(57)【要約】【課題】ロボットによる作業効率の向上に有効な装置及びシステムを提供する。【解決手段】セル内搬送装置２００は、ワークＷの受渡領域２４と、作業ロボット３００によるワークＷへの作業領域２３とを通る公転軌道２０３の中心軸線２０４まわりに旋回可能な旋回部２２０と、いずれか一つが受渡領域２４に位置するときに他の一つが作業領域２３に位置するように旋回部２２０に設けられた複数のワーク保持部２３０と、旋回部２２０を公転軌道２０３の中心軸線２０４まわりに旋回させる公転駆動部２４０と、複数のワーク保持部２３０のそれぞれを公転軌道２０３の中心軸線２０４に対して傾動させる傾動駆動部２５０と、を備える。【選択図】図１
2020172006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの受渡領域と、ロボットによるワークへの作業領域とを通る公転軌道の中心軸線まわりに旋回可能な旋回部と、
いずれか一つが前記受渡領域に位置するときに他の一つが前記作業領域に位置するように前記旋回部に設けられた複数のワーク保持部と、
前記旋回部を前記公転軌道の中心軸線まわりに旋回させる公転駆動部と、
前記複数のワーク保持部のそれぞれを前記公転軌道の中心軸線に対して傾動させる傾動駆動部と、を備える搬送装置。
【請求項２】
前記傾動駆動部は、前記複数のワーク保持部のそれぞれを前記公転軌道の中心軸線に垂直な軸線まわりに傾動させる、請求項１記載の搬送装置。
【請求項３】
前記複数のワーク保持部のそれぞれを前記ワーク保持部の傾動用の軸線に垂直な軸線まわりに自転させる自転駆動部を更に備える、請求項２記載の搬送装置。
【請求項４】
請求項３記載の搬送装置と、
前記ロボットと、
前記作業領域に位置する前記ワーク保持部が保持するワークに対し予め設定された作業を前記ロボットに実行させるロボット制御部と、
前記ワーク保持部が保持するワークに対し前記ロボットが作業を実行する期間中に、前記傾動駆動部による前記ワーク保持部の傾動によって前記ワークの姿勢を変更させるワーク姿勢調節部と、を備えるロボットシステム。
【請求項５】
前記ワーク姿勢調節部は、前記ワーク保持部が保持するワークに前記ロボットが作業を実行する期間中に、前記傾動駆動部による前記ワーク保持部の傾動と前記自転駆動部による前記ワーク保持部の自転とによって前記ワークの姿勢を変更させる、請求項４記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記ロボットは、塗料を吐出する塗装ツールと、前記塗装ツールの位置及び姿勢を変更する多関節の作業アームと、を備え、
前記ロボット制御部は、前記塗装ツールを前記作業アームの基部に向けることなく前記作業アームにより前記塗装ツールを移動させ、
前記ワーク姿勢調節部は、前記ロボットが前記塗装ツールを移動させる期間中に、前記傾動駆動部による前記ワーク保持部の傾動と前記自転駆動部による前記ワーク保持部の自転とによって前記ワークの塗装対象面の全域を前記塗装ツールに対向させる、請求項５記載のロボットシステム。
【請求項７】
前記受渡領域と前記作業領域との間で前記ワーク保持部を移動させるように前記公転駆動部により前記旋回部を旋回させる公転制御部と、
前記公転駆動部が前記旋回部を旋回させる期間の少なくとも一部において、前記傾動駆動部による傾動によって少なくとも一方の前記ワーク保持部を前記公転軌道の中心軸線側に傾けさせる旋回姿勢調節部と、を更に備える、請求項４〜６のいずれか一項記載のロボットシステム。
【請求項８】
前記旋回姿勢調節部は、前記公転駆動部が前記旋回部を旋回させる期間の少なくとも一部において、前記自転駆動部による前記ワーク保持部の自転によって障害物を回避するように前記ワークの姿勢を変更させる、請求項７記載のロボットシステム。
【請求項９】
請求項７又は８記載のロボットシステムと、
ワークを搬送し、前記受渡領域において前記ワーク保持部との間で前記ワークの受け渡しを行うハンドリングロボットと、を備え、
前記ハンドリングロボットは、
前記ワーク保持部との間でワークの受け渡しを行う受渡用保持部と、
前記受渡用保持部を移動させる多関節のハンドリングアームと、を有し、
前記ハンドリングアームの基部は、前記搬送装置よりも上に設置されている、生産システム。
【請求項１０】
前記ハンドリングアームは、
水平面内で先端部を移動させる多関節の第１スカラーアームと、
前記第１スカラーアームの前記先端部に連なり、鉛直面内で前記受渡用保持部を移動させる多関節の第２スカラーアームと、を有する、請求項９記載の生産システム。
【請求項１１】
複数の前記ロボットシステムを備え、
前記ハンドリングロボットは、複数の前記ロボットシステムの前記受渡領域に前記受渡用保持部を配置し得るように設置されている、請求項９又は１０記載の生産システム。
【請求項１２】
いずれかの前記ロボットシステムの前記受渡領域に前記受渡用保持部を搬送することと、他の前記ロボットシステムの前記受渡領域に前記受渡用保持部を搬送することとを、異なる時間帯に前記ハンドリングロボットに実行させるハンドリング制御部を更に備える、請求項１１記載の生産システム。
【請求項１３】
それぞれの前記ロボットシステムの前記公転制御部は、前記ハンドリングロボットが前記受渡用保持部を前記受渡領域に配置するタイミングに合わせて、前記ワークの受け渡し用の前記ワーク保持部を前記受渡領域に配置するように前記旋回部を旋回させる、請求項１２記載の生産システム。
【請求項１４】
ワークの受渡領域と、ロボットによるワークへの作業領域とを通る公転軌道の中心軸線まわりに旋回可能な旋回部と、いずれか一つが前記受渡領域に位置するときに他の一つが前記作業領域に位置するように前記旋回部に設けられた複数のワーク保持部とを備える搬送装置において、前記受渡領域と前記作業領域との間で前記ワーク保持部を移動させるように公転駆動部により前記旋回部を旋回させることと、
前記作業領域に配置された前記ワーク保持部が保持するワークに対し予め設定された作業を前記ロボットに実行させることと、
前記ワーク保持部が保持するワークに対し前記ロボットが作業を実行する期間中に、傾動駆動部によって、当該ワーク保持部を前記公転軌道の中心軸線に対して傾動させることと、を含む制御方法。
【請求項１５】
前記ワーク保持部が保持するワークに対し前記ロボットが作業を実行する期間中に、自転駆動部によって、前記ワーク保持部の傾動用の軸線に垂直な軸線まわりに当該ワーク保持部を自転させることを更に含む、請求項１４記載の制御方法。
【請求項１６】
前記ロボットは、塗料を吐出する塗装ツールと、前記塗装ツールの位置及び姿勢を変更する多関節の作業アームと、を備え、
前記塗装ツールを前記作業アームの基部に向けることなく前記作業アームにより前記塗装ツールを移動させる作業を前記ロボットに実行させ、
前記ロボットが前記塗装ツールを移動させる期間中に、前記傾動駆動部による前記ワーク保持部の傾動と前記自転駆動部による前記ワーク保持部の自転とによって前記ワークの塗装対象面の全域を前記塗装ツールに対向させる、請求項１５記載の制御方法。
【請求項１７】
前記受渡領域と前記作業領域との間で前記ワーク保持部を移動させるように前記公転駆動部により前記旋回部を旋回させることと、
前記公転駆動部が前記旋回部を旋回させる期間の少なくとも一部において、前記傾動駆動部による傾動によって少なくとも一方の前記ワーク保持部を前記公転軌道の中心軸線側に傾けさせることと、を更に含む、請求項１５又は１６記載の制御方法。
【請求項１８】
前記公転駆動部が前記旋回部を旋回させる期間の少なくとも一部において、前記自転駆動部による前記ワーク保持部の自転によって障害物を回避するように前記ワークの姿勢を変更させることを更に含む、請求項１７記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、搬送装置、ロボットシステム、生産システム及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、接地面に設けられる基台と、基台上に旋回自在に設けられ、両端に取り付けられたターンテーブルが、円形軌道上に予め設けられた搬出入位置と作業位置とを通過する旋回アームと、ターンテーブルが基台まわりを公転するように旋回アームを旋回させる旋回機構と、を備える搬送装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４１７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、ロボットによる作業効率の向上に有効な装置及びシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一側面に係る搬送装置は、ワークの受渡領域と、ロボットによるワークへの作業領域とを通る公転軌道の中心軸線まわりに旋回可能な旋回部と、いずれか一つが受渡領域に位置するときに他の一つが作業領域に位置するように旋回部に設けられた複数のワーク保持部と、旋回部を公転軌道の中心軸線まわりに旋回させる公転駆動部と、複数のワーク保持部のそれぞれを公転軌道の中心軸線に対して傾動させる傾動駆動部と、を備える。
【０００６】
本開示の他の側面に係るロボットシステムは、上記搬送装置と、ロボットと、作業領域に位置するワーク保持部が保持するワークに対し予め設定された作業をロボットに実行させるロボット制御部と、ワーク保持部が保持するワークに対しロボットが作業を実行する期間中に、傾動駆動部によるワーク保持部の傾動によってワークの姿勢を変更させるワーク姿勢調節部と、を備える。
【０００７】
本開示の更に他の側面に係る生産システムは、上記ロボットシステムと、ワークを搬送し、受渡領域においてワーク保持部との間でワークの受け渡しを行うハンドリングロボットと、を備え、ハンドリングロボットは、ワーク保持部との間でワークの受け渡しを行う受渡用保持部と、受渡用保持部を移動させる多関節のハンドリングアームと、を有し、ハンドリングアームの基部は、搬送装置よりも上に設置されている、生産システムである。
【０００８】
本開示の更に他の側面に係る制御方法は、ワークの受渡領域と、ロボットによるワークへの作業領域とを通る公転軌道の中心軸線まわりに旋回可能な旋回部と、いずれか一つが受渡領域に位置するときに他の一つが作業領域に位置するように旋回部に設けられた複数のワーク保持部とを備える搬送装置において、受渡領域と作業領域との間でワーク保持部を移動させるように公転駆動部により旋回部を旋回させることと、作業領域に配置されたワーク保持部が保持するワークに対し予め設定された作業をロボットに実行させることと、ワーク保持部が保持するワークに対しロボットが作業を実行する期間中に、傾動駆動部によって、当該ワーク保持部を公転軌道の中心軸線に対して傾動させることと、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、ロボットによる作業効率の向上に有効な装置及びシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】生産システムの概略構成を示す平面図である。
【図２】図１の生産システムの側面図である。
【図３】作業コントローラと機能的に等価な回路構成を例示するブロック図である。
【図４】反転前の姿勢変更を例示する模式図である。
【図５】反転中の姿勢変更を例示する模式図である。
【図６】塗装期間中の姿勢変更を例示する模式図である。
【図７】作業コントローラ、ハンドリングコントローラ及びシーケンスコントローラのハードウェア構成を例示するブロック図である。
【図８】セル内搬送装置によるワークの搬送手順を例示するフローチャートである。
【図９】セル内搬送装置によるワークの搬送手順を例示するフローチャートである。
【図１０】セル内搬送装置によるワークの搬送手順を例示するフローチャートである。
【図１１】反転中の姿勢変更手順を例示するフローチャートである。
【図１２】ワークの搬入・搬出手順を例示するフローチャートである。
【図１３】塗装期間中の姿勢変更手順を例示するフローチャートである。
【図１４】作業ロボットによるワークの塗装手順を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
〔生産システム〕
図１及び図２に示す生産システム１は、製品の生産ラインにおいて、ワークに対し所定の作業を実行するシステムである。これらの具体例はあくまで一例であり、製品、ワーク及び作業に特に制限はないが、以下においては、自動車の生産ラインにおいて自動車用のボディパーツに塗装作業を行うシステムを具体的に例示する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、生産システム１は、コンベヤ４と、複数の作業セル２と、複数の作業ロボットシステム５（ロボットシステム）と、少なくとも１つのハンドリングロボットシステム６と、シーケンスコントローラ１００とを備える。
【００１４】
コンベヤ４は、所定の搬送方向４３に沿ってワークＷを搬送する。例えばコンベヤ４は、ワークＷを支持する支持部４１と、搬送方向４３に沿って支持部４１を移動させる搬送駆動部４２とを有する。搬送駆動部４２の具体例としては、例えば電動モータを動力源として支持部４１を移動させる電動式の駆動部が挙げられる。
【００１５】
複数の作業セル２は、コンベヤ４の側方において搬送方向４３に沿って並んでいる。作業セル２同士の間は仕切壁３により仕切られている。作業セル２は、コンベヤ４に向かって開放されている。作業セル２の奥（コンベヤ４から見た奥）には、塗装用の塗料を吸着する吸着壁２１が設けられている。作業セル２は、吸着壁２１の内面にウォータカーテンを形成するように構成されていてもよい。
【００１６】
作業セル２は、作業領域２３と受渡領域２４とを有する。作業領域２３は、塗装作業を行うに際して作業対象のワークＷが配置される領域であり、受渡領域２４は作業対象のワークＷの受け渡し用の領域である。例えば作業領域２３は、作業セル２内において吸着壁２１寄りに位置し、受渡領域２４は作業セル２内においてコンベヤ４寄りに位置している。
【００１７】
複数の作業ロボットシステム５は、複数の作業セル２にそれぞれ設けられ、ワークＷに対する塗装作業を実行する。作業ロボットシステム５は、セル内搬送装置２００（搬送装置）と、作業ロボット３００（ロボット）と、作業コントローラ４００とを有する。セル内搬送装置２００は、作業領域２３と受渡領域２４とを通る円形の公転軌道２０３に沿ってワークＷを搬送する。公転軌道２０３の中心軸線２０４は鉛直であってもよいし、鉛直方向に対し傾いていてもよい。
【００１８】
セル内搬送装置２００は、基部２１０と、旋回部２２０と、複数のワーク保持部２３０と、公転駆動部２４０と、傾動駆動部２５０と、自転駆動部２６０とを有する。基部２１０は、中心軸線２０４に固定されており、上方（例えば鉛直上方）に突出した固定軸２１１を有する。旋回部２２０は、公転軌道２０３の中心軸線２０４まわりに旋回可能となるように設けられている。
【００１９】
複数のワーク保持部２３０のそれぞれはワークＷを保持する。複数のワーク保持部２３０は、いずれか一つが受渡領域２４に位置するときに他の一つが作業領域２３に位置するように旋回部２２０に設けられている。
【００２０】
一例として、作業領域２３及び受渡領域２４は、公転軌道２０３の中心軸線２０４まわりで互いに反対に位置している。これに応じ、セル内搬送装置２００は二つのワーク保持部２３０を有しており、いずれか一方のワーク保持部２３０が受渡領域２４に位置するときに他方のワーク保持部２３０が作業領域２３に位置する。
【００２１】
旋回部２２０は、本体部２２１と、二本の旋回アーム２２２とを有する。本体部２２１は、中心軸線２０４まわりに旋回可能となるように固定軸２１１の外周に装着されている。二本の旋回アーム２２２は本体部２２１の外周から互いに逆向きに突出しており、二つのワーク保持部２３０は二本の旋回アーム２２２の端部にそれぞれ設けられている。ワーク保持部２３０は、旋回アーム２２２の端部から上方に突出している。ワーク保持部２３０はワークＷを下方から支持し、真空吸着又はメカニカルハンドによる把持等によってワークＷを保持する。
【００２２】
なお、ワーク保持部２３０の数は必ずしも二つに限られない。セル内搬送装置２００は、いずれか一つのワーク保持部２３０が受渡領域２４に位置するときに他の一つのワーク保持部２３０が作業領域２３に位置するという条件が満たされる限り、三つ以上のワーク保持部２３０を有していてもよい。
【００２３】
公転駆動部２４０は、旋回部２２０を公転軌道２０３の中心軸線２０４まわりに旋回させる。例えば公転駆動部２４０は、電動式のモータ２４１と、モータ２４１の動力を本体部２２１に伝達する伝達部２４２とを有する。
【００２４】
傾動駆動部２５０は、複数のワーク保持部２３０のそれぞれを公転軌道２０３の中心軸線２０４に対して傾動させる。ここで、ワーク保持部２３０を中心軸線２０４に対して傾動させるとは、ワーク保持部２３０に固定された所定軸線と、中心軸線２０４とのなす角を変動させることを意味する。一例として、傾動駆動部２５０は、ワーク保持部２３０の中心軸線２３１（旋回アーム２２２からのワーク保持部２３０の突出方向に沿った中心軸線）と、中心軸線２０４とのなす角を変動させる。
【００２５】
例えば傾動駆動部２５０は、複数のワーク保持部２３０のそれぞれを中心軸線２０４に垂直な傾動軸線２５３まわりに傾動させる。ここでの垂直は、例えば立体交差のようにねじれの関係にある場合を含む。一例として、傾動駆動部２５０は、中心軸線２０４とワーク保持部２３０の中心軸線２３１とを含む鉛直な仮想平面に垂直でワーク保持部２３０の基部（旋回アーム２２２との接続部）を通る傾動軸線２５３まわりにワーク保持部２３０を傾動させる。換言すると、傾動駆動部２５０は、中心軸線２０４及び旋回アーム２２２の中心軸線２２３に垂直でワーク保持部２３０の基部（旋回アーム２２２との接続部）との接続部を通る傾動軸線２５３まわりにワーク保持部２３０を傾動させる。なお、傾動駆動部２５０は、中心軸線２０４に垂直で旋回アーム２２２の中心軸線２２３に沿う傾動軸線２５３まわりにワーク保持部２３０を傾動させるように構成されていてもよい。
【００２６】
傾動駆動部２５０は、複数のワーク保持部２３０のそれぞれを個別に傾動させ得るように構成されていてもよい。例えば傾動駆動部２５０は、電動式のモータ２５１と、モータ２５１の動力をワーク保持部２３０に伝達する伝達部２５２とをワーク保持部２３０ごとに有していてもよい。モータ２５１は本体部２２１に内蔵され、伝達部２５２は旋回アーム２２２に内蔵されていてもよい。伝達部２５２は、ベベルギア、伝達シャフト、タイミングベルト等の伝達要素を適宜組み合わせることで構成可能である。
【００２７】
自転駆動部２６０は、複数のワーク保持部２３０のそれぞれを傾動軸線２５３に垂直な自転軸線２６３まわりに自転させる。ここで、物体の自転とは、当該物体を通り、当該物体に固定された軸線まわりの回転を意味する。このため、自転軸線２６３は、傾動駆動部２５０によるワーク保持部２３０の傾動に応じ、ワーク保持部２３０と共に傾動する。一例として、自転駆動部２６０は、ワーク保持部２３０をその中心軸線２３１まわりに自転させる。
【００２８】
自転駆動部２６０は、複数のワーク保持部２３０のそれぞれを個別に自転させ得るように構成されていてもよい。例えば自転駆動部２６０は、電動式のモータ２６１と、モータ２６１の動力をワーク保持部２３０に伝達する伝達部２６２とをワーク保持部２３０ごとに有していてもよい。モータ２６１は本体部２２１に内蔵され、伝達部２６２は旋回アーム２２２に内蔵されていてもよい。伝達部２６２は、ベベルギア、伝達シャフト、タイミングベルト等の伝達要素を適宜組み合わせることで構成可能である。
【００２９】
ワーク保持部２３０は、支持冶具２７０を介してワークＷを保持してもよい。例えば支持冶具２７０は、ワーク保持部２３０により保持される基部２７２と、基部２７２から上方に突出する支柱２７１と、支柱２７１の端部においてワークＷを保持するワーク保持部２７３とを有する。
【００３０】
コンベヤ４と作業セル２との間のワークＷの受け渡しは支持冶具２７０が装着されたまま行われる。支持冶具２７０の基部２７２は、コンベヤ４においても支柱２７１が上方に突出するように保持される。これにより、コンベヤ４上及び作業セル２内のいずれにおいてもワークＷが浮上した状態に保たれる。
【００３１】
作業ロボット３００は、作業領域２３に位置するワーク保持部２３０が保持するワークＷに対し予め設定された作業（例えば塗装作業）を実行する。例えば作業ロボット３００は、塗料を吐出する塗装ツール３１０と、塗装ツール３１０の位置及び姿勢を変更する多関節の作業アーム３２０とを有する。
【００３２】
塗装ツール３１０は、塗料を霧状にして吐出するように構成されている。塗装ツール３１０は、複数種類の塗料を個別に吐出し得るように構成されていてもよい。例えば塗装ツール３１０は、複数種類（例えば三種類）の塗料をそれぞれ吐出する複数（例えば三つ）の吐出ノズル３１１，３１２，３１３を有する。一例として、吐出ノズル３１１，３１２，３１３は、三種類の塗料の供給源（不図示）にそれぞれ接続されている。例えば吐出ノズル３１１は、下地塗装用の塗料を吐出する。吐出ノズル３１２は、本塗装用の塗料を吐出する。吐出ノズル３１３は、クリア塗装用の塗料を吐出する。
【００３３】
作業アーム３２０は、シリアルリンク型の垂直多関節ロボットであり、基部３２１と、先端部３２２と、多関節アーム３３０とを有する。基部３２１は、上述した旋回部２２０の上方において固定軸２１１の端部に固定されている。先端部３２２は塗装ツール３１０を保持する。多関節アーム３３０は基部３２１と先端部３２２とを接続する。
【００３４】
多関節アーム３３０は基部３２１から先端部３２２に向かって順に並ぶ複数の関節を有し、当該複数の関節の角度を変更することで基部３２１に対する先端部３２２の位置及び姿勢を変更する。例えば多関節アーム３３０は、旋回部３３１と、下アーム３３２と、上アーム３３３と、手首部３３４と、モータ３６１，３６２，３６３，３６４，３６５，３６６とを有する。
【００３５】
旋回部３３１は、鉛直な軸線３４１まわりに旋回可能となるように、基部３２１の上部に設けられている。すなわち多関節アーム３３０は、軸線３４１まわりに旋回部３３１を旋回可能とする関節３５１を有する。
【００３６】
下アーム３３２は、軸線３４１に垂直な軸線３４２まわりに揺動可能となるように旋回部３３１に接続されている。すなわち多関節アーム３３０は、軸線３４２まわりに下アーム３３２を揺動可能とする関節３５２を有する。なお、ここでの垂直も、例えば立体交差のようにねじれの関係にある場合を含む。以下においても同様である。
【００３７】
上アーム３３３は、軸線３４１に垂直な軸線３４３まわりに揺動可能となるように、下アーム３３２の端部に接続されている。すなわち多関節アーム３３０は、軸線３４３まわりに上アーム３３３を揺動可能とする関節３５３を有する。軸線３４３は軸線３４２に平行であってもよい。
【００３８】
上アーム３３３の先端部は、上アーム３３３の中心に沿う軸線３４４まわりに旋回可能となっている。すなわち多関節アーム３３０は、軸線３４４まわりに上アーム３３３の先端部を旋回可能とする関節３５４を有する。
【００３９】
手首部３３４は、軸線３４４に垂直な軸線３４５まわりに揺動可能となるように上アーム３３３の先端部に接続されている。すなわち多関節アーム３３０は、軸線３４５まわりに手首部３３４を揺動可能とする関節３５５を有する。
【００４０】
先端部３２２は、手首部３３４の中心に沿う軸線３４６まわりに旋回可能となるように、手首部３３４の端部に接続されている。すなわち多関節アーム３３０は、軸線３４６まわりに先端部３２２を旋回可能とする関節３５６を有する。
【００４１】
モータ３６１，３６２，３６３，３６４，３６５，３６６は、電力の供給に応じて多関節アーム３３０の複数の可動部をそれぞれ駆動する。例えばモータ３６１は、軸線３４１まわりに旋回部３３１を旋回させ、モータ３６２は軸線３４２まわりに下アーム３３２を揺動させ、モータ３６３は軸線３４３まわりに上アーム３３３を揺動させ、モータ３６４は軸線３４４まわりに上アーム３３３の先端部を旋回させ、モータ３６５は軸線３４５まわりに手首部３３４を揺動させ、モータ３６６は軸線３４６まわりに先端部３２２を旋回させる。すなわちモータ３６１，３６２，３６３，３６４，３６５，３６６は、関節３５１，３５２，３５３，３５４，３５５，３５６をそれぞれ駆動する。
【００４２】
なお、上述した作業アーム３２０の構成はあくまで一例である。作業アーム３２０は、塗装ツール３１０の位置及び姿勢を所望の範囲で変更し得る限りいかようにも構成可能である。例えば作業アーム３２０は、上述した６軸の垂直多関節ロボットに冗長軸を追加した７軸の垂直多関節ロボットであってもよい。また、作業アーム３２０は所謂スカラー型のロボットであってもよく、パラレルリンク型のロボットであってもよい。
【００４３】
作業コントローラ４００は、受渡領域２４と作業領域２３との間でワーク保持部２３０を移動させるように公転駆動部２４０により旋回部２２０を旋回させることと、作業領域２３に配置されたワーク保持部２３０が保持するワークＷに対し予め設定された作業を作業ロボット３００に実行させることと、ワーク保持部２３０が保持するワークＷに対し作業ロボット３００が作業を実行する期間中に、傾動駆動部２５０によって、当該ワーク保持部２３０を公転軌道２０３の中心軸線２０４に対して傾動させることと、を実行するように構成されている。
【００４４】
作業コントローラ４００は、公転駆動部２４０が旋回部２２０を旋回させる期間の少なくとも一部において、傾動駆動部２５０による傾動によって少なくとも一つ（例えば全て）のワーク保持部２３０を公転軌道２０３の中心軸線２０４側に傾けさせることを更に実行するように構成されていてもよい。
【００４５】
図３は、作業コントローラと機能的に等価な回路構成を例示するブロック図である。図３に示すように、作業コントローラ４００は、機能上の構成（以下、「機能ブロック」という。）として、公転制御部４１１と、旋回姿勢調節部４１２と、ロボット制御部４１４と、ワーク姿勢調節部４１３とを有する。
【００４６】
公転制御部４１１は、受渡領域２４と作業領域２３との間でワーク保持部２３０を移動させるように公転駆動部２４０により旋回部２２０を旋回させる。作業領域２３及び受渡領域２４が公転軌道２０３の中心軸線２０４まわりで互いに反対に位置し、セル内搬送装置２００が二つのワーク保持部２３０を有する場合、公転制御部４１１は、受渡領域２４と作業領域２３との間でワーク保持部２３０を入れ替えるように、公転駆動部２４０により旋回部２２０を１８０°反転させる。
【００４７】
旋回姿勢調節部４１２は、公転駆動部２４０が旋回部２２０を旋回させる期間の少なくとも一部において、公転駆動部２４０による傾動によって全てのワーク保持部２３０を公転軌道２０３の中心軸線２０４側に傾けさせる。
【００４８】
ここで、ワーク保持部２３０を中心軸線２０４側に傾けるとは、旋回アーム２２２から離れるにつれて中心軸線２０４に近付くようにワーク保持部２３０を傾けることを意味する。換言すると、ワーク保持部２３０を中心軸線２０４側に傾けるとは、旋回アーム２２２からのワーク保持部２３０の突出方向を、中心軸線２０４に平行な方向よりも中心軸線２０４側に向けることを意味する（図４参照）。
【００４９】
旋回姿勢調節部４１２は、公転駆動部２４０が旋回部２２０を旋回させる期間の少なくとも一部において、自転駆動部２６０によるワーク保持部２３０の自転によって障害物を回避するようにワークＷの姿勢を変更させてもよい。例えば、図５の（ａ）において、旋回部２２０が時計まわりに回転すると、ワークＷのエッジＷａが障害物ＯＢに衝突することとなる。この場合に、旋回姿勢調節部４１２は、エッジＷａを中心軸線２０４に近づけるように、自転駆動部２６０によりワーク保持部２３０を自転させてもよい。これにより、図５の（ｂ）のように、エッジＷａと障害物ＯＢとの衝突が回避される。
【００５０】
図５の（ｂ）において、旋回部２２０が時計まわりに更に回転すると、ワークＷのエッジＷｂが障害物ＯＢに衝突することとなる。この場合に、旋回姿勢調節部４１２は、エッジＷｂを中心軸線２０４に近づけるように、自転駆動部２６０によりワーク保持部２３０を自転させてもよい。これにより、図５の（ｃ）のように、エッジＷｂと障害物ＯＢとの衝突が回避される。
【００５１】
ロボット制御部４１４は、作業領域２３に位置するワーク保持部２３０が保持するワークＷに対し予め設定された作業を作業ロボット３００に実行させる。例えばロボット制御部４１４は、塗装ツール３１０を作業アーム３２０の基部３２１に向けることなく作業アーム３２０により塗装ツール３１０を移動させる。
【００５２】
ここで、塗装ツール３１０を基部３２１に向けるとは、吐出ノズル３１１，３１２，３１３の吐出方向を、鉛直方向に向けた状態よりも基部３２１側（基部３２１を通る鉛直線側）に傾けることを意味する。作業アーム３２０による塗装ツール３１０の移動パターンは、例えば、ワークＷの塗装対象面を区分した複数の塗装対象領域ごとに予め設定されている。
【００５３】
ワーク姿勢調節部４１３は、ワーク保持部２３０が保持するワークＷに対しワーク保持部２３０が作業を実行する期間中に、傾動駆動部２５０によるワーク保持部２３０の傾動によってワークＷの姿勢を変更させる。ワーク姿勢調節部４１３は、ワーク保持部２３０が保持するワークＷに作業ロボット３００が作業を実行する期間中に、傾動駆動部２５０によるワーク保持部２３０の傾動と自転駆動部２６０によるワーク保持部２３０の自転とによってワークＷの姿勢を変更させてもよい。例えばワーク姿勢調節部４１３は、作業ロボット３００が塗装ツール３１０を移動させる期間中に、傾動駆動部２５０によるワーク保持部２３０の傾動と自転駆動部２６０によるワーク保持部２３０の自転とによってワークＷの塗装対象面の全域を塗装ツール３１０に対向させる。
【００５４】
塗装対象面を塗装ツール３１０に対向させるとは、塗装ツール３１０による塗料の吐出方向に塗装対象面を対向させることを意味する。ここでの対向は、正対に限られず、吐出ノズル３１１，３１２，３１３の吐出方向に対して塗装対象面が傾いている状態も含む。
【００５５】
例えばワーク姿勢調節部４１３は、上述した塗装ツール３１０の移動パターンに対応する塗装対象領域を塗装ツール３１０に対向させる。例えば図６の（ａ）のように、ワークＷの塗装対象領域Ａ１に対応する移動パターンで作業アーム３２０が塗装ツール３１０を移動させる期間においては、ワーク姿勢調節部４１３が塗装対象領域Ａ１を塗装ツール３１０に対向させる。図６の（ｂ）のように、ワークＷの塗装対象領域Ａ２に対応する移動パターンで作業アーム３２０が塗装ツール３１０を移動させる期間においては、ワーク姿勢調節部４１３が塗装対象領域Ａ１を塗装ツール３１０に対向させる。図６の（ｃ）のように、ワークＷの塗装対象領域Ａ３に対応する移動パターンで作業アーム３２０が塗装ツール３１０を移動させる期間においては、ワーク姿勢調節部４１３が塗装対象領域Ａ３を塗装ツール３１０に対向させる。
【００５６】
図１及び図２に戻り、ハンドリングロボットシステム６は、コンベヤ４から受渡領域２４へのワークＷの搬送（作業セル２へのワークＷの搬入）と、受渡領域２４からコンベヤ４へのワークＷの搬送（作業セル２からのワークＷの搬出）とを実行する。
【００５７】
ハンドリングロボットシステム６は、ハンドリングロボット５００と、ハンドリングコントローラ６００とを有する。ハンドリングロボット５００は、ワークＷを搬送し、受渡領域２４においてワーク保持部２３０との間でワークＷの受け渡しを行う。例えばハンドリングロボット５００は、コンベヤ４から受渡領域２４にワークＷを搬送し、当該ワークＷを当該受渡領域２４においてワーク保持部２３０に渡す。また、ハンドリングロボット５００は、受渡領域２４においてワーク保持部２３０からワークＷを受け取り、当該ワークＷを当該受渡領域２４からコンベヤ４に搬送する。
【００５８】
例えばハンドリングロボット５００は、受渡用保持部５１０と、ハンドリングアーム５２０とを有する。受渡用保持部５１０は、ワークＷを保持し、ワーク保持部２３０との間でワークＷの受け渡しを行う。一例として、受渡用保持部５１０は、基部２７２よりも上で支持冶具２７０を保持する。受渡用保持部５１０は、真空吸着、メカニカルハンドによる把持、又は爪と溝との嵌合等によってワークＷを保持する。
【００５９】
ハンドリングアーム５２０は、受渡用保持部５１０を移動させるシリアルリンク型の多関節ロボットである。ハンドリングアーム５２０の基部は、セル内搬送装置２００よりも上に設置されていてもよい。
【００６０】
ハンドリングロボット５００は、複数の作業ロボットシステム５の受渡領域２４に受渡用保持部５１０を配置し得るように設置されていてもよい。例えばハンドリングロボット５００は、二つの作業セル２の受渡領域２４に受渡用保持部５１０を配置し得るように、当該二つの作業セル２の間に設けられている。例えば、二つの作業セル２の間には、ハンドリングロボット５００を設置するための支柱３１が設けられている。例えば支柱３１は、仕切壁３のコンベヤ４側の縁に沿っている。
【００６１】
ハンドリングロボット５００は、第１スカラーアーム５３０と、第２スカラーアーム５４０とを有する。第１スカラーアーム５３０は、その先端部を水平面内で移動させるスカラー型の多関節アームである。例えば第１スカラーアーム５３０は、基部５３１と、第１水平アーム５３２と、第２水平アーム５３３と、第１端部５３４と、モータ５７１，５７２，５７３を有する。
【００６２】
基部５３１は、セル内搬送装置２００よりも上方において、支柱３１からコンベヤ４側に突出している。基部５３１の高さは、メンテナンス作業者の頭上に位置するように設定されていてもよい。例えば床面から基部５３１の下面までの高さは１．８ｍ以上であってもよく、２ｍ以上であってもよい。
【００６３】
第１水平アーム５３２は、鉛直な軸線５５１まわりに揺動可能となるように、基部５３１の端部に接続されている。すなわち第１スカラーアーム５３０は、軸線５５１まわりに第１水平アーム５３２を揺動可能とする関節５６１を有する。第１水平アーム５３２は、基部５３１の端部から軸線５５１に垂直な方向（すなわち水平方向）に延びている。
【００６４】
第２水平アーム５３３は、鉛直な軸線５５２まわりに揺動可能となるように、第１水平アーム５３２の端部に接続されている。すなわち第１スカラーアーム５３０は、軸線５５２まわりに第２水平アーム５３３を揺動可能とする関節５６２を有する。第２水平アーム５３３は、第１水平アーム５３２の端部から軸線５５２に垂直な方向（すなわち水平方向）に延びている。
【００６５】
第１端部５３４は、鉛直な軸線５５３まわりに旋回可能となるように第２水平アーム５３３の端部に接続されている。すなわち第１スカラーアーム５３０は、軸線５５３まわりに第１端部５３４を旋回可能とする関節５６３を有する。第１端部５３４は、第２水平アーム５３３の端部から下方に突出している。
【００６６】
モータ５７１，５７２，５７３は、電力の供給に応じて第１スカラーアーム５３０の複数の可動部をそれぞれ駆動する。例えばモータ５７１は、軸線５５１まわりに第１水平アーム５３２を揺動させ、モータ５７２は軸線５５２まわりに第２水平アーム５３３を揺動させ、モータ５７３は軸線５５３まわりに第１端部５３４を旋回させる。すなわちモータ５７１，５７２，５７３は、関節５６１，５６２，５６３をそれぞれ駆動する。これにより、水平面内における第１端部５３４の位置・姿勢が変更される。
【００６７】
第２スカラーアーム５４０は、第１スカラーアーム５３０の先端部に連なり、鉛直面内で受渡用保持部５１０を移動させるスカラー型の多関節アームである。第２スカラーアーム５４０は、垂直アーム５４１と、第２端部５４２と、モータ５７４，５７５とを有する。
【００６８】
垂直アーム５４１は、水平な軸線５５４まわりに揺動可能となるように、第１端部５３４の下端部に接続されている。すなわち第２スカラーアーム５４０は、軸線５５４まわりに垂直アーム５４１を揺動可能とする関節５６４を有する。垂直アーム５４１は、第１端部５３４の下端部から軸線５５４に垂直な方向に延びている。
【００６９】
第２端部５４２は、軸線５５４に平行な軸線５５５まわりに旋回可能となるように垂直アーム５４１の端部に接続されている。すなわち第２スカラーアーム５４０は、軸線５５５まわりに第２端部５４２を旋回可能とする関節５６５を有する。第２端部５４２は、垂直アーム５４１の端部から軸線５５５に沿って突出しており、その端部に受渡用保持部５１０が設けられている。
【００７０】
モータ５７４，５７５は、電力の供給に応じて第２スカラーアーム５４０の複数の可動部をそれぞれ駆動する。例えばモータ５７４は、軸線５５４まわりに垂直アーム５４１を揺動させ、モータ５７５は軸線５５５まわりに第２端部５４２を旋回させる。これにより、鉛直面内における受渡用保持部５１０の位置・姿勢が変更される。
【００７１】
ハンドリングコントローラ６００は、ワークＷを搬送し、受渡領域２４においてワーク保持部２３０との間でワークＷの受け渡しを行うことをハンドリングロボット５００に実行させる。
【００７２】
例えばハンドリングコントローラ６００は、ハンドリングアーム５２０により受渡用保持部５１０をコンベヤ４に移動させ、受渡用保持部５１０により支持冶具２７０を保持させることと、当該支持冶具２７０を保持した受渡用保持部５１０をハンドリングアーム５２０により受渡領域２４に移動させ、当該支持冶具２７０の基部２７２をワーク保持部２３０に配置することと、当該支持冶具２７０を受渡用保持部５１０から解放させることとをハンドリングロボット５００に実行させる。
【００７３】
また、ハンドリングコントローラ６００は、ハンドリングアーム５２０により受渡用保持部５１０を受渡領域２４に移動させ、ワーク保持部２３０に保持された支持冶具２７０を受渡用保持部５１０により保持させることと、当該支持冶具２７０を保持した受渡用保持部５１０をハンドリングアーム５２０によりコンベヤ４に移動させることと、当該支持冶具２７０を受渡用保持部５１０から解放させることとをハンドリングロボット５００に実行させる。
【００７４】
ハンドリングロボット５００が複数の作業ロボットシステム５の受渡領域２４に受渡用保持部５１０を配置し得るように設置される場合、ハンドリングコントローラ６００（ハンドリング制御部）は、いずれかの作業ロボットシステム５の受渡領域２４に受渡用保持部５１０を搬送することと、他の作業ロボットシステム５の受渡領域２４に受渡用保持部５１０を搬送することとを、異なる時間帯にハンドリングロボット５００に実行させるように構成されていてもよい。
【００７５】
シーケンスコントローラ１００は、作業ロボットシステム５と、ハンドリングロボットシステム６とを協調させるように、各種動作指令を作業コントローラ４００及びハンドリングコントローラ６００に出力する。例えばシーケンスコントローラ１００は、ハンドリングロボット５００が受渡用保持部５１０を受渡領域２４に配置するタイミングを示す情報をハンドリングコントローラ６００から取得し、当該タイミングに合わせてワークＷの受け渡し用のワーク保持部２３０を受渡領域２４に配置させる指令を作業コントローラ４００に出力することを複数の作業ロボットシステム５ごとに実行する。
【００７６】
シーケンスコントローラ１００は、ワークＷの受け渡し用のワーク保持部２３０を受渡領域２４に配置するタイミングを示す情報を作業コントローラ４００から取得し、当該タイミングに合わせて受渡用保持部５１０を当該受渡領域２４に配置させる指令をハンドリングコントローラ６００に出力することを複数の作業ロボットシステム５ごとに実行してもよい。
【００７７】
これらのいずれによっても、各作業ロボットシステム５の公転制御部４１１は、ハンドリングロボット５００が受渡用保持部５１０を受渡領域２４に配置するタイミングに合わせて、ワークＷの受け渡し用のワーク保持部２３０を受渡領域２４に配置するように旋回部２２０を旋回させることとなる。
【００７８】
ここで、ハンドリングロボット５００が受渡用保持部５１０を受渡領域２４に配置するタイミングに合わせてワーク保持部２３０を受渡領域２４に配置するとは、受渡用保持部５１０が受渡領域２４に配置される期間とワーク保持部２３０が受渡領域２４に配置される期間とが少なくとも部分的に重複するタイミングでワーク保持部２３０を受渡領域２４に配置することを意味する。
【００７９】
一例として、いずれかの作業ロボットシステム５の受渡領域２４に受渡用保持部５１０を搬送することと、他の作業ロボットシステム５の受渡領域２４に受渡用保持部５１０を搬送することとが、異なる時間帯にハンドリングロボット５００に実行される場合、複数の作業ロボットシステム５の公転制御部４１１は、互いに異なる時間帯でワークＷの受け渡し用のワーク保持部２３０を受渡領域２４に配置することとなる。
【００８０】
図７は、作業コントローラ、ハンドリングコントローラ及びシーケンスコントローラのハードウェア構成を例示するブロック図である。図７に示すように、作業コントローラ４００は、作業ロボット３００を制御するロボットコントローラ７００と、セル内搬送装置２００を制御する多軸コントローラ８００とを有する。
【００８１】
ロボットコントローラ７００は、回路７１０を備える。回路７１０は、一つ又は複数のプロセッサ７１１と、メモリ７１２と、ストレージ７１３と、通信ポート７１４と、ドライバ７１５とを有する。ストレージ７１３は、少なくとも一つのハードディスク又は不揮発性メモリ等の記憶媒体である。ストレージ７１３は、受渡領域２４と作業領域２３との間でワーク保持部２３０を移動させるように公転駆動部２４０により旋回部２２０を旋回させることと、作業領域２３に配置されたワーク保持部２３０が保持するワークＷに対し予め設定された作業を作業ロボット３００に実行させることと、ワーク保持部２３０が保持するワークＷに対し作業ロボット３００が作業を実行する期間中に、傾動駆動部２５０によって、当該ワーク保持部２３０を公転軌道２０３の中心軸線２０４に対して傾動させることと、をロボットコントローラ７００及び多軸コントローラ８００に実行させるためのプログラムを記憶している。
【００８２】
メモリ７１２は、ストレージ７１３からロードしたプログラム及びプロセッサ７１１による演算結果等を一時的に記憶する。プロセッサ７１１は、メモリ７１２と協働して上記プログラムを実行する。通信ポート７１４は、プロセッサ７１１からの指令に従って多軸コントローラ８００及びシーケンスコントローラ１００との間で情報の送受信を行う。例えば通信ポート７１４は、公転駆動部２４０、傾動駆動部２５０及び自転駆動部２６０への動作指令を多軸コントローラ８００に送信する。また、通信ポート７１４は、セル内搬送装置２００及び作業ロボット３００の動作ステータスを示す情報をシーケンスコントローラ１００に送信し、セル内搬送装置２００及び作業ロボット３００に対する動作指令をシーケンスコントローラ１００から受信する。ドライバ７１５は、プロセッサ７１１からの指令に従ってモータ３６１，３６２，３６３，３６４，３６５，３６６をそれぞれ駆動する。
【００８３】
多軸コントローラ８００は、回路８１０を備える。回路８１０は、一つ又は複数のプロセッサ８１１と、メモリ８１２と、ストレージ８１３と、通信ポート８１４と、ドライバ８１５とを有する。ストレージ８１３は、少なくとも一つのハードディスク又は不揮発性メモリ等の記憶媒体である。ストレージ８１３は、ロボットコントローラ７００からの指令に従って公転駆動部２４０、傾動駆動部２５０及び自転駆動部２６０を動作させるためのプログラムを記憶している。
【００８４】
メモリ８１２は、ストレージ８１３からロードしたプログラム及びプロセッサ８１１による演算結果等を一時的に記憶する。プロセッサ８１１は、メモリ８１２と協働して上記プログラムを実行する。通信ポート８１４は、プロセッサ８１１からの指令に従ってロボットコントローラ７００との間で情報の送受信を行う。例えば通信ポート８１４は、セル内搬送装置２００の動作ステータスを示す情報をロボットコントローラ７００に送信し、公転駆動部２４０、傾動駆動部２５０及び自転駆動部２６０への動作指令をロボットコントローラ７００から受信する。ドライバ８１５は、プロセッサ８１１からの指令に従って公転駆動部２４０、傾動駆動部２５０及び自転駆動部２６０を駆動する。
【００８５】
ハンドリングコントローラ６００は、回路６１０を備える。回路６１０は、一つ又は複数のプロセッサ６１１と、メモリ６１２と、ストレージ６１３と、通信ポート６１４と、ドライバ６１５とを有する。ストレージ６１３は、少なくとも一つのハードディスク又は不揮発性メモリ等の記憶媒体である。ストレージ６１３は、ワークＷを搬送し、受渡領域２４においてワーク保持部２３０との間でワークＷの受け渡しを行うことをハンドリングロボット５００に実行させるためのプログラムを記憶している。
【００８６】
メモリ６１２は、ストレージ６１３からロードしたプログラム及びプロセッサ６１１による演算結果等を一時的に記憶する。プロセッサ６１１は、メモリ６１２と協働して上記プログラムを実行する。通信ポート６１４は、プロセッサ６１１からの指令に従ってシーケンスコントローラ１００との間で情報の送受信を行う。例えば通信ポート６１４は、ハンドリングロボット５００の動作ステータスを示す情報をシーケンスコントローラ１００に送信し、ハンドリングロボット５００に対する動作指令をシーケンスコントローラ１００から受信する。
【００８７】
シーケンスコントローラ１００は、回路１１０を備える。回路１１０は、一つ又は複数のプロセッサ１１１と、メモリ１１２と、ストレージ１１３と、通信ポート１１４と、ドライバ１１５とを有する。ストレージ１１３は、少なくとも一つのハードディスク又は不揮発性メモリ等の記憶媒体である。ストレージ１１３は、作業ロボットシステム５と、ハンドリングロボットシステム６とを協調させるように、各種動作指令を作業コントローラ４００及びハンドリングコントローラ６００に出力することをシーケンスコントローラ１００に実行させるためのプログラムを記憶している。
【００８８】
メモリ１１２は、ストレージ１１３からロードしたプログラム及びプロセッサ１１１による演算結果等を一時的に記憶する。プロセッサ１１１は、メモリ１１２と協働して上記プログラムを実行する。通信ポート１１４は、プロセッサ１１１からの指令に従って作業コントローラ４００及びハンドリングコントローラ６００との間で情報の送受信を行う。例えば通信ポート１１４は、セル内搬送装置２００及び作業ロボット３００の動作ステータスを示す情報を作業コントローラ４００から受信し、ハンドリングロボット５００の動作ステータスを示す情報をハンドリングコントローラ６００から受信し、セル内搬送装置２００及び作業ロボット３００に対する動作指令を作業コントローラ４００に送信し、ハンドリングロボット５００に対する動作指令をハンドリングコントローラ６００に送信する。
【００８９】
なお、以上に示したハードウェア構成はあくまで一例であり、同一の機能を奏する限りで適宜変更可能である。作業コントローラ４００、ハンドリングコントローラ６００及びシーケンスコントローラ１００は、一つの筐体にまとめられていてもよい。
【００９０】
〔制御方法〕
続いて、制御方法の一例として、生産システム１の制御手順を例示する。この制御手順は、受渡領域２４と作業領域２３との間でワーク保持部２３０を移動させるように公転駆動部２４０により旋回部２２０を旋回させることと、作業領域２３に配置されたワーク保持部２３０が保持するワークＷに対し予め設定された作業を作業ロボット３００に実行させることと、ワーク保持部２３０が保持するワークＷに対し作業ロボット３００が作業を実行する期間中に、傾動駆動部２５０によって、当該ワーク保持部２３０を公転軌道２０３の中心軸線２０４に対して傾動させることと、を含む。
【００９１】
この制御手順は、ワーク保持部２３０が保持するワークＷに対し作業ロボット３００が作業を実行する期間中に、自転軸線２６３まわりに当該ワーク保持部２３０を自転させることを更に含んでもよい。
【００９２】
この制御手順は、塗装ツール３１０を作業アーム３２０の基部３２１に向けることなく作業アーム３２０により塗装ツール３１０を移動させる作業を作業ロボット３００に実行させ、作業ロボット３００が塗装ツール３１０を移動させる期間中に、傾動駆動部２５０によるワーク保持部２３０の傾動と自転駆動部２６０によるワーク保持部２３０の自転とによってワークＷの塗装対象面の全域を塗装ツール３１０に対向させることを含んでいてもよい。
【００９３】
この制御手順は、受渡領域２０２と作業領域２０１との間でワーク保持部２３０を移動させるように公転駆動部２４０により旋回部２２０を旋回させることと、公転駆動部２４０が旋回部２２０を旋回させる期間の少なくとも一部において、傾動駆動部２５０による傾動によって少なくとも一方のワーク保持部２３０を公転軌道２０３の中心軸線２０４側に傾けさせることと、を更に含んでもよい。
【００９４】
この制御手順は、公転駆動部２４０が旋回部２２０を旋回させる期間の少なくとも一部において、自転駆動部２６０によるワーク保持部２３０の自転によって障害物を回避するようにワークＷの姿勢を変更させることを更に含んでもよい。
【００９５】
以下、セル内搬送装置２００によるワークＷの搬送手順と（以下、「セル内搬送手順」という。）と、塗装期間中におけるセル内搬送装置２００によるワークＷの姿勢変更手順（以下、「塗装用の姿勢変更手順」という。）と、作業ロボット３００によるワークＷの塗装手順（以下、「塗装手順」という。）と、ハンドリングコントローラ６００によるワークＷの搬入・搬出手順（以下、「搬入・搬出手順」という。）とに分けて、より詳細な制御手順を例示する。
【００９６】
（セル内搬送手順）
図８に示すように、作業コントローラ４００は、まずステップＳ０１，Ｓ０２，Ｓ０３，Ｓ０４，Ｓ０５を実行する。ステップＳ０１では、ハンドリングロボット５００により受渡領域２４にワークＷが搬入され、受渡領域２４のワーク保持部２３０にワークＷが配置される（例えば支持冶具２７０が配置される）のを公転制御部４１１が待機する。例えば公転制御部４１１は、ワーク保持部２３０へのワークＷの配置完了に応じてシーケンスコントローラ１００が送信する保持指令の受信を待機する。
【００９７】
ステップＳ０２では、公転制御部４１１が、受渡領域２４のワーク保持部２３０にワークＷを保持させる。ステップＳ０３では、旋回姿勢調節部４１２が、全てのワーク保持部２３０を、傾動駆動部２５０によって公転軌道２０３の中心軸線２０４側に傾けさせる。ステップＳ０４では、公転制御部４１１が、受渡領域２４と作業領域２３との間でワーク保持部２３０を入れ替えるように、公転駆動部２４０により旋回部２２０を１８０°反転させる。
【００９８】
ステップＳ０５では、旋回姿勢調節部４１２が、全てのワーク保持部２３０の姿勢を、傾動駆動部２５０によってステップＳ０３の実行前の姿勢（以下、「ニュートラル姿勢」という。）に復帰させる。ニュートラル姿勢は、例えば旋回アーム２２２からのワーク保持部２３０の突出方向が鉛直上方となった姿勢である。
【００９９】
作業コントローラ４００は、次にステップＳ０６，Ｓ０７，Ｓ０８，Ｓ０９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３を実行する。ステップＳ０６では、ワーク姿勢調節部４１３が、作業領域２３に位置するワーク保持部２３０の姿勢を、当該ワーク保持部２３０が保持するワークＷに対する下地塗装用に調節する制御を開始する。ステップＳ０６で開始される制御の具体的内容については、塗装用の姿勢変更手順として後述する。
【０１００】
ステップＳ０７では、ハンドリングロボット５００により受渡領域２４にワークＷが搬入され、受渡領域２４のワーク保持部２３０にワークＷが配置される（例えば支持冶具２７０が配置される）のを公転制御部４１１が待機する。例えば公転制御部４１１は、ワーク保持部２３０へのワークＷの配置完了に応じてシーケンスコントローラ１００が送信する保持指令の受信を待機する。
【０１０１】
ステップＳ０８では、公転制御部４１１が、受渡領域２４のワーク保持部２３０にワークＷを保持させる。ステップＳ０９では、公転制御部４１１が、作業領域２３のワークＷに対する下地塗装の完了を待機する。ステップＳ１１では、旋回姿勢調節部４１２が、全てのワーク保持部２３０を、傾動駆動部２５０によって公転軌道２０３の中心軸線２０４側に傾けさせる。ステップＳ１２では、公転制御部４１１が、受渡領域２４と作業領域２３との間でワーク保持部２３０を入れ替えるように、公転駆動部２４０により旋回部２２０を１８０°反転させる。ステップＳ１３では、旋回姿勢調節部４１２が、全てのワーク保持部２３０の姿勢を、上記ニュートラル姿勢に復帰させる。
【０１０２】
次に、作業コントローラ４００は、ステップＳ１４，Ｓ１５を実行する。ステップＳ１４では、ワーク姿勢調節部４１３が、作業領域２３に位置するワーク保持部２３０の姿勢を、当該ワーク保持部２３０が保持するワークＷに対する下地塗装用に調節する制御を開始する。ステップＳ１４で開始される制御の具体的内容についても、塗装用の姿勢変更手順として後述する。ステップＳ１５では、公転制御部４１１が、作業領域２３のワークＷに対する下地塗装の完了を待機する。
【０１０３】
図９に示すように、作業コントローラ４００は、次にステップＳ１６，Ｓ１７，Ｓ１８，Ｓ１９，Ｓ２１を実行する。ステップＳ１６では、旋回姿勢調節部４１２が、全てのワーク保持部２３０を、傾動駆動部２５０によって公転軌道２０３の中心軸線２０４側に傾けさせる。ステップＳ１７では、公転制御部４１１が、受渡領域２４と作業領域２３との間でワーク保持部２３０を入れ替えるように、公転駆動部２４０により旋回部２２０を１８０°反転させる。ステップＳ１８では、旋回姿勢調節部４１２が、全てのワーク保持部２３０の姿勢を、上記ニュートラル姿勢に復帰させる。
【０１０４】
ステップＳ１９では、ワーク姿勢調節部４１３が、作業領域２３に位置するワーク保持部２３０の姿勢を、当該ワーク保持部２３０が保持するワークＷに対する本塗装用に調節する制御を開始する。ステップＳ１９で開始される制御の具体的内容についても、塗装用の姿勢変更手順として後述する。ステップＳ２１では、公転制御部４１１が、作業領域２３のワークＷに対する本塗装の完了を待機する。
【０１０５】
作業コントローラ４００は、次にステップＳ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６を実行する。ステップＳ２２では、旋回姿勢調節部４１２が、全てのワーク保持部２３０を、傾動駆動部２５０によって公転軌道２０３の中心軸線２０４側に傾けさせる。ステップＳ２３では、公転制御部４１１が、受渡領域２４と作業領域２３との間でワーク保持部２３０を入れ替えるように、公転駆動部２４０により旋回部２２０を１８０°反転させる。ステップＳ２４では、旋回姿勢調節部４１２が、全てのワーク保持部２３０の姿勢を、上記ニュートラル姿勢に復帰させる。
【０１０６】
ステップＳ２５では、ワーク姿勢調節部４１３が、作業領域２３に位置するワーク保持部２３０の姿勢を、当該ワーク保持部２３０が保持するワークＷに対する本塗装用に調節する制御を開始する。ステップＳ２５で開始される制御の具体的内容についても、塗装用の姿勢変更手順として後述する。ステップＳ２６では、公転制御部４１１が、作業領域２３のワークＷに対する本塗装の完了を待機する。
【０１０７】
図１０に示すように、作業コントローラ４００は、次にステップＳ２７，Ｓ２８，Ｓ２９，Ｓ３１，Ｓ３２を実行する。ステップＳ２７では、旋回姿勢調節部４１２が、全てのワーク保持部２３０を、傾動駆動部２５０によって公転軌道２０３の中心軸線２０４側に傾けさせる。ステップＳ２８では、公転制御部４１１が、受渡領域２４と作業領域２３との間でワーク保持部２３０を入れ替えるように、公転駆動部２４０により旋回部２２０を１８０°反転させる。ステップＳ２９では、旋回姿勢調節部４１２が、全てのワーク保持部２３０の姿勢を、上記ニュートラル姿勢に復帰させる。
【０１０８】
ステップＳ３１では、ワーク姿勢調節部４１３が、作業領域２３に位置するワーク保持部２３０の姿勢を、当該ワーク保持部２３０が保持するワークＷに対するクリア塗装用に調節する制御を開始する。ステップＳ３１で開始される制御の具体的内容についても、塗装用の姿勢変更手順として後述する。ステップＳ３２では、公転制御部４１１が、作業領域２３のワークＷに対するクリア塗装の完了を待機する。
【０１０９】
作業コントローラ４００は、次にステップＳ３３，Ｓ３４，Ｓ３５，Ｓ３６，Ｓ３７を実行する。ステップＳ３３では、旋回姿勢調節部４１２が、全てのワーク保持部２３０を、傾動駆動部２５０によって公転軌道２０３の中心軸線２０４側に傾けさせる。ステップＳ３４では、公転制御部４１１が、受渡領域２４と作業領域２３との間でワーク保持部２３０を入れ替えるように、公転駆動部２４０により旋回部２２０を１８０°反転させる。ステップＳ３５では、旋回姿勢調節部４１２が、全てのワーク保持部２３０の姿勢を、上記ニュートラル姿勢に復帰させる。
【０１１０】
ステップＳ３６では、ワーク姿勢調節部４１３が、作業領域２３に位置するワーク保持部２３０の姿勢を、当該ワーク保持部２３０が保持するワークＷに対するクリア塗装用に調節する制御を開始する。ステップＳ３６で開始される制御の具体的内容についても、塗装用の姿勢変更手順として後述する。ステップＳ３７では、公転制御部４１１が、作業領域２３のワークＷに対するクリア塗装の完了を待機する。以上で１サイクルのセル内搬送手順が完了する。その後作業コントローラ４００は、処理をステップＳ０１に戻し、以上のセル内搬送手順を繰り返す。
【０１１１】
２サイクル目以降において、受渡領域２４にワークＷを配置するハンドリングロボット５００は、塗装済みのワークＷを受渡領域２４からコンベヤ４に搬送した後に、塗装前のワークＷをコンベヤ４から受渡領域２４に搬送する。
【０１１２】
上述したように、旋回姿勢調節部４１２は、公転駆動部２４０が旋回部２２０を旋回させる期間の少なくとも一部において、自転駆動部２６０によるワーク保持部２３０の自転によって障害物を回避するようにワークＷの姿勢を変更させてもよい。
例えば旋回姿勢調節部４１２は、ステップＳ０４，Ｓ１２，Ｓ１７，Ｓ２３，Ｓ２８，Ｓ３４の実行期間中に、自転駆動部２６０によるワーク保持部２３０の自転によって障害物を回避するようにワークＷの姿勢を変更させる。
【０１１３】
図１１は、ステップＳ０４，Ｓ１２，Ｓ１７，Ｓ２３，Ｓ２８，Ｓ３４における旋回部２２０の反転手順を例示するフローチャートである。図１１に示すように、作業コントローラ４００は、まずステップＳ４１，Ｓ４２を実行する。ステップＳ４１では、公転制御部４１１が、公転駆動部２４０による旋回部２２０の旋回を開始させる。ステップＳ４２では、旋回姿勢調節部４１２が、障害物の回避用に予め設定された姿勢変更タイミングに達したか否かを確認する。
【０１１４】
ステップＳ４２において、障害物の回避用に予め設定された姿勢変更タイミングに達したと判定した場合、作業コントローラ４００はステップＳ４３を実行する。ステップＳ４３では、旋回姿勢調節部４１２が、障害物の回避用に予め設定された回転方向及び回転角度にて、自転駆動部２６０によりワーク保持部２３０を自転させる。
【０１１５】
次に、作業コントローラ４００は、ステップＳ４４を実行する。ステップＳ４２において、障害物の回避用に予め設定された姿勢変更タイミングに達していないと判定した場合、作業コントローラ４００は、ステップＳ４３を実行することなくステップＳ４４を実行する。ステップＳ４４では、旋回部２２０の反転が完了したか否かを公転制御部４１１が確認する。
【０１１６】
ステップＳ４４において旋回部２２０の反転が完了していないと判定した場合、作業コントローラ４００は処理をステップＳ４２に戻す。以後、反転が完了するまでは、必要に応じて障害物回避用の自転を行いながら旋回部２２０の旋回が継続される。ステップＳ４４において旋回部２２０の反転が完了したと判定した場合、作業コントローラはステップＳ４５を実行する。ステップＳ４５では、公転制御部４１１が、公転駆動部２４０による旋回部２２０の旋回を停止させる。以上で反転手順が完了する。
【０１１７】
（塗装用の姿勢変更手順）
図１２は、ステップＳ０６，Ｓ１４，Ｓ１９，Ｓ２５，Ｓ３１，Ｓ３６で開始される塗装用の姿勢変更手順を例示するフローチャートである。図１２に示すように、作業コントローラ４００は、まずステップＳ５１，Ｓ５２，Ｓ５３を実行する。ステップＳ５１では、作業領域２３のワークＷの姿勢を、作業ロボット３００による最初の塗装対象領域用に予め設定された姿勢に変更するように、ワーク姿勢調節部４１３が、傾動駆動部２５０によるワーク保持部２３０の傾動と、自転駆動部２６０によるワーク保持部２３０の自転との少なくとも一方を実行させる。ステップＳ５２では、現在の塗装対象領域に対し作業ロボット３００による塗装が完了するのをワーク姿勢調節部４１３が待機する。ステップＳ５３では、ワークＷの塗装対象面の全域の塗装が完了したか否かをワーク姿勢調節部４１３が確認する。
【０１１８】
ステップＳ５３において未塗装の領域が残っていると判定した場合、作業コントローラ４００はステップＳ５４を実行する。ステップＳ５４では、作業領域２３のワークＷの姿勢を、作業ロボット３００による次の塗装対象領域用に予め設定された姿勢に変更するように、ワーク姿勢調節部４１３が、傾動駆動部２５０によるワーク保持部２３０の傾動と自転駆動部２６０によるワーク保持部２３０の自転との少なくとも一方を実行させる。その後、作業コントローラ４００は処理をステップＳ５１に戻す。以後、ワークＷの塗装対象面の全域の塗装が完了するまで、塗装対象領域に応じたワークＷの姿勢変更が繰り返される。ステップＳ５３においてワークＷの塗装対象面の全域の塗装が完了したと判定した場合、塗装用の姿勢変更手順が完了する。
【０１１９】
（塗装手順）
図１３に示すように、作業コントローラ４００は、まずステップＳ６１，Ｓ６２，Ｓ６３，Ｓ６４，Ｓ６５，Ｓ６６，Ｓ６７を実行する。ステップＳ６１では、ロボット制御部４１４が、作業領域２３のワークＷの最初の塗装対象領域に対応する塗装ツール３１０の移動パターンをロードする。ステップＳ６２では、ロボット制御部４１４が、ロードした移動パターンに対応する塗装対象領域用のワークＷの姿勢変更が完了するのを待機する。ステップＳ６３では、ロボット制御部４１４が、移動パターンの初期位置及び初期姿勢に塗装ツール３１０を配置するように、作業アーム３２０により塗装ツール３１０を移動させる。
【０１２０】
作業コントローラ４００は、次にステップＳ６４，Ｓ６５，Ｓ６６，Ｓ６７を実行する。ステップＳ６４では、ロボット制御部４１４が、塗装ツール３１０からの塗料の吐出を開始させる。例えばロボット制御部４１４は、下地塗装の場合には吐出ノズル３１１からの塗料の吐出を開始させ、本塗装の場合には吐出ノズル３１２からの塗料の吐出を開始させ、クリア塗装の場合には吐出ノズル３１３からの塗料の吐出を開始させる。ステップＳ６５では、ロボット制御部４１４が、移動パターンに従って作業アーム３２０により塗装ツール３１０を移動させる。これにより、現在の塗装対象領域に対し塗料が吹き付けられる。ステップＳ６６では、ロボット制御部４１４が、塗装ツール３１０からの塗料の吐出を停止させる。ステップＳ６７では、ワークＷの塗装対象面の全域の塗装が完了したか否かをロボット制御部４１４が確認する。
【０１２１】
ステップＳ６７において未塗装の領域が残っていると判定した場合、作業コントローラ４００はステップＳ６８を実行する。ステップＳ６８では、ロボット制御部４１４が、作業領域２３のワークＷの次の塗装対象領域に対応する塗装ツール３１０の移動パターンをロードする。その後、作業コントローラ４００は処理をステップＳ６１に戻す。以後、塗装対象面の全域の塗装が完了するまでは、塗装対象領域ごとの塗装が繰り返される。ステップＳ６７においてワークＷの塗装対象面の全域の塗装が完了したと判定した場合、塗装手順が完了する。
【０１２２】
（搬入・搬出手順）
図１４は、ハンドリングロボット５００が二つの作業セル２の受渡領域２４に受渡用保持部５１０を配置する場合の搬入・搬出手順を例示するフローチャートである。以下、説明の便宜上、二つの作業セル２の一方を「第１セル」といい、他方を「第２セル」という。
【０１２３】
まず、ステップＳ７１では、ハンドリングコントローラ６００が、第１セルの受渡領域２４においてワークＷの入れ替えを行うタイミングを待機する。例えばハンドリングコントローラ６００は、第１セルにおいて、上述した１サイクルのセル内搬送手順が完了するタイミングに基づいてシーケンスコントローラ１００が送信するワークＷの入れ替え指令の受信を待機する。なお、ワークＷの入れ替え指令は、１サイクルのセル内搬送手順の完了に先立って送信されてもよい。以下においても同様である。
【０１２４】
次に、ステップＳ７２では、ハンドリングコントローラ６００が、塗装後のワークＷをハンドリングロボット５００により第１セルの受渡領域２４から搬出させる。例えばハンドリングコントローラ６００は、ハンドリングアーム５２０により受渡用保持部５１０を第１セルの受渡領域２４に移動させ、ワーク保持部２３０に保持された支持冶具２７０を受渡用保持部５１０により保持させることと、当該支持冶具２７０を保持した受渡用保持部５１０をハンドリングアーム５２０によりコンベヤ４に移動させることと、当該支持冶具２７０を受渡用保持部５１０から解放させることとをハンドリングロボット５００に実行させる。
【０１２５】
次に、ステップＳ７３では、ハンドリングコントローラ６００が、塗装前のワークＷをハンドリングロボット５００により第１セルの受渡領域２４に搬入させる。例えばハンドリングコントローラ６００は、塗装前のワークＷの位置に受渡用保持部５１０を移動させ、受渡用保持部５１０により支持冶具２７０を保持させることと、当該支持冶具２７０を保持した受渡用保持部５１０をハンドリングアーム５２０により第１セルの受渡領域２４に移動させ、当該支持冶具２７０の基部２７２をワーク保持部２３０に配置することと、当該支持冶具２７０を受渡用保持部５１０から解放させることとをハンドリングロボット５００に実行させる。
【０１２６】
次に、ステップＳ７４では、ハンドリングコントローラ６００が、第１セルの旋回部２２０の反転が完了するのを待機する。例えばハンドリングコントローラ６００は、第１セルにおいて、旋回部２２０の反転が完了するタイミングに基づいてシーケンスコントローラ１００が送信するワークＷの入れ替え指令の受信を待機する。次に、ステップＳ７５では、ハンドリングコントローラ６００が、ステップＳ７２と同様に塗装後のワークＷをハンドリングロボット５００により第１セルの受渡領域２４から搬出させる。次に、ステップＳ７６では、ハンドリングコントローラ６００が、ステップＳ７３と同様に塗装前のワークＷをハンドリングロボット５００により第１セルの受渡領域２４に搬入させる。
【０１２７】
次に、ステップＳ８１では、ハンドリングコントローラ６００が、第２セルの受渡領域２４においてワークＷの入れ替えを行うタイミングを待機する。例えばハンドリングコントローラ６００は、第２セルにおいて、上述した１サイクルのセル内搬送手順が完了するタイミングに基づいてシーケンスコントローラ１００が送信するワークＷの入れ替え指令の受信を待機する。
【０１２８】
次に、ステップＳ８２では、ハンドリングコントローラ６００が、塗装後のワークＷをハンドリングロボット５００により第２セルの受渡領域２４から搬出させる。例えばハンドリングコントローラ６００は、ハンドリングアーム５２０により受渡用保持部５１０を第２セルの受渡領域２４に移動させ、ワーク保持部２３０に保持された支持冶具２７０を受渡用保持部５１０により保持させることと、当該支持冶具２７０を保持した受渡用保持部５１０をハンドリングアーム５２０によりコンベヤ４に移動させることと、当該支持冶具２７０を受渡用保持部５１０から解放させることとをハンドリングロボット５００に実行させる。
【０１２９】
次に、ステップＳ８３では、ハンドリングコントローラ６００が、塗装前のワークＷをハンドリングロボット５００により第２セルの受渡領域２４に搬入させる。例えばハンドリングコントローラ６００は、塗装前のワークＷの位置に受渡用保持部５１０を移動させ、受渡用保持部５１０により支持冶具２７０を保持させることと、当該支持冶具２７０を保持した受渡用保持部５１０をハンドリングアーム５２０により第２セルの受渡領域２４に移動させ、当該支持冶具２７０の基部２７２をワーク保持部２３０に配置することと、当該支持冶具２７０を受渡用保持部５１０から解放させることとをハンドリングロボット５００に実行させる。
【０１３０】
次に、ステップＳ８４では、ハンドリングコントローラ６００が、第２セルの旋回部２２０の反転が完了するのを待機する。例えばハンドリングコントローラ６００は、第２セルにおいて、旋回部２２０の反転が完了するタイミングに基づいてシーケンスコントローラ１００が送信するワークＷの入れ替え指令の受信を待機する。次に、ステップＳ８５では、ハンドリングコントローラ６００が、ステップＳ８２と同様に塗装後のワークＷをハンドリングロボット５００により第１セルの受渡領域２４から搬出させる。次に、ステップＳ８６では、ハンドリングコントローラ６００が、ステップＳ８３と同様に塗装前のワークＷをハンドリングロボット５００により第１セルの受渡領域２４に搬入させる。以上で１サイクルの搬入・搬出手順が完了する。その後ハンドリングコントローラ６００は、処理をステップＳ７１に戻し、以上の搬入・搬出手順を繰り返す。
【０１３１】
〔本実施形態の効果〕
以上に説明したように、セル内搬送装置２００は、ワークＷの受渡領域２４と、作業ロボット３００によるワークＷへの作業領域２３とを通る公転軌道２０３の中心軸線２０４まわりに旋回可能な旋回部２２０と、いずれか一つが受渡領域２４に位置するときに他の一つが作業領域２３に位置するように旋回部２２０に設けられた複数のワーク保持部２３０と、旋回部２２０を公転軌道２０３の中心軸線２０４まわりに旋回させる公転駆動部２４０と、複数のワーク保持部２３０のそれぞれを公転軌道２０３の中心軸線２０４に対して傾動させる傾動駆動部２５０と、を備える。傾動駆動部２５０は、複数のワーク保持部２３０のそれぞれを公転軌道２０３の中心軸線２０４に垂直な傾動軸線２５３まわりに傾動させてもよい。
【０１３２】
このセル内搬送装置２００によれば、作業領域２３のワーク保持部２３０を傾動駆動部２５０により傾動させ、作業ロボット３００による作業に合わせてワークＷの姿勢を調節することができる。例えば、ワークＷにおいて作業ロボット３００による作業対象となる部分を作業ロボット３００側に向けることができる。また、作業領域２３における作業ロボット３００の作業と、受渡領域２４におけるワークＷの受け渡しとを並行して行い、作業ロボット３００の作業が完了次第、旋回部２２０の旋回によってワーク保持部２３０を迅速に移動させることができる。このため、作業ロボット３００の作業時間及び作業待機時間の両方を削減することができる。従って、作業ロボット３００による作業効率の向上に有効である。
【０１３３】
セル内搬送装置２００は、複数のワーク保持部２３０のそれぞれをワーク保持部２３０の傾動用の傾動軸線２５３に垂直な自転軸線２５４まわりに自転させる自転駆動部２６０を更に備えていてもよい。この場合、傾動と自転との組み合わせによって、作業ロボット３００による作業に合わせてワークＷの姿勢をより柔軟に調節することができる。従って、作業ロボット３００による作業効率の向上に更に有効である。
【０１３４】
作業ロボットシステム５は、セル内搬送装置２００と、作業ロボット３００と、作業領域２３に位置するワーク保持部２３０が保持するワークＷに対し予め設定された作業を作業ロボット３００に実行させるロボット制御部４１４と、ワーク保持部２３０が保持するワークＷに対し作業ロボット３００が作業を実行する期間中に、傾動駆動部２５０によるワーク保持部２３０の傾動によってワークＷの姿勢を変更させるワーク姿勢調節部４１３と、を備える。この作業ロボットシステム５によれば、作業ロボット３００が作業を実行する期間中にワーク保持部２３０の傾動を生じさせることによって、ワーク保持部２３０の傾動をより確実に作業効率の向上に活かすことができる。
【０１３５】
ワーク姿勢調節部４１３は、ワーク保持部２３０が保持するワークＷに作業ロボット３００が作業を実行する期間中に、傾動駆動部２５０によるワーク保持部２３０の傾動と自転駆動部２６０によるワーク保持部２３０の自転とによってワークＷの姿勢を変更させてもよい。この場合、作業ロボット３００が作業を実行する期間中にワーク保持部２３０の傾動と自転とを生じさせることによって、ワーク保持部２３０の傾動と自転とをより確実に作業効率の向上に活かすことができる。
【０１３６】
作業ロボット３００は、塗料を吐出する塗装ツール３１０と、塗装ツール３１０の位置及び姿勢を変更する多関節の作業アーム３２０と、を備え、ロボット制御部４１４は、塗装ツール３１０を作業アーム３２０の基部３２１に向けることなく作業アーム３２０により塗装ツール３１０を移動させ、ワーク姿勢調節部４１３は、作業ロボット３００が塗装ツール３１０を移動させる期間中に、傾動駆動部２５０によるワーク保持部２３０の傾動と自転駆動部２６０によるワーク保持部２３０の自転とによってワークＷの塗装対象面の全域を塗装ツール３１０に対向させてもよい。この場合、傾動駆動部２５０によるワーク保持部２３０の傾動と自転駆動部２６０によるワーク保持部２３０の自転とによるワークＷの姿勢調節によって、塗装ツール３１０を作業アーム３２０の基部３２１に向けさせることなく塗装作業を完遂させることができる。これにより、作業アーム３２０自体への塗料の付着を抑制し、作業ロボット３００のメンテナンス頻度を低減させることができる。従って、作業ロボット３００の作業効率の向上に更に有効である。
【０１３７】
作業ロボットシステム５は、受渡領域２４と作業領域２３との間でワーク保持部２３０を移動させるように公転駆動部２４０により旋回部２２０を旋回させる公転制御部４１１と、公転駆動部２４０が旋回部２２０を旋回させる期間の少なくとも一部において、傾動駆動部２５０による傾動によって全てのワーク保持部２３０を公転軌道２０３の中心軸線２０４側に傾けさせる旋回姿勢調節部４１２と、を更に備えていてもよい。この場合、公転制御部４１１が旋回部２２０を旋回させる期間の少なくとも一部において全てのワーク保持部２３０が公転軌道２０３の中心軸線２０４側に傾けられる。これにより、ワークＷが公転軌道２０３の中心軸線２０４側に寄るので、旋回部２２０の旋回に伴うワークＷの公転半径が小さくなる。このため、ワークＷの搬送用のスペースの削減が可能となる。また、ワークＷの公転半径が小さくなることによって、ワークＷに作用する遠心力が小さくなる。更に、ワーク保持部２３０が公転軌道２０３の中心軸線２０４側に傾くことで、遠心力に対する抗力が生じ易くなる。このため、旋回部２２０の旋回速度を上昇させることが可能となる。従って、作業ロボット３００の作業効率の向上に更に有効である。
【０１３８】
旋回姿勢調節部４１２は、公転駆動部２４０が旋回部２２０を旋回させる期間の少なくとも一部において、自転駆動部２６０によるワーク保持部２３０の自転によって障害物ＯＢを回避するようにワークＷの姿勢を変更させてもよい。この場合、ワークＷの搬送用のスペースの更なる削減が可能となる。
【０１３９】
生産システム１は、作業ロボットシステム５と、ワークＷを搬送し、受渡領域２４においてワーク保持部２３０との間でワークＷの受け渡しを行うハンドリングロボット５００と、を備え、ハンドリングロボット５００は、ワーク保持部２３０との間でワークＷの受け渡しを行う受渡用保持部５１０と、受渡用保持部５１０を移動させる多関節のハンドリングアーム５２０と、を有し、ハンドリングアーム５２０の基部は、セル内搬送装置２００よりも上に設置されている。この生産システム１によれば、ハンドリングアーム５２０がセル内搬送装置２００よりも上に設置されることで、ハンドリングアーム５２０とセル内搬送装置２００との干渉が生じ難くなる。また、ハンドリングアーム５２０の下方に作業員の作業スペースを設け易くなる。従って、生産システム１のスペース削減に有効である。
【０１４０】
ハンドリングアーム５２０は、水平面内で先端部を移動させる多関節の第１スカラーアーム５３０と、第１スカラーアーム５３０の先端部に連なり、鉛直面内で受渡用保持部５１０を移動させる多関節の第２スカラーアーム５４０と、を有していてもよい。この場合、ハンドリングアーム５２０とセル内搬送装置２００との干渉が更に生じ難くなる。また、ハンドリングアーム５２０の下方に作業員の作業スペースを更に設け易くなる。従って、生産システム１のスペース削減に更に有効である。
【０１４１】
生産システム１は、複数の作業ロボットシステム５を備え、ハンドリングロボット５００は、複数の作業ロボットシステム５の受渡領域２４に受渡用保持部５１０を配置し得るように設置されていてもよい。この場合、ハンドリングアーム５２０を複数の作業ロボットシステム５で共用させることが可能となる。従って、生産システム１のスペース削減に更に有効である。
【０１４２】
生産システム１は、いずれかの作業ロボットシステム５の受渡領域２４に受渡用保持部５１０を搬送することと、他の作業ロボットシステム５の受渡領域２４に受渡用保持部５１０を搬送することとを、異なる時間帯にハンドリングロボット５００に実行させるハンドリングコントローラ６００を更に備えていてもよい。この場合、ハンドリングアーム５２０を複数の作業ロボットシステム５で共用させることが可能となる。従って、生産システム１のスペース削減に更に有効である。また、ハンドリングアーム５２０を共用する場合、ハンドリングアーム５２０の動作に合わせて作業ロボットシステム５の動作をより細やかに調節することが必要となる。このため、作業ロボット３００の作業時間及び作業待機時間の両方を削減する上述の効果がより有益となる。
【０１４３】
それぞれの作業ロボットシステム５の公転制御部４１１は、ハンドリングロボット５００が受渡用保持部５１０を受渡領域２４に配置するタイミングに合わせて、ワークＷの受け渡し用のワーク保持部２３０を受渡領域２４に配置するように旋回部２２０を旋回させてもよい。この場合、ハンドリングアーム５２０の共用に伴う時間のロスを削減することができる。
【０１４４】
以上、実施形態について説明したが、本開示は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、上述の実施形態においては、一つの作業セル２において下地塗装、本塗装及びクリア塗装の全てが行われる構成を例示したが、これに限られない。個々の作業セル２が、下地塗装、本塗装及びクリア塗装のいずれか一種類の塗装に特化していてもよい。
【０１４５】
また、作業ロボットシステム５による作業は、必ずしも塗装作業に限られない。作業ロボット３００の周囲に作業対象のワークＷを配置することが必要とされる作業であればいかなる作業にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１４６】
１…生産システム、５…作業ロボットシステム、２３…作業領域、２４…受渡領域、２００…セル内搬送装置（搬送装置）、２０３…公転軌道、２０４…中心軸線、２２０…旋回部、２３０…ワーク保持部、２４０…公転駆動部、２５０…傾動駆動部、２５３…傾動軸線、２５４…自転軸線、２６０…自転駆動部、３００…作業ロボット（ロボット）、３１０…塗装ツール、３２０…作業アーム、３２１…基部、４１１…公転制御部、４１２…旋回姿勢調節部、４１３…ワーク姿勢調節部、４１４…ロボット制御部、５００…ハンドリングロボット、５１０…受渡用保持部、５２０…ハンドリングアーム、５３０…第１スカラーアーム、５４０…第２スカラーアーム、ＯＢ…障害物、Ｗ…ワーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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