JPS62193787A - ロボツトを用いた流れ作業システム - 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】 及東欠１ 本発明は、ロボットを用いた流れ作業システムに関し、
特に各ステーションに配置されたロボットによってコン
ベア上を流れるパレット上で組付は作業を行なうシステ
ムに関するものである。

１東且薫 この種のシステムでは、部品が例えばマス目状に載せら
れた部材をパレット上に載置し、このパレットをパレッ
ト投入位置から一定間隔で順次コンベア上に投入し、各
ステーションに配置されたロボットによって部品の組付
は作業を行なうのであるが、パレットの投入の際、パレ
ットとマス目状部材との位置関係は必ずしも一定とはな
らないので、マス目状部材のパレット上における各ポイ
ント位置の位置データを求めてロボットコントロ−ラに
与える必要があり、この位置データに基づいてロボット
による各ステーションでの組付は作業が行なわれること
になる。

このマス目状部材のパレット上における各ポイント位置
の位置データを求めるに際し、従来は、各ステーション
毎にセンサを設け、パレットが各ステーションの作業位
置に位置決めされ時点でセンサ出力に基づいて各ポイン
ト位置のデータ演算を行なう構成となっていた。したが
って、各ステーション毎にセンサを設ける必要があるの
で、システム全体のコストが高くなるという欠点があり
、またパレットが位置決めされてから初めてポイント位
置データの演算が行なわれるため、ステーション当りの
作業時間の短縮化にも限界があった。

几肛災且１ 本発明は、上記のような従来のものの欠点を除去すべく
なされたもので、システム全体のコスト低減及び各ステ
ーションでの作業時間の短縮化を可能としたロボットを
用いた流れ作業システムを提供することを目的とする。

本発明による流れ作業システムは、コンベア上の所定の
１か所の位置のみに設けられたセンサによってコンベア
上を流れるパレットの識別番号及びこのパレット上に載
置された部材の基準点を順次読み取り、この読取情報に
基づいて該部材のパレット上における所定の位置を示す
位置データを算出しかつこの位置データを識別番号と共
に記憶しておき、各ステーションからのデータ要求に対
して各ステーションに流れ込むパレットの識別番号に基
づいてそのパレットに対応した位置データを各ロボット
のコントローラに送出する構成となっている。

火−１−■ 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すシステムブロック図
である。図において、コンベア上にパレット投入位置か
ら順次投入されたパレット１上には、部品が例えばマス
目状に載せられた部材２が載置されている。コンベア上
のパレット１とマス目状部材２の位置関係は一定してお
らず、パレット１に対するマス目状部材２の載置状態を
検出し得るようにマス目状部材２には例えば３点の基準
点（Ｐ＋〜Ｐ３）がマーク付けされている。また、パレ
ット１には、各パレットを識別するための識別番号（Ｘ
ＸＸ）が付されている。コンベア上の所定の１か所の位
置、例えば第１ステーシヨンには、パレット１の識別番
号及びマス目状部材２の基準点（Ｐ＋−Ｐａ）を読み取
るためのイメージセンサ３が設けられている。イメージ
センサ３で読み取られた画像情報は画像情報処理回路４
に供給される。

画像情報処理回路４において、イメージセンサ３からの
画像情報はインターフェース４０で増幅されかつＡ／Ｄ
　（アナログ／ディジタル）変換された後ＣＰＵ　（中
央処理装置）４１に人力され、そのデータはＲＡＭ　（
ランダム・アクセス・メモリ）４２に記憶される。そし
て、演算回路４３においてＲＯＭ（リード・オンリ・メ
モリ）４４にプログラミングされているデータにしたが
ってＲＡＭ４２の記憶データの解析が行なわれることに
よって、マス目状部材２のパレット１上における基準点
（Ｐ＋〜Ｐ３）の座標及びパレット１の識別番号が得ら
れ、更に基準点（Ｐ＋〜Ｐ３＞の座標から、パレット１
に対するマス目状部材２の載置状態を示すマス目状部材
２の傾き等の状態情報が算出され、この状態情報はパレ
ット１の識別番号と共にインターフェース４５を介して
演算記憶手段としてのパーソナルコンピュータ（以下、
パソコンと略称する）５に供給される。

パソコン５は、パレット毎に順次供給されるマス目状部
材２の傾き等の状態情報に基づいてパレット１上におけ
るマス目の全ポイント（クロス点）の位置データを算出
し、パレット１の識別番号をインデックスとして付して
内蔵メモリに記憶しておく。そして、各ステーションの
ロボットコントローラ６より必要なパレットのマス目ポ
イントの位置データの要求があれば、そのステーション
に対して要求の位置データを送出する。

ロボットコントローラ６は動作の中心をなすＣＰＵ６０
を中心に構成されており、ＲＯＭ６１にあらかじめプロ
グラミングされたデータを解釈してロボット制御システ
ム全体を動作させる。ティーチング・ボックス７は位置
及び動作教示に必要な多数のキイ及び表示用液晶ディス
プレイによって構成されており、これらキイ及びディス
プレイを用いて所定の位置の位置データや運転動作の教
示作業を行なう。この教示作業によって教示されたデー
タは、コントローラ６中のインターフェース６２を介し
てＲＡＭ６３上の位置教示データ域に記憶される。ＲＡ
Ｍ６３の内部のデータ配置は第２図に示す如くである。

操作ボックス８はロボットの運転を指示させるためのも
ので、動作の開始を指令するスタート・スイッチ、動作
の停止を指令するストップ・スイッチ等、種々のスイッ
チによって構成されており、各スイッチによる指令情報
はコントローラ６中のインターフェース６４を介してＣ
ＰＵ６０に入力される。

コントローラ６は各ステーションに配置されたロボット
毎に設けられ、各ステーションに流れ込むパレット毎に
そのパレットに関するデータ要求を、そのパレットの識
別番号をパソコン５に送出することによって行なう。こ
れに応答してパソコン５からはマス目の全ポイントの位
置データが送信され、インターフェース６５を介してコ
ントローラ６中に入力される。そのデータはＲＡＭ６３
上のパレタイジングデータ域（第２図示）に記憶される
。

コントローラ６において、高速演算回路６６はＲＡＭ６
３の位置教示データ域及びパレタイジングデータ域に記
憶された各データに基づいて各ポイント間の移動距離を
高速演算してＲＡＭ６３上のＣＰデータ域に記憶する。

パルス送出回路６７はＣＰＬＪ６０により指定された数
の移動パルスを発生する。この移動パルスはサーボ・ア
ンプ６８でＤ／Ａ　（ディジタル／アナログ）変換され
かつ増幅された後、ロボット本体９のサーボ・モータ（
図示せず）に印加される。ロボット本体９のアームの移
動は内蔵された位置検出器（図示せず）によって検出さ
れ、その検出出力は位置検出回路６９でパルス変換され
る。パルス数比較回路７０は、パルス送出回路６７から
出力されるパルス数と位置検出回路６９から出力される
動作開始後の実移動パルス数とを比較しその差が零にな
ると、位置決め完了信号をＣＰＵ６０に送出する働きを
なす。

次に、本発明によるシステムの動作について説明する。

パレット投入位置でコンベア上に挿入されたパレット１
が第１ステーシヨンに到来し停止すると、そのことをイ
メージセンサ３が認識し、更にパレット１上のマス目状
部材２の３点の基準点（Ｐ＋〜Ｐ３）及びパレット１の
識別番号を読み取る。

画像情報処理回路４は入力されるイメージセンサ３の画
像情報を処理し基準点（Ｐ＋〜Ｐ３）の座標データに基
づいてパレット１上におけるマス目状部材２の傾き等を
求め、パレット１の識別番号情報と共にパソコン５に送
出する。パソコン５では、それらのデータに基づいてマ
ス目状部材２のパレット１上における全ポイントの位置
データを演算によって求め、これらの位置データをパレ
ット毎に識別番号をインデックスとして付してメモリに
記憶しておく。

パレットがコンベア上を順次送られ、第（Ｎ−１）ステ
ーションまで移動してきて、このステーションでの作業
が終了し、次の第Ｎステーションへの移動が開始される
と、第Ｎステーションのロボットコントローラ６は、パ
レットが識別番号順に移動してくることが前もってわか
っているので、次に移動してくるパレットの識別番号を
送出することによってパソコン５に対してそのパレット
に関するマス目状ポイントの位置データの要求を行なう
。パソコン５はこの要求に応じて識別番号に対応したマ
ス目状ポイントの位置データをコントローラ６に送る。

コントローラ６側では、その情報をＲＡＭ６３上のパレ
タイジングデータ域に記憶する。

データの送受信速度に比較してパレットの移動速度が十
分遅いので、データの送受信完了後目的のパレットが第
Ｎステーションに停止する。そこでロボット本体９がコ
ントローラ６中のＲＡＭ６３上の動作教示データ域に記
憶されているデータにしたがってパレタイジング動作を
開始する。ＲＡＭ６３上の動作教示データ域には、ティ
ーチング・ボックス７による動作教示作業によってロボ
ットの動作を示すデータがコマンド形式で記憶されてい
る。コマンドには、ＰＴＰ（Ｐａｉｎｔ　　Ｔ。

Ｐｏ１ｎｔ）　ｍｌマント、ＣＰ　（Ｃｏｎｔｉｎｕｏ
ｕｓ　Ｐａｔｈ　）コマンド、パレタイジングコマンド
、タイマーコマンド、入出力コマンド等がある。

ロボット運転中はこれらコマンドによって動作するよう
になっており、その都度必要な位置教示データ、パレタ
イジングデータ、ＣＰデータを読み出して実行すること
になる。

ここに、パレタイジング動作とは、パレット上に整然と
並べられたワークに対して組付は作業をする動作のこと
をいう。すなわち、第３図において、マス目状のポイン
トｐａ−ｐｔにワークが置かれていてそのワークに対し
て、例えばそのワークにネジ締め作業、即ち平ワツシヤ
、スプリングワッシャ、ネジの組付けを３ステーシヨン
で実行する場合、第１ステーシヨンではマス目状のポイ
ントに平ワツシヤを全て置く、第２ステーシヨンでも同
様にスプリングワッシャを置く、第３ステーシヨンでネ
ジ締めをマス目状ポイントに行なう作業手順となるので
ある。

なお、上記実施例では、パレット上にマス目状部材を載
せた場合について説明したが、基板等の固定された位置
に部品を挿入する場合等にも同様に適応可能である。こ
の場合もやはり基準点を少なくとも３点設けておくこと
によって対応できる。

ｌ団五Ｉ盟 以上説明したように、本発明によれば、コンベア上の所
定の１か所にのみセンサを設け、このセンサで読み取ら
れた情報に基づいてパレット上に載せられた部材のパレ
ット上における所定の位置を示す位置データを各パレッ
ト毎に算出しかつ記憶しておき、各ステーションからの
データ要求に対して各ステーションに流れ込むパレット
に対応した位置データを各ロボットコントローラに送出
するようにしたので、センサの数が１個のみで済み、シ
ステム全体のコスト低減及びセンサの効率良い利用が可
能となる。また、各ステーションにパレットが到来する
までにそのパレットに関するデータがすでにコントロー
ラ側に記憶されており、パレットが到来した時点からロ
ボットによる組付は作業を開始できるので、ステーショ
ン当りの作業時間の短縮化も図れることになる。更には
、ロボットコントローラ側のＲＡＭには１パレット分の
位置データ領域を確保しておけば良いので、ＲＡＭ領域
が小さくて済むことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシステムブロック図、
第２図は第１図のコントローラ６におけるＲＡＭ６３上
のデータ域を示す図、第３図はパレットに載せられるマ
ス目状部材を示す図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・パレット ２・・・・・・マス目状部材 ３・・・・・・イメージセンサ ４・・・・・・画像情報処理回路 ５・・・・・・パーソナルコンピータ ６・・・・・・ロボットコントローラ ９・・・・・・ロボット本体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各ステーションに配置されたロボットによってコンベア
   上を流れるパレット上で組付け作業を行なうシステムで
   あって、コンベア上の所定の１か所の位置においてコン
   ベア上を流れるパレットに付された識別番号及びこのパ
   レット上に載置された部材の基準点を順次読み取る読取
   手段と、前記読取手段からの読取情報を処理し前記基準
   点情報に基づいて前記パレットに対する前記部材の載置
   状態を示す状態情報を得て前記識別番号情報と共に出力
   する情報処理手段と、前記画像情報処理手段からの前記
   状態情報に基づいて前記部材のパレット上における所定
   の位置を示す位置データを算出しかつこの位置データを
   前記識別番号情報と共に記憶する演算記憶手段とを備え
   、前記演算記憶手段は各ステーションからのデータ要求
   に対して各ステーションに流れ込むパレットの識別番号
   に基づいてそのパレットに対応した位置データを各ロボ
   ットのコントローラに送出することを特徴とするロボッ
   トを用いた流れ作業システム。