(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークが載置されるワークスペースを有してロボットアームが搭載される架台を複数備え、前記各架台が前記ロボットアームにより隣接する架台にワークを順次搬送可能に並べて配置された生産システムにおいて、
前記各架台をそれぞれ囲うように配置された骨組み構造の枠体と、
前記各枠体にそれぞれ取り付けられ、前記各架台の前記ワークスペースを撮像可能としたカメラと、を備え、
前記各枠体は、平面視で短辺と長辺とを有する直方体形状に形成されて、長辺側の枠側面同士が対向するように短辺方向に沿って隣り合わせて配置され、
前記複数の枠体のうちの隣り合う２つの枠体が、着脱可能な連結部材で連結されていることを特徴とする生産システム。
【請求項２】
前記連結部材は、前記２つの枠体の短辺側の枠側面に跨って固定されることを特徴とする請求項１に記載の生産システム。
【請求項３】
前記連結部材は、前記枠体の垂直方向に延びて形成され、前記２つの枠体のそれぞれの前記短辺側の枠側面に垂直方向に亘って面接触して固定されることを特徴とする請求項２に記載の生産システム。
【請求項４】
前記連結部材は、連結部材本体と、前記連結部材本体を前記２つの枠体に締結固定する締結具とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の生産システム。
【請求項５】
前記連結部材は、連結部材本体と、前記連結部材本体を前記２つの枠体に吸着固定する永久磁石とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の生産システム。
【請求項６】
前記連結部材は、前記２つの枠体を剛結合することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の生産システム。
【請求項７】
前記連結部材は、前記２つの枠体を柔結合することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の生産システム。
【請求項８】
前記連結部材は、前記２つの枠体にそれぞれ固定される２つの固定板と、前記２つの固定板の間に設けられた緩衝部材と、を有することを特徴とする請求項７に記載の生産システム。
【請求項９】
前記各枠体は、隣り合う前記２つの枠体の間に隙間が空くように並べて配置されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の生産システム。
【請求項１０】
前記各架台と前記各枠体とは、互いに独立して床面に固定されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の生産システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットアームを搭載する架台を複数組み合わせて構成される生産システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型の電機製品、電子製品等は、多品種少量生産化や製品サイクルの短期化が進んでおり、これらを生産する生産ラインも、生産対象となる製品にあわせて、ライン構成の組み換えが頻繁に行われる傾向がある。こうした生産ラインは、他の製品に移行する際、ライン変更に時間や専用の治具を作る必要があるため、ある程度、まとまった数が出ない場合は、自動化生産ラインは見送り、人手によるセル生産で対応しているものが多い。しかしながら、このような場合にあっても、製品の品質の安定や、急激な生産増加等に対応するため、生産ラインの自動化が望まれている。そこで近年では、汎用利用可能な多軸のロボットアームを用いた組立装置が注目されている。
【０００３】
なかでも、ロボットアームの位置とワークの位置との公差をキャンセルすべく、広範囲の視野を持つカメラを筐体の天面に配置し、動作プログラムを変更することでさまざまな作業を行わせる組立装置が注目されている（特許文献１参照）。このロボットアームは、筐体の側壁に固定されている。そして、この種の組立装置を複数配列して生産システムが構築されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４８８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、複数の組立装置を配列してなる生産システムにおいて、ロボットアームが扱う治具類の公差を抑える、即ち治具類の精度を緩和してコストを抑制するためには、カメラの検知精度が重要な要素となる。
【０００６】
しかし、従来の組立装置では、カメラが固定されている筐体の側壁にロボットアームが設けられているので、ロボットアームの稼働により筐体が振動する。また、筐体は床の振動によっても振動する。床の振動の原因は、例えばフロア上若しくは近隣フロアに設置された装置の稼動による振動、工場近隣を通る重機車両による振動、又は工場の床の強度不足により組立装置の近くを人や台車などが通過することで発生する振動等、さまざまである。このように筐体が振動すると筐体と共にカメラが振動してしまうので、被加工物を撮像するカメラの検知精度が低下するという問題があった。
【０００７】
そこで、この筐体の振動に起因するカメラの検知精度の低下を避ける方法として、筐体の揺れが収まるのを待って、カメラによる撮像を行うことが考えられる。しかし、筐体の天面の高さは、ロボットアームの作業空間の確保を行う必要性からある程度の高さを取る必要がある。そのため、筐体が一度揺れ始めると、筐体の高さを確保したために揺れの周期が大きくなり、筐体の揺れの収束時間が長くなる。筐体の揺れの収束時間が長くなると、ロボットアームの作業を停止させる停止時間が長くなるため、生産タクトの低下を招き、実用的なロボットステーションの実現は難しかった。
【０００８】
本発明は、カメラの振動を抑制してカメラの検知精度を向上させ、ロボットアームやワークの位置決めを高精度に行うことができる生産システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ワークが載置されるワークスペースを有してロボットアームが搭載される架台を複数備え、前記各架台が前記ロボットアームにより隣接する架台にワークを順次搬送可能に並べて配置された生産システムにおいて、前記各架台をそれぞれ囲うように配置された骨組み構造の枠体と、前記各枠体にそれぞれ取り付けられ、前記各架台の前記ワークスペースを撮像可能としたカメラと、を備え、前記各枠体は、平面視で短辺と長辺とを有する直方体形状に形成されて、長辺側の枠側面同士が対向するように短辺方向に沿って隣り合わせて配置され、前記複数の枠体のうちの隣り合う２つの枠体が、着脱可能な連結部材で連結されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、隣り合う２つの枠体が長辺側の枠側面同士を対向させて連結部材で連結されるので、各枠体の剛性が高まり、各枠体の振動が抑制される。したがって、各枠体に取り付けられたカメラの振動が抑制され、カメラによる検知精度を向上させることができる。ゆえに、カメラの撮像結果に基づいて位置制御されるロボットアームやワークの位置決めを高精度に行うことができる。また、連結部材を取り外すことで枠体同士の連結を解除できるので、枠体を個別に移動させることが可能となり、生産システムの組み換えを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る生産システムに組み込まれる組立装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】組立装置を上部から見下ろした概略図である。
【図３】組立装置を複数台組み合わせた生産システムの斜視図である。
【図４】枠体の短辺側の枠側面を見た模式図である。
【図５】連結部材を示す斜視図である。
【図６】別の実施の形態の連結部材を示す斜視図である。
【図７】さらに別の実施の形態の連結部材を示す斜視図である。
【図８】さらに別の実施の形態の連結部材を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る生産システムに組み込まれる組立装置の概略構成を示す斜視図である。図１に示す組立装置（以下「ロボットステーション」という）１００は、ロボットアーム１０１，１０２と、ロボットアーム１０１，１０２が搭載される架台１０３と、架台１０３を囲う骨組み構造の枠体（以下、「ブース」という）１０４とを備えている。また、ロボットステーション１００は、カメラ１０６と、照明１０７と、カメラ１０６及び照明１０７をブース１０４に固定するためのカメラ固定機材１０５とを備えている。これらロボットアーム１０１，１０２、架台１０３、ブース１０４、カメラ固定機材１０５、カメラ１０６及び照明１０７で、１つのユニットを構成している。
【００１３】
ロボットアーム１０１，１０２は、６軸制御可能なロボットアームであり、各アームの先端部分には、各種作業に応じて様々なエンドエフェクターを取り付けることができる。ここでいうエンドエフェクターとは、人間でいう指に相当する部分である。例えば、ロボットアーム１０１には、細かい作業を可能にするピンセットを備えるピンセットハンドがエンドエフェクターとして装着されている。また、ロボットアーム１０２には、レンズ鏡筒等の比較的大きな部材の搬送を請け負うグリッパーハンドがエンドエフェクターとして装着されている。
【００１４】
架台１０３には、ロボットアーム１０１，１０２が搭載されている。架台１０３は、ロボットアーム１０１，１０２が各種作業を行うためのワークスペースを有する箱体である。本実施の形態では、架台１０３の天板１０３ａがワークスペースの役目を果たし、天板１０３ａは正方形状に形成されている。天板１０３ａの４隅部のうちの対角関係にある２隅部分に、１本ずつ、合計２本のロボットアーム１０１，１０２の基端が固定されている。なお、架台１０３は、ステンレス製の支柱と側面板と天板１０３ａを有して構成されるが、ロボットアーム１０１，１０２は、ステンレス製の支柱に強固に固定されている。
【００１５】
ロボットアーム１０１，１０２は、ロボットアーム１０１，１０２の固定箇所を除く架台１０３の天板１０３ａ全域をワークスペースとして利用することができる。この天板１０３ａには、ロボットアーム１０１，１０２が使用できる各種の加工ツール等を載置するための台座や、部品入れておくトレイ等を固定できるように、一定間隔で穴が設けられている。この穴に各種の台座やトレイ等を固定することで、一定精度の位置が確保できる構成になっている。また、天板１０３ａには、キャリブレーションに使用するマーカーが刻まれていてもよい。そのマーカーが形成される位置は、４隅部のうちのロボットアーム１０１，１０２を固定した２隅部分以外の残りの２隅部の近傍が好ましい。
【００１６】
ロボットアーム１０１，１０２の制御には、アーム内に内蔵されているモータの制御を行い、指令値にそった動作を行うためのロボットコントローラが必要である。このロボットアーム１０１，１０２のコントローラも、架台１０３の箱体内部に配置されている。また、ロボットステーション１００では、ロボット制御に伴うロボット自体の持つ公差、ワークＷ（被加工物や部品）の持っている公差、熱や光等による外乱で生まれるさまざまな公差を、ロボット指令値を修正することで許容公差内に収束させている。その際に、架台１０３のワークスペース及びその周辺をカメラ１０６で撮像し、撮像画像を不図示の画像処理装置で画像処理する。この画像処理装置も架台１０３の箱体内部に配置されている。
【００１７】
なお、ロボットアーム１０１，１０２を架台１０３に固定したことで架台１０３が相当な重量となるため、架台１０３の底面には移動用のキャスター１０３ｂが取り付けられている。また、架台１０３を固定かつ安定させるため、床面に固定するためのネジ式の固定金具１０３ｃが装着されている。この固定金具１０３ｃは、床面に打ち込まれた不図示のアンカーボルトにより床面に固定され、ロボットアーム１０１，１０２の稼動に伴う振動を最小限に抑えることができる。
【００１８】
枠体であるブース１０４は、架台１０３のワークスペースである天板１０３ａに対してカメラ撮像面が平行になるようにカメラ１０６を固定するための剛性を持つ支柱及び梁により組み上げられた骨組体である。
【００１９】
この骨組み構造のブース１０４は、平面視長方形の天板１０４ａと、天板１０４ａから下方に垂直に延びる４本の支柱１０４ｂと、隣り合う支柱１０４ｂの下端同士を連結する４本の梁１０４ｃとを有している。なお、ブース１０４は、２つの支柱１０４ｂ間に上下方向に間隔を空けて配置された、長辺方向Ｙに平行な複数の梁１０４ｄ，１０４ｅを有している。ブース１０４は、この骨組み構造により、平面視で長辺ｙと短辺ｘとを有する直方体形状に形成されている。そして、これら天板１０４ａ，支柱１０４ｂ，梁１０４ｃ，１０４ｄ，１０４ｅにより、４面の枠側面が形成される（図１では、そのうちの２面の枠側面を図示している）。具体的には、長辺側の枠側面１０４Ａと、枠側面１０４Ａに直交する短辺側の枠側面１０４Ｂとが形成されている。なお、４本の支柱１０４ｂの下端には、移動用のキャスター１０４ｆが取り付けられている。また、４本の支柱１０４ｂの下端には、床面に打ち込まれた不図示のアンカーボルトにより床面に固定される固定金具１０４ｇが取り付けられている。
【００２０】
ブース１０４は、ブース１０４，架台１０３及びロボットアーム１０１，１０２が振動したとしても、架台１０３及びロボットアーム１０１，１０２と接触しない大きさに形成されている。具体的には、ブース１０４の長辺ｙの長さは、ロボットアーム１０１，１０２が長辺方向Ｙに架台１０３から飛び出す最大の長さ×２＋架台１０３の長辺ｙの寸法＋支柱１０４ｂの長辺方向Ｙの幅としている。また、ブース１０４の高さは、ロボットアーム１０１，１０２の最大到達高さ＋架台１０３の高さ＋カメラ１０６の設置のための寸法＋支柱１０４ｂの幅を高さ寸法としている。そして、架台１０３をブース１０４の設置エリアの中央部に設置している。
【００２１】
図２は、ロボットステーション１００を上部から見下ろした概略図であり、架台１０３とロボットアーム１０１，１０２とブース１０４との位置関係と、カメラ１０６の設置位置関係とを示している。図２中、点Ｐ１はロボットアーム１０１の第１軸の回転中心を示し、点Ｐ２はロボットアーム１０２の第１軸の回転中心を示している。また、範囲Ｅ１は、ロボットアーム１０１の第１軸を回転させた場合、ロボットアーム１０１のエンドエフェクターが最大到達する可動範囲を示している。同様に、範囲Ｅ２は、ロボットアーム１０２の第１軸を回転させた場合、ロボットアーム１０２のエンドエフェクターが最大到達する可動範囲を示している。図２では、ロボットアーム１０１，１０２の第１軸の可動回転範囲は、架台１０３の天板１０３ａ隅部から中心部に向かう方向を基準として±９０度、つまり１８０度である。また、ロボットアーム１０１，１０２とエフェクターの可動範囲Ｅ１，Ｅ２が短辺方向Ｘにブース１０４から突出しているが、これはロボットアーム１０１，１０２がワークＷの搬送手段も兼ねているためである。以上によりブース１０４は、平面視短辺ｘ及び長辺ｙを有する直方体形状に形成されている。
【００２２】
ここで、破線領域３０５，３０６の空間を設けたことにより、ロボットアーム１０１，１０２がブース１０４から長辺方向Ｙに突出するのを防いでおり、ブース１０４の専有面積が広がる形になる。その結果、ブース１０４は揺れに強い構造になる。なお、図２中の矢印Ｔは、ロボットステーション１００に対して鏡筒等のワークＷが流れていく搬送方向を示している。ロボットステーション１００のワークＷの搬送方向Ｔには、同一構成のロボットステーションが隣接されて配置されるか、またはワークＷの投入用スタンドが配置される。したがって、破線領域３０５，３０６は、架台１０３に対してワークＷが流れる搬送方向Ｔと直交する方向に設けられ、ワークＷが流れるのと同じ方向Ｔには、同一構成のロボットステーションが配置される。
【００２３】
なお、隣接する架台同士の隙間は、２つの支柱１０４ｂの幅よりも僅かに大きい程度であり、隣接する架台同士の間に人間が入りこむ余地はなく問題はない。また、ブース１０４の支柱１０４ｂには、不図示の扉や柵を容易につけることができ、柵等の構築が安価に構築できる。
【００２４】
ロボットステーション１００では人セルが比較対象となるため、設置面積が非常に厳しく制限される。例えば鏡筒の組立てにおいては、人セルの作業者１人分のワークスペースは、５０ｃｍ角程度になる。ロボットステーション１００において同様に対応すると、６軸のロボットアーム１０１，１０２が移動するためのスペースを確保するためには、ブース１０４は高さ方向に長い直方体形状となる。このため、一旦振動が始まれば、ブースには周期の長い振動が発生する。しかしながら、本実施の形態では、ブース１０４と架台１０３とを独立して床面に固定しているので、ロボットアーム１０１，１０２や架台１０３が、ブース１０４の支柱１０４ｂの一部に接触することがない。そのため、ロボットアーム１０１，１０２や架台１０３の振動が直接ブース１０４に伝わることを防ぐことができる。したがって、ロボットアーム１０１，１０２を固定する架台１０３と、カメラ１０６を固定するブース１０４とを接触させずに互いに独立して床面に固定することで、カメラ１０６の振動を極力抑えることができる。
【００２５】
カメラ１０６は、架台１０３の上方からロボットアーム１０１，１０２のワークスペースである天板１０３ａ全域を見渡せる画角で、かつ、カメラ１０６の光軸が天板１０３ａに垂直になるように、ブース１０４に固定されたカメラ固定機材１０５に設置される。カメラ固定機材１０５は、ブース１０４の梁１０４ｅの溝を用いて平行度を確保するとともに、必要な位置にネジ止めで固定される。また、カメラ固定機材１０５は、カメラ１０６を固定するとともに、照明１０７も固定できるようになっている。本実施の形態では、照明１０７は、カメラ１０６のレンズの周囲に配置された方環状のＬＥＤ照明であり、ワークスペース上のワークＷに対して、均一な光を照射する。カメラ１０６は、広い視野を有する必要があるため、高画素タイプであることが好ましい。具体的には、１０Ｍピクセル以上であることが好ましく、カメラ１０６と画像処理装置の間は、ＦＡ用の一般規格であるカメラリンク規格で接続を行っている。このようにカメラ１０６をブース１０４に取り付けたことで、カメラ１０６は架台１０３のワークスペースである天板１０３ａを撮像可能となる。
【００２６】
ところで、図１において、ブース１０４に１台のカメラ１０６を設置し、カメラ１０６をブース１０４の平面視中心部に配置する場合について説明したが、ブース１０４に取り付けるカメラは、１台である必然性はない。例えば図２のように２台のカメラ１０６，１０６Ａを配置してもよい。１台のカメラ１０６は、架台１０３全域を視野にする広域カメラ（グローバルカメラ）とし、もう１台のカメラ１０６Ａは、鏡筒等のワークＷに部品を組み付ける作業領域だけを視野とする狭視野カメラ（ローカルカメラ）としてもよい。つまり、作業に応じて、必要な分解能のカメラを使い分けるようにすればよい。ここで、グローバルカメラであるカメラ１０６は、ブース１０４の平面視中心部からずらして配置されているため、その場合にはカメラ１０６を斜めに取り付ければよい。なお、カメラ自体の大きさが小さければ、上記のように配置する必要はなく、ブース１０４の平面視中心部に、架台１０３の天板１０３ａとカメラの光軸が、共に垂直になるように、カメラを２台並べて配置してもよい。
【００２７】
図３は、ロボットステーションを複数台組み合わせた生産システムの斜視図である。図３に示す生産システム（以下、「ロボットセル」という）２００は、ロボットステーション１００を複数備えている。本実施の形態では、ロボットセル２００は、８台のロボットステーション１００１〜１００８を備えている。各ロボットステーション１００１〜１００８は、図１のロボットステーション１００と同一の構成である。そして、８台のロボットステーション１００１〜１００８が並べて配置されて１つのロボットセル２００が構築されている。
【００２８】
つまり、ロボットセル２００は、ロボットアーム１０１，１０２が搭載された複数（８台）の架台１０３１〜１０３８を備えており、各架台１０３１〜１０３８が１列に並べて配置されている。そして、隣り合う２つの架台１０３１，１０３２、架台１０３２，１０３３、架台１０３３，１０３４、架台１０３４，１０３５、架台１０３５，１０３６、架台１０３６，１０３７、架台１０３７，１０３８は、互いに近接して配置されている。これにより、架台１０３１でワークＷの加工又は組立等の作業を終えたら、架台１０３１又は架台１０３２に搭載されたロボットアーム１０１又は１０２により架台１０３１に隣接する架台１０３２にワークＷが搬送可能となる。同様に、架台１０３２から架台１０３３、架台１０３３から１０３４、架台１０３４から架台１０３５、架台１０３５から架台１０３６、架台１０３６から架台１０３７、架台１０３７から架台１０３８へとワークＷを順次搬送可能となっている。
【００２９】
また、ロボットセル２００は、各架台１０３１〜１０３８を囲うように配置された複数（８台）のブース１０４１〜１０４８を備えている。各ブース１０４１〜１０４８には、各カメラ１０６１〜１０６８が取り付けられている。
【００３０】
各ブース１０４１〜１０４８は、長辺側の枠側面同士（図１では、枠側面１０４Ａ）同士が対向するように短辺方向Ｘに沿って隣り合わせて配置されている。具体的には、ブース１０４ｎ（ｎ＝１，２，３，４，５，６，７、以下同じ）の長辺側の枠側面とブース１０４ｎ＋１の長辺側の枠側面とが対向するように、ブース１０４ｎとブース１０４ｎ＋１とが短辺方向Ｘに沿って隣り合わせて配置されている。ブース１０４１の搬送方向Ｔの上流側には、ロボットセル２００にワークＷ（被加工物）を供給する自動台車２０９が設けられ、ブース１０４８の搬送方向Ｔの下流側には、ロボットセル２００からワークＷ（加工物）を受け取る自動台車２１０が配置されている。これらの自動台車２０９，２１０は、例えば、工場面の床に設置されたテープ２１１等の順路を読み取り、自動搬送を行う移動体であり、自動台車２０９，２１０の天板にトレイが載置されている。そして、多数のワークＷ（被加工物又は加工物）がこのトレイに載置され、異なる作業や加工を行うロボットセル又は人セルとの間を行き来する。ワークＷ（被加工物）が載置された自動台車２０９は、ロボットステーション１００１に隣接して停止する。また、ワークＷ（加工物）を載置する自動台車２１０も、ロボットステーション１００８に隣接して停止し、この状態で、ロボットセルにより組み立て等の作業が行われる。
【００３１】
ロボットステーション１００１内には、ワークＷ（被加工物）を一時的に載置するトレイは設置されていない。ロボットステーション１００１のロボットアーム１０１は、隣接する自動台車２０９に載置されたワークＷを直接つかみ、ロボットステーション１００１内で作業を行うために架台１０３１上のワークスペースの所定位置にワークＷを搬送する。また、ロボットステーション１００１のブース１０４１に取り付けられたカメラ１０６１は、ロボットステーション１００１の架台１０３１の天板だけでなく、隣接して停止する自動台車２０９のトレイも視野に入るように設置される。ロボットステーション１００８のロボットアーム１０２も、隣接して停止している自動台車２１０のトレイに対して加工されたワークＷ（加工物）を搬送し、順に並べていく動作を行う。また、ロボットステーション１００８のブース１０４８に取り付けられたカメラ１０６８は、ロボットステーション１００８の架台１０３８の天板だけでなく、隣接して停止する自動台車２１０のトレイも視野に入るように設置される。この他のロボットステーション１００２〜１００７についても、ブース１０４２〜１０４７に取り付けられた各カメラ１０６２〜１０６７は、対応する架台１０３２〜１０３７のワークスペースとその近傍を視野範囲とする。つまり、各カメラ１０６２〜１０６７は、両隣の架台のワークスペースの一部、好ましくは、全部（つまり、隣の架台における組み立て等の作業を行う領域）を含む視野範囲とする。
【００３２】
ロボットステーション１００１〜１００８は短辺方向Ｘに沿って配列されているが、図４に示すように、複数のブース１０４１〜１０４８は、隣り合う２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１の間に僅かながら隙間ｃが空くように並べて配置されている。隙間ｃを設けている理由は、生産計画に応じて再配列して新たなロボットセル２００を構築する際に、ロボットアームや架台のみならず、ブースごと再配列するケースもあり、ブースの移動を容易にするためである。
【００３３】
このようにブース同士に隙間ｃがあるため、仮に床Ｆが何らかの要因で床振動Ｖ１が発生した場合、各ブースはその影響を受けて振動Ｖ２が発生する。なお、ここに示す床振動Ｖ１及び振動Ｖ２は、ブースの短辺方向の成分のみを示しているが、実際にはその他の方向の成分も含まれている。ブースは前述のとおり骨組体であるため、床振動Ｖ１の振動プロファイルに対して、周波数は低く、振幅は大きく、床振動Ｖ１が収まってからも揺れが収まるまでにある程度の時間を必要とする。
【００３４】
そこで、本実施の形態では、図３に示す連結部材５００（斜線を施した部分）を用いて複数のブース１０４１〜１０４８のうちの隣り合う２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１の支柱１０４ｂ同士を連結している。この連結部材５００は、隣り合う２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１に対して着脱可能に設けられており、連結部材５００を取り外すことでブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１同士の連結を解除することができる。したがって、ブース１０４１〜１０４８を個別に移動させることが可能となり、ロボットセル２００の組み換えを容易に行うことができる。そして、組み換えが終了した後に連結部材５００を隣り合う２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１に跨って取り付けることで、ブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１同士を連結することができる。
【００３５】
そして、各ブース１０４１〜１０４８は、長辺側の枠側面１０４Ａ（図１）同士を向かい合わせに対向させており、この状態で各隣り合うブース同士が連結部材５００で連結されている。したがって、ブースが単独で設置されているときよりもブース全体の重心位置が下がり、ブース１０４１〜１０４８の剛性が高まってより安定した状態となり、各ブース１０４１〜１０４８の振動を抑制することができる。これにより各ブース１０４１〜１０４８に取り付けられたカメラ１０６１〜１０６８の振動が抑制され、カメラ１０６１〜１０６８による検知精度を向上させることができる。ゆえに、カメラ１０６１〜１０６８の撮像結果に基づいて位置制御されるロボットアーム１０１，１０２やワークＷの位置決めを高精度に行うことができる。
【００３６】
ここでは連結部材５００は各ブースの一方の短辺側の枠側面１０４Ｂに設けられているが、各ブースの他方の短辺側の枠側面にも連結部材５００と同様の連結部材を設けることで、さらにブース全体の振動を抑制することができる。
【００３７】
ここで、各ブース１０４１〜１０４８の振動を抑制する手法として、連結部材を高剛性な材質および形状として、隣り合うブースを剛結合する場合と、連結部材をダンピング（減衰）特性を持つ材質として、隣り合うブースを柔結合する場合がある。床振動に対してブースの揺れの振幅を抑制したい場合は剛結合が適しており、床振動に対してブースの揺れの減衰時間を短くしたい場合は柔結合が適している。床振動の特性によってブースの揺れ方が異なるため、どの方式を適用するか（またはその両方を適用するか）の判断は、実際に工場にロボットセルを設置して、床振動に対するブースの揺れを評価した結果で判断する。揺れの目標値は、ブースに設置しているカメラの揺れに対する許容値（振幅や振動速度など）により決定する。
【００３８】
本実施の形態では、連結部材５００は、図５に示すように、隣り合う２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１を剛結合により連結している。具体的に説明すると、連結部材５００は、連結部材本体である平板状の１枚の連結板５０１と、連結板５０１を２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１に締結固定する複数の締結具としての複数のボルト５０２とを有する。締結手法を適用している理由は、生産計画に応じて再配列して新たなロボットセル２００を構築する際に、ブース１０４１〜１０４８の組み換え作業を効率よく行うことと、ブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１と連結部材との接続を確実に行うことを両立するためである。
【００３９】
連結板５０１は、例えばアルミニウムや鉄などの高剛性な材質で形成されている。連結板５０１の厚さは、厚いほど高剛性であるが取り外したときの持ち運びがしやすい重さとなるように設定されている。連結板５０１の幅は、剛結合の効果を最大限に発揮するため、隣り合う２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１の支柱１０４ｂ，１０４ｂの幅を覆うように設定されている。
【００４０】
ここで、各ブース１０４１〜１０４８は、短辺側の枠側面１０４Ｂが面一となるように揃えて配置されており、連結板５０１を２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１の短辺側の枠側面１０４Ｂに面接触させている。そして、連結板５０１が２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１の短辺側の枠側面１０４Ｂに跨ってボルト５０２により締結固定されるので、２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１が強固に連結される。また、短辺側の枠側面１０４Ｂは外側を向いているので連結部材５００の連結板５０１の着脱を容易に行うことができ、作業効率がよい。そして、連結板５０１とブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１との接続をボルト５０２による締結とすることで、生産計画に応じて、再配列して新たなロボットセル２００を構築する際に、隣り合うブースの連結及び解除の作業を、短時間に行うことができる。なお、隣り合うブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１の枠側面１０４Ｂが面一とならずに段差がある場合には、両方の枠側面１０４Ｂに面接触するように連結板５０１を段状に折り曲げて形成すればよい。
【００４１】
連結部材５００の連結板５０１は、ブースの垂直方向（高さ方向）に延びて形成され、２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１のそれぞれの短辺側の枠側面１０４Ｂに垂直方向に亘って面接触してボルト５０２で固定される。これにより、支柱１０４ｂは短辺側の面全体が連結部材５００によって垂直方向に覆われ、この状態でボルト５０２で固定されるので、２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１がさらに強固に連結される。なお、図５では、連結板５０１は一体物で図示しているが、剛結合したことによる効果が発揮されるのであれば、必ずしもその限りではなく、垂直方向に複数に分割されていても構わない。
【００４２】
このように隣り合うブースを連結部材５００により剛結合することで、接続されたブース同士の短辺方向Ｘの剛性を高めることができ、床振動により発生するブース１０４１〜１０４８の揺れの幅を小さくする効果が得られる。
【００４３】
次に、別の実施の形態の連結部材について説明する。図６は、別の実施の形態の連結部材を説明するための図である。連結部材６００は、連結部材本体としての平板状の連結板６０１と、連結板６０１を２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１に吸着固定する永久磁石であるマグネット板６０２，６０２とを有する。連結板６０１は、上述の締結方式と同様、アルミニウムや鉄などの高剛性な材質を選定し、厚さは、厚いほど高剛性であるが取り外したときの持ち運びがしやすい重さとなるように設定されている。連結板６０１の幅は、剛結合の効果を最大限に発揮するため、隣り合うブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１の枠側面１０４Ｂの支柱１０４ｂ部分の幅方向全体を覆うように設定し、高さも同様な理由でブースの高さをほぼ覆うような寸法としている。
【００４４】
マグネット板６０２は、連結板６０１に接着剤により接着固定されている。図６では、永久磁石は、一方のブース１０４ｎに対向するマグネット板６０２と他方のブース１０４ｎ＋１に対向するマグネット板６０２とからなる。マグネット板６０２の材質は、永久磁石として一般的なフェライト磁石やサマリウムコバルト磁石などがあるが、強力な吸着力を要する場合は、ネオジウム磁石を選定することもできる。マグネット板６０２の寸法は、剛結合の効果を最大限に発揮するため、ブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１の枠側面１０４Ｂの支柱１０４ｂの部分に吸着する面積ができる限り広くなるように設定されている。マグネット板６０２の厚さは、永久磁石の磁力を有効に発揮するために厚いほど良いが、ブースの組み換え作業の際に連結部材６００全体が重くなり過ぎて扱いにくくならないように配慮する。図６では連結部材６００の高さ方向は一体物で図示しているが、剛結合したことによる効果が発揮されるのであれば、必ずしもその限りではなく、高さ方向に複数に分割しても構わない。
【００４５】
マグネット板６０２が各ブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１の支柱１０４ｂに吸着することで隣り合うブース同士が連結部材６００により剛結合する。ブース１０４１〜１０４８の支柱１０４ｂには、あらかじめマグネット板６０２と吸着するように、吸着面に不図示の鉄板などの吸着可能な部材を接着またはネジ止めで固定されている。なお、ブース１０４１〜１０４８が鉄等で構成されていれば、別途鉄板を固定する必要はない。
【００４６】
マグネット吸着という手法を適用することで、生産計画に応じて再配列して新たなロボットセル２００を構築する際に、ブース１０４１〜１０４８の組み換え作業を前述の締結方式よりもさらに効率よく行うことができる。また、隣り合うブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１の連結及び解除の作業をワンタッチで行えるため、上記の締結方式よりも作業を短時間に行うことができる。そして、ブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１と連結部材６００との接続を確実に行うことができる。なお、ブースに対するマグネット板６０２の脱着は、両部材の吸着面の隙間を調節可能な工具を用いて行うと効率よく行える。
【００４７】
次に、さらに別の実施の形態の連結部材について説明する。図７は、さらに別の実施の形態の連結部材を説明するための図である。図７に示す連結部材７００は、隣り合う２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１を柔結合するものである。この連結部材７００は、連結部材本体として、２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１にそれぞれ固定される２つの固定板７０１，７０１と、２つの固定板７０１，７０１の間に設けられた緩衝部材７０２と、を有する。緩衝部材７０２は例えば接着剤により固定板７０１，７０１に固定されている。固定板７０１は、ブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１の枠側面１０４Ｂの支柱１０４ｂ部分に締結具としてのボルト７０３を用いて締結固定される。締結という手法を適用している理由は、図５に示した剛結合の場合と同じである。
【００４８】
固定板７０１はボルト７０３で締結されるので適度な剛性がある金属製とした。緩衝部材７０２はゴム部材を用い、天然ゴム、二トリルゴム、クロロプレーンゴム、などの防振ゴムとして使用されている一般的なものや、硬度の低いブチルゴムやシリコンゴムなども使用可能である。また、特殊な構成としては、ゴム製の袋状の容器にゲル状の緩衝材を封入したものなども使用可能である。
【００４９】
すなわち、緩衝部材７０２には、ブース１０４１〜１０４８の振動の減衰時間を所定の時間内におさめるのに適した材料を用いればよく、固定板７０１の寸法もその目的を達するものであればいかなる寸法でも構わない。また、前述の剛結合の場合と同様、固定板７０１の高さ方向に複数に分割しても構わない。このように連結部材７００を隣り合うブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１を柔結合する部材とすることで、接続されたブース同士の短辺方向Ｘの揺れに対する減衰力を高めることができ、床振動により発生するブースの揺れが減衰する時間を短くする効果が得られる。
【００５０】
また、この連結部材７００においても、ブース１０４１〜１０４８の垂直方向に延びて形成され、ブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１のそれぞれの枠側面１０４Ｂに垂直方向に亘って面接触して固定されている。したがって、さらにブース全体の振動を抑制することができる。
【００５１】
次に、さらに別の実施の形態の連結部材について説明する。図８は、さらに別の実施の形態の連結部材を説明するための図である。図８に示す連結部材８００は、隣り合う２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１を柔結合するものである。この連結部材８００は、連結部材本体として、２つのブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１にそれぞれ固定される２つの固定板８０１，８０１と、２つの固定板８０１，８０１の間に設けられた緩衝部材８０２と、を有する。緩衝部材８０２は例えば接着剤により固定板８０１，８０１に固定されている。固定板８０１は、ブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１の枠側面１０４Ｂの支柱１０４ｂ部分に永久磁石であるマグネット板８０３，８０３を用いて吸着固定される。磁石による吸着という手法を適用している理由は、図６に示した剛結合の場合と同じである。マグネット板８０３の材質や寸法については、図６で説明したものと同じである。また、緩衝部材８０２の材質や寸法についても図７で説明したものと同じである。
【００５２】
したがって、マグネット吸着という手法を適用することで、生産計画に応じて再配列して新たなロボットセル２００を構築する際に、ブース１０４１〜１０４８の組み換え作業を締結方式よりもさらに効率よく行うことができる。また、隣り合うブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１の連結及び解除の作業をワンタッチで行えるため、締結方式よりも作業を短時間に行うことができる。そして、ブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１と連結部材８００との接続を確実に行うことができる。なお、ブースに対するマグネット板８０３の脱着は、両部材の吸着面の隙間を調節可能な工具を用いて行うと効率よく行える。
【００５３】
また、連結部材８００を隣り合うブース１０４ｎ，１０４ｎ＋１を柔結合する部材とすることで、接続されたブース同士の短辺方向Ｘの揺れに対する減衰力を高めることができ、床振動により発生するブースの揺れが減衰する時間を短くする効果が得られる。
【００５４】
なお、上記実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記実施の形態では、ロボットステーションが８台の場合について説明したが、これに限定するものではなく、２台以上であれば、本願発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０１，１０２  ロボットアーム
１０３，１０３１〜１０３８  架台
１０３ａ  天板（ワークスペース）
１０４，１０４１〜１０４８  ブース（枠体）
１０４Ａ  長辺側の枠側面
１０４Ｂ  短辺側の枠側面
１０６，１０６１〜１０６８  カメラ
２００  ロボットセル（生産システム）
５００  連結部材
５０１  連結板（連結部材本体）
５０２  ボルト（締結具）
６００  連結部材
６０１  連結板（連結部材本体）
６０２  マグネット板（永久磁石）
７００  連結部材
７０１  固定板
７０２  緩衝部材
７０３  ボルト（締結具）
８００  連結部材
８０１  固定板
８０２  緩衝部材
８０３  マグネット板（永久磁石）
【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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