(57)【要約】      （修正有）【課題】既存の作業スペースや作業設備をできるだけ用いながら、組立不良を精度良く検知して製造効率を向上することができるようにした自動組立システム及び機械製品の製造方法を提供する。【解決手段】組立ロボット１０１、制御装置、組立前のワーク部品が予め配置されたトレイ、組立前のワーク部品を載置したトレイを組立ロボット側に搬入する搬入路１０５、組立作業を行なう組立ステージ１０２、組立ステージ１０２の下部に設けられる落下物センサ１０４と、を有し、制御装置は、予め教示された組立手順に従って、組立ステージ上で、搬入されたトレイ上のワーク部品に対して、組立動作を行い、落下物センサにより落下物が検知されると、組立動作を中断する。【選択図】図１
2011000668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組立ロボットと、
前記組立ロボットを制御する制御装置と、
組立前のワーク部品が予め配置されたトレイと、
前記組立前のワーク部品を載置した前記トレイを前記組立ロボット側に搬入する搬入路と、
前記組立ロボットにより組立作業を行なう組立ステージと、
前記組立ステージの下部に設けられ、前記組立ステージからの落下物を検知する落下物センサと、を有し、
前記制御装置は、
予め教示された組立手順に従って、前記組立ステージ上で、前記搬入された前記トレイ上の前記ワーク部品に対して、組立動作を行う組立制御手段と、
前記落下物センサにより前記落下物が検知されると、前記組立動作を中断する組立中断手段とを有している
ことを特徴とする、自動組立システム。
【請求項２】
前記組立ロボットは、
基台と、
複数の関節部を有する第１アームと、
前記第１のアームと別体に複数の関節部を有する第２アームと、
前記基台に旋回可能に設置され前記第１アーム及び前記第２アームを支持する胴体部と、を有している
ことを特徴とする、請求項１記載の自動組立システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記組立手順のうち、前記落下物センサにより前記落下物が検知された時点において実行された作業工程に基づいて、前記落下物の種類を推定する落下物推定手段を有している
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の自動組立システム。
【請求項４】
前記組立ロボット近傍に前記組立作業に用いる汎用部品を供給する汎用部品供給装置を有し、
前記組立手順には、前記組立前のワーク部品と前記汎用部品とを組み立てる作業工程が含まれている
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動組立システム。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記落下物推定手段により前記落下物が前記汎用部品であると推定された場合、推定された前記汎用部品を新たに前記汎用部品供給装置から取得して前記組立作業を再開し、
前記落下物推定手段により前記落下物が前記ワーク部品であると推定された場合、前記組立動作を中止して、新たなトレイの前記ワーク部品に対して始めから前記組立作業を実行する
ことを特徴とする、請求項４記載の自動組立システム。
【請求項６】
前記落下物センサは、
前記組立ステージの寸法よりも大きい大開口部と、
前記大開口部から徐々に開口面積が小さくなる案内部と、
前記案内部の最下部に設けられたレーザセンサと、を有している
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動組立システム。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記落下物センサにより前記落下物が検知されると、前記組立動作を中止して、組立途中のワーク部品を搬出し、
新たなトレイの前記ワーク部品に対して始めから前記組立作業を実行する
ことを特徴とする、請求項１記載の自動組立システム。
【請求項８】
トレイ上にワーク部品を載置して組立ロボット側に搬入する第１ステップと、
予め設定された組立ステージ上で前記組立ロボットにより組立作業を行なう第２ステップと、
前記第２ステップ実行時に、前記組立ステージの下部に設けられた落下物センサにより落下物を検知すると、前記第２ステップを中断させる第３ステップと、を有している
ことを特徴とする、機械製品の製造方法。
【請求項９】
前記第３ステップ実行後、組立途中のワーク部品を搬出し、第１ステップにて搬入された新たなトレイの前記ワーク部品に対して再度前記第２ステップを実行する
ことを特徴とする、請求項８記載の機械製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットにより製品を自動で組み立てる自動組立システム及び機械製品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人によってなされていた機械製品等の組立作業を、ロボット等を用いて自動化する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０００７９９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、従来人手によって行なわれている機械製品等の組立作業をロボットにより自動化することが求められているが、かかる作業の自動化にあたっては、人手による作業のための既存の作業スペースや作業設備をできるだけ有効に利用することで、作業の自動化にかかる設備の拡張等のコストや作業用のスペースを抑制することが求められる。
また、作業用のスペースでロボットにより組立を行なう場合でも部品の脱落等の組立不良が発生する。
人手による作業を自動化するためには、かかる組立不良を限られた作業スペース内で、且つ、不良発生後できるだけ早く検出することで、不良製品の処理にかかる時間を低減して製品の製造効率を向上させることも必要とされている。
【０００５】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、人手による作業のための既存の作業スペースや作業設備をできるだけ用いながら、組立不良を精度良く検知して製造効率を向上することができるようにした自動組立システム及び機械製品の製造方法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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は次のように構成した。
本願発明（請求項１）にかかる自動組立システムは、組立ロボットと、前記組立ロボットを制御する制御装置と、組立前のワーク部品が予め配置されたトレイと、前記組立前のワーク部品を載置した前記トレイを前記組立ロボット側に搬入する搬入路と、前記組立ロボットにより組立作業を行なう組立ステージと、前記組立ステージの下部に設けられ、前記組立ステージからの落下物を検知する落下物センサと、を有し、前記制御装置は、予め教示された組立手順に従って、前記組立ステージ上で、前記搬入された前記トレイ上の前記ワーク部品に対して、組立動作を行う組立制御手段と、前記落下物センサにより前記落下物が検知されると、前記組立動作を中断する組立中断手段とを有していることを特徴としている。
【０００７】
また、前記組立ロボットは、基台と、複数の関節部を有する第１アームと、前記第１のアームと別体に複数の関節部を有する第２アームと、前記基台に旋回可能に設置され前記第１アーム及び前記第２アームを支持する胴体部と、を有して構成されることが好ましい（請求項２）。
また、前記制御装置は、前記組立手順のうち、前記落下物センサにより前記落下物が検知された時点において実行された作業工程に基づいて、前記落下物の種類を推定する落下物推定手段を有していることが好ましい（請求項３）。
また、前記組立ロボット近傍に前記組立作業に用いる汎用部品を供給する汎用部品供給装置を有し、前記組立手順には、前記組立前のワーク部品と前記汎用部品とを組み立てる作業工程が含まれていることが好ましい（請求項４）。
【０００８】
また、前記制御装置は、前記落下物推定手段により前記落下物が前記汎用部品であると推定された場合、推定された前記汎用部品を新たに前記汎用部品供給装置から取得して前記組立作業を再開し、前記落下物推定手段により前記落下物が前記ワーク部品であると推定された場合、前記組立動作を中止して、新たなトレイの前記ワーク部品に対して始めから前記組立作業を実行することが好ましい（請求項５）。
また、前記落下物センサは、前記組立ステージの寸法よりも大きい大開口部と、前記大開口部から徐々に開口面積が小さくなる案内部と、前記案内部の最下部に設けられたレーザセンサと、を有していることが好ましい（請求項６）。
また、前記制御装置は、前記落下物センサにより前記落下物が検知されると、前記組立動作を中止して、組立途中のワーク部品を搬出し、新たなトレイの前記ワーク部品に対して始めから前記組立作業を実行することが好ましい（請求項７）。
【０００９】
また、本願発明（請求項８）にかかる機械製品の製造方法は、トレイ上にワーク部品を載置して組立ロボット側に搬入する第１ステップと、予め設定された組立ステージ上で前記組立ロボットにより組立作業を行なう第２ステップと、前記第２ステップ実行時に、前記組立ステージの下部に設けられた落下物センサにより落下物を検知すると、前記第２ステップを中断させる第３ステップと、を有していることを特徴としている。
また、前記第３ステップ実行後、組立途中のワーク部品を搬出し、第１ステップにて搬入された新たなトレイの前記ワーク部品に対して再度前記第２ステップを実行することが好ましい（請求項９）。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明（請求項１，８）によれば、組立ステージの下部に設けられた落下物センサにより、組立ステージからの落下物（即ち、ワーク部品）を検知することで、組立作業中にワーク部品が脱落した場合に即座に不良を検知して、組立作業を中断するため、不良なワーク組立作業を組やかに中断して次のワーク部品の組立を行なう等することで、ワークの組立作業全体の効率を向上させることができる。
また、組立作業は組立ステージ上で行なわれるので、落下物センサも組立ステージからの落下物を検知できる程度で大きなサイズなものが必要なく、センサにかかる費用を抑制することができる上、大きなスペースを必要としないため従来の人手による作業用のスペースであっても十分に作業を行なうことができる。
【００１１】
本願発明（請求項２）によれば、人間の上半身と同様に旋回可能が胴体部と胴体部に２本のアームが固定される構成により、人手による作業用の既存のスペースを有効に利用するとともにより広い作業範囲を確保することができる。
【００１２】
本願発明（請求項３）によれば、例えば、落下物推定手段により推定された落下物の種類（どの部品であるか）を表示等することにより、復帰作業にかかる作業効率を向上することができる。
本願発明（請求項４）によれば、トレイには、完成品に必要な必須部品であるワーク部品のみを載置し、汎用性の高い部品は別途に設けた汎用部品供給装置から供給することにより、トレイに載置するワーク部品の部品点数を低減させることができ、トレイにワーク部品を載置する作業時間を短縮することができる。
【００１３】
本願発明（請求項５）によれば、落下物が汎用部品供給装置から新たに供給可能な汎用部品である場合には、新たな部品の供給を受けて、中断した組立作業を再開することで、不良ワークの発生を防止できるとともに、不良ワークの交換などの手間を省くことができるので組立作業の効率を向上させることができる。
また、落下物が必須部品であるワーク部品である場合には、組立作業の継続が不可能であるので速やかに、組立作業を中止して次のワーク部品の組立を行なうことで、ワークの組立作業全体の効率を向上させることができる。
本願発明（請求項６）によれば、例えば、落下物推定手段により推定された落下物の種類（どの部品であるか）を表示等することにより、復帰作業にかかる作業効率を向上することができる。
本願発明（請求項７，９）によれば、組立作業中にワーク部品が脱落した場合、即座に不良を検知して、組立作業を中断・中止して次のワーク部品の組立を行なうことで、ワークの組立作業全体の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる自動組立システム及び組立ロボットの模式的な正面図
【図２】本発明の一実施形態にかかる落下物センサユニット近傍を模式的に示す斜視図
【図３】本発明の一実施形態にかかる落下物センサユニット近傍を模式的に示す斜視図
【図４】本発明の一実施形態にかかるコントローラの機能構成を説明するためのブロック図
【図５】本発明の一実施形態にかかる自動組立システムの動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施形態について図を参照して説明する。
図２示すように、本実施形態にかかる自動組立システム１００は、ロボット（組立ロボット）１０１，組立ステージユニット（組立ステージ）１０２，トレイ載置台１０３，落下物センサユニット（落下物センサ）１０４，搬入ベルト（搬入路）１０５，搬出ベルト１０６，ストック部１０７及びナットフィーダ（汎用部品供給装置）１０８及びコントローラ１０９を有して構成されており、複数の必須部品（ワーク部品Ｗ）と汎用部品（本実施形態ではナット）とを組み立てて機械製品であるワークＷ０を製造するようになっている。
【００１６】
組立ステージユニット１０２は、図２にも示すように、支柱３１の先端付近にはアクチュエータ３２を介して組立ステージ３３が取り付けられて構成されている。組立ステージ３３はアクチュエータ３２の駆動により回転し、コントローラ１０９の信号にしたがって位置決め可能となっている。
組立ステージ３３には、外枠を形成する構造部材３３Ａと、構造部材３３Ａから構造部材３３Ａで規定される矩形の領域の中心側に突出した複数のワーク載置用の冶具３３Ｂとが形成されている。なお、構造部材３３Ａ及びワーク載置用の冶具３３Ｂは、組み立てられるワークの種類に応じて変形されるが、ワークをワーク載置用の冶具で最小限係止して作業可能な程度とし、組立作業にかかる落下物が落下物センサユニット１０４側に落下しやすく構成されている。これにより、組付不良等により生じた落下物が組立ステージ３３上に留まることなくより確実に落下物センサユニット１０４側に落下する。
【００１７】
落下物センサユニット１０４は、図３にも示すように、組立ステージ３３の下方（下部）に設置されており、落下物を案内するガイド部材３５とガイド部材３５の最下部に取り付けられたレーザセンサ３６とを有して構成されている。
ガイド部材３５は、金属等で形成され、ワーク部品Ｗをレーザセンサ３６側へと案内する部材であり、組立ステージ３３に臨む矩形の開口部（大開口部）３５Ａと、開口部３５Ａから下方に向かって延び徐々に開口面積が小さくなる案内部３５Ｂと、ガイド部材３５の最下端に位置し、開口部３５Ａよりも開口面積が小さい開口部３５Ｃとが形成されている。
【００１８】
ガイド部材３５の開口部３５Ｃには、レーザセンサ３６が配設されておりレーザセンサ３６は、開口部３５Ｃを物体が通過下か否か（検出用のレーザ光が遮蔽されたか否か）を検出し、検出結果をコントローラ１０９に入力するようになっている。
また、ガイド部材３５の下部には、落下部品受けボックス３７が配設されており、落下物センサユニット１０４を通過した落下物を貯留するようになっている。
【００１９】
トレイ載置台１０３は、ロボット１０１と落下物センサユニット１０４との間に配設されている。
トレイ載置台１０３は、トレイ２０を載置する平らな載置部３８と、載置部３８の平らな面から上部に設けられトレイ２０の適切な載置位置を規定するストッパ３８Ａとからなっている。また、載置部３８は、ガイド部材３５の開口部３５Ｃの外側に沿って延びる一対の延設部３８Ｂを有している。
【００２０】
搬入ベルト１０５は、ロボット１の側方（右側）に配設されており、搬入ベルト１０５には、前工程において、必要な部品（ワーク部品）Ｗがそれぞれ予め定められた位置に載置されたトレイ２０が載置され、トレイ２０を双腕ロボット１００の近傍のストック部１０７まで次々と搬入するようになっている。
搬出ベルト１０６は、搬入ベルト１０５と並行して設けられており、ロボット１０１によって組立作業がなされたワークＷ０が載置されたトレイ２０を次の工程に向けて搬出するようになっている。
【００２１】
ナットフィーダ１０８は、ロボット１の側方（左側）に配設された台４０の上に載置されている。ナットフィーダ１０８は、図示省略のナットが積層して収納されたカセット４１と、カセット４１の最下部のナットを１個ずつ供給するプッシャ（図示省略）とを有しており、プッシャによりカセット４１から取り出されたナットはナット供給部４２に置かれるようになっている。なお、ナットは、ワークＷ０を組み立てる際に共通して使用される部品である。
【００２２】
コントローラ１０９は、記憶装置，電子演算装置，入力装置及び表示装置（いずれも図示省略）を有するコンピュータにより構成されており、ロボット１０１と相互通信可能に接続されている。なお、コントローラ１０９の機能構成等については後述する。
【００２３】
次に、ロボット１０１の構成について説明する。なお、ロボット１０１の各可動部（旋回部あるいは揺動部）には、それぞれサーボモータを有するアクチュエータ（図示省略）が内蔵されており、各可動部の回転位置は、サーボモータからの信号に基づいてコントローラ１０９によって制御されるようになっている。
図１に示すように、ロボット１０１は、基台１が図示しないアンカーボルトでフロアに固定され、この基台１上に旋回胴部２を鉛直面内で旋回自在に搭載している。
この旋回胴部２には、右腕部（第１アーム）３Ｒ及び左腕部（第２アーム）３Ｌがそれぞれ左右に設けられている。
右腕部３Ｒには、右肩部４Ｒが水平面（フロアと平行な面）に沿って旋回可能に設けてある。この右肩部４Ｒには右上腕Ａ部５Ｒを揺動可能に設けている。この右上腕Ａ部５Ｒ先端には右上腕Ｂ部６Ｒを設けている。なお、この右上腕Ｂ部６Ｒは旋回する捻り動作が付与されている。
【００２４】
さらに右上腕Ｂ部６Ｒ先端に右下腕部７Ｒを揺動可能に設けている。この右下腕部７Ｒ先端には右手首Ａ部８Ｒ、その先端に右手首Ｂ部９Ｒを設けている。
なお、この右手首Ａ部８Ｒは旋回する捻り動作、右手首Ｂ部９Ｒは曲げ動作を行う旋回動作が付与されている。
右手首Ｂ部９Ｒの先端には右フランジ１０Ｒが設けてあり、右フランジ１０Ｒには、右ハンドユニット１１が取り付けられている。右ハンドユニット１１は右フランジ１０Ｒを可動させるサーボモータの駆動により、右ハンドユニット１１を旋回させ、コントローラ１０９の指示する位置で停止（位置決め）することができるようになっている。
【００２５】
左腕部３Ｌは右腕部３Ｒと左右対称に構成される他は同様に構成されている。即ち、左腕部３Ｌには、左肩部４Ｌ、左上腕Ａ部５Ｌ、左上腕Ｂ部６Ｌ、左下腕部７Ｌ、左手首Ａ部８Ｌ、左手首Ｂ部９Ｌ、左フランジ１０Ｌから構成されている。
左フランジ１０Ｌには、左ハンドユニット（第２ハンド部）１２が取り付けられている。左ハンドユニット１２は右フランジ１０Ｒを可動させるサーボモータの駆動により、右ハンドユニット１１を旋回させ、コントローラ１０８の指示する位置で停止（位置決め）することができるようになっている。
【００２６】
右ハンドユニット１１は、一対の指部材を有するグリッパ１１Ａを有しており、グリッパ１１Ａ図示しないアクチュエータの駆動により、一対の指部材を開閉させて組み立てられたワークＷ０やワーク部品Ｗあるいはトレイ２０及びナットを掴み離しするように構成されている。
一方、左ハンドユニット１２は、いずれもフランジ１０Ｌの旋回軸と平行な方向に突出する一対の指部材からなるグリッパ１２Ａと、フランジ１０Ｌに設置された略直角に屈曲したブラケットを介して取り付けられたグリッパ１２Ｂとを有している。
グリッパ１２Ｂは、フランジ１０Ｌの旋回軸に対して略直交する方向に突出する一対の指部材を有しており、ワークＷ０やワーク部品Ｗあるいはトレイ２０及びナットを掴み離しするように構成されている。
【００２７】
次にコントローラ１０９の機能構成について説明する。
図４に示すように、コントローラ１０９は、その機能構成として組立制御部（組立制御手段）５１,組立中断部（組立中断手段）５２及び落下物推定部（落下物推定手段）５３を有している。
コントローラ１０９の記憶装置には、予め、動作手順（組立手順）が記憶（あるいは教示）されている。
組立手順には、組立て作業の対象となる部品（ワーク部品あるいはナット）の情報やロボット１０１及び組立てステージ３３の動作がステップ（段階）毎に含まれており、組立制御部５１は、記憶された組立手順に従って自動組立システム１００の動作を制御するようになっている。
【００２８】
組立中断部５２は、レーザセンサ３６からの検知信号（落下物の検知）を受けると、組立制御部５１の動作を一時停止させる機能となっている。このとき、組立制御部５１は、現在の組立制御部５１は、現在の指令（動作）が組立手順の中のどのステップ（段階）であるかを記憶するようになっている。
【００２９】
また、落下物推定部５３は、レーザセンサ３６からの検知信号が入力された時点での組立手順のステップにおいて作業対象となる部品（ワーク部品あるいはナット）を組立て手順データから抽出し、抽出した部品が落下物と推定する。
そして、推定された落下物がナットであれば、ロボット１０１を動作してナットフィーダ１０８から新たなナットを取り出して、組立制御部５１は中断していたステップから組立動作を再開させるようになっている。
【００３０】
また、推定された落下物がナット（即ち、汎用部品）以外であると推定されると、ロボット１０１を動作して組立途中のワーク部品Ｗを全てトレイ２０に載置して、組立不良品であるトレイ（不良トレイ）２０を搬出ベルト１０６に載置する。
そして、搬出ベルト１０６にトレイ２０を載置すると、組立制御部５１は、中断していた組立手順をリセット（中止）し、組立手順の最初のステップから再度実行させるようになっている。なお、このとき図示しない次工程には不良トレイ（組立不良品）である信号が送信され、次工程で不良トレイがラインから除去されるようになっている。
【００３１】
本実施形態にかかる自動組立システムはこのように構成されており、以下のように動作する。
図５に示すように、まずステップＳ１０として、コントローラ１０９の入力装置から作業開始が入力されると、コントローラ１０９は、記憶されている作業手順を読み込む。
ステップＳ２０では、搬入コンベア１０５によりストック部１０７に搬入されたトレイ２０を右ハンドユニット１２で掴み、トレイ載置台１０３の載置部３８に組立手順通りの方向で載置する（第１ステップ）。このとき、トレイ２０の端部をストッパ３８Ａに押し付けてトレイ２０を正確に位置決めして固定する。
ステップＳ３０では、組立手順に従って、トレイ２０のワーク部品Ｗ及びナットフィーだ１０８からのナットを組立ステージ３３の冶具３３Ｂに固定して、組立ステージ３３とロボット１０１とが協業してワークＷ０の組立作業（当該段階の動作）が実行される（第２ステップ）。
【００３２】
落下物が検知されることなくステップＳ３０の組立作業が終了すると、ステップＳ４０のＮルートを通ってステップＳ８０に進み、組立手順に含まれる段階を進ませる（即ち、次ステップに進む）。
そして、ステップＳ９０において組立作業が完了したか否かが判定され、残りのステップが有る場合には、ステップＳ３０に戻って、該当するステップの動作を実行する。
ステップＳ９０において、残りステップが無く、組立作業が完了したと判定されると、ステップＳ１００に進み、組立完了したワークＷ０を載置部３８のトレイ２０上に載置して、組立完了したトレイ（完了トレイ）２０を搬出ベルト１０６に載置して、再びステップＳ１０に戻り新たなトレイ２０に対して組立作業を行なう。
【００３３】
一方、ステップＳ４０として、ステップＳ３０の実行時にレーザセンサ３６からの検知信号が入力されるとステップＳ３０の作業が中断される（第３ステップ）。
その後、ステップＳ５０として落下物推定部５３により、検知された落下物がナットか否かが推定され、落下物がナットである場合には、ステップＳ６０として組立手順中の同じ段階で複数回の検知であるか否かが判定される。即ち、ナットの脱落と推定したので１回目であるか否かが判定される。
即ち、同じ段階でも２回以上、落下物が検出される場合は、不良ワークであると判定することが妥当であるため、組立不良として判定しステップＳ１００に進む。
【００３４】
ステップＳ６０において、ナットの脱落が１回目であると判定されると、ステップＳ７０として、ロボット１はナットフィーダ１０８から新たなナットを取り出した後、ステップＳ３０に戻り、当該段階の動作を再度実行する。
【００３５】
一方、ステップＳ５０において、落下物がナットでないと推定されるとステップＳ１００に進み、ステップＳ１００では、組立途中のワーク部品Ｗを全てトレイ２０に載置して、組立不良品であるトレイ（不良トレイ）２０を搬出ベルト１０６に載置したのち、再びステップＳ１０戻り（即ち、組立動作を中止して）、新たなトレイ２０に対して組立作業を実行する。
【００３６】
このように本実施形態にかかる自動組立システムによれば、組立作業が組立ステージ３３上の限られた領域でのみ行なわれるので、組立ステージの下部に落下物センサユニット１０４を設けるという構成で精度良く組立作業時の部品の落下を検出することができる。
また、組立ステージ３３の直下にガイド部材３５が設けられ、ガイド部材３５の大開口部３５Ａよりも開口面積の小さい小開口部３５Ｃへ落下物を案内するので、安価で小型なレーザセンサ３６でも精度良く落下物を検出することができる。また、落下物センサユニット１０４をコンパクトに構成することができる。
そして、組立作業実行中に落下物を検知した場合には即座に組立作業を中断して、取替えができない（即ち、汎用部品でない）部品が脱落したと推定される場合、組立途中のワーク部品を搬出して次のワークＷ０の組立作業を開始するので、組立作業全体の効率を向上させることができる。
【００３７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明にかかる自動組立システム及び物品並置方法は上述の実施形態のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して適用可能である。
例えば、上述の実施形態では、落下物センサにより落下物を検出後、落下物の種類に応じて組立作業を自動で再開させるように構成しているが、最もシンプルには、組立作業時に落下物センサにより落下物を検出した時点で組立作業を中断させる構成のみを適用してもよい。このような場合でも、落下物を検知した後、速やかに作業を中断することができるので、オペレータ等による状況回復作業を速やかに行なうことができ、作業効率を向上させることができる。
また、落下物推定手段についても省略し、落下物が検知された場合には一様に組立途中のワーク部品を組立不良品として搬出し、新たなワークの組立作業を自動で実行させるように構成してもよい。
【００３８】
また、上述の実施形態では組立ロボットとして共通の胴体部に２本のアームを有する双腕ロボットを例に説明したが、組立ロボットはこれに限らず、単腕ロボットでもよく、また、単腕ロボットを複数並列したものでもよい。
落下物センサについても実施形態のごとくレーザセンサに限定するものではなく、衝撃センサやカメラ等で代用可能である。
また、実施形態では落下物推定手段として、落下物を検知した時点において実行されている組立手順に基づいて落下物を推定しているが、例えば、落下物センサとしてカメラを用いる場合には、取得した画像と予めコントローラに記憶させた部品とを照合して落下物を検知するなどしてもよい。
また、実施形態では汎用部品はナットのみとしているが、ボルトや種類の異なるナット等、汎用部品供給装置から連続して供給可能な部品であれば、汎用部品として何を設定してもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１  基台
２  旋回胴部（胴体部）
３Ｒ  右腕部（第１アーム）
３Ｌ  左腕部（第２アーム）
４Ｒ  右肩部
４Ｌ  左肩部
５Ｒ  右上腕Ａ部
５Ｌ  左上腕Ａ部
６Ｒ  右上腕Ｂ部
６Ｌ  左上腕Ｂ部
７Ｒ  右下腕Ａ部
７Ｌ  左下腕Ａ部
８Ｒ  右手首Ａ部
８Ｌ  左手首Ａ部
９Ｒ  右手首Ｂ部
９Ｌ  左手首Ｂ部
１０Ｒ  右フランジ部
１０Ｌ  左フランジ部
１１  右ハンドユニット（第１ハンド部）
１１Ａ,１２Ａ，１２Ｂ  グリッパ
１２  左ハンドユニット（第２ハンド部）
３１  支柱
３２  アクチュエータ
３３  組立ステージ
３３Ａ  構造部材
３３Ｂ  冶具
３５  ガイド部材
３５Ａ  開口部（大開口部）
３５Ｂ  案内部
３５Ｃ  開口部（小開口部）
３６  レーザセンサ
３７  落下部品受けボックス
３８  載置部
３８Ａ  ストッパ
３８Ｂ  延設部
４０  台
４１  カセット
４２  ナット供給部
５１  組立制御部（組立制御手段）
５２  組立中断部（組立中断手段）
５３  落下物推定部（落下物推定手段）
１００  自動組立システム
１０１  ロボット
１０２  組立ステージユニット
１０３  トレイ載置台
１０４  落下物センサユニット（落下物センサ）
１０５  搬入ベルト（搬入路）
１０６  搬出ベルト
１０７  ストック部
１０８  ナットフィーダ（汎用部品供給装置）
１０９  コントローラ
【図１】
2011000668.tif 000003
【図２】
2011000668.tif 000004
【図３】
2011000668.tif 000005
【図４】
2011000668.tif 000006
【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年6月25日(2009.6.25)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して適用可能である。
例えば、上述の実施形態では、落下物センサにより落下物を検出後、落下物の種類に応じて組立作業を自動で再開させるように構成しているが、最もシンプルには、組立作業時に落下物センサにより落下物を検出した時点で組立作業を中断させる構成のみを適用してもよい。このような場合でも、落下物を検知した後、速やかに作業を中断することができるので、オペレータ等による状況回復作業を速やかに行なうことができ、作業効率を向上させることができる。
また、落下物推定手段についても省略し、落下物が検知された場合には一様に組立途中のワーク部品を組立不良品として搬出し、新たなワークの組立作業を自動で実行させるように構成してもよい。