973-09-04 | 1975-05-02 | ||
| JPS61241034A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-27 | Nissan Motor Co Ltd | ロボツトによる組立方法 |
| JPH05200638A (ja) * | 1992-01-22 | 1993-08-10 | Mazda Motor Corp | 小物部品の組付方法および装置 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6326271A patent/JPH08174355A/ja active Pending
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