(57)【要約】【課題】部品を支持するトレイが高精度で製作されていない場合であっても、ロボットハンドにより部品を把持する。【解決手段】棚板２０３にトレイ２０１をスライド自在に載置させる。ロボットハンド３１２の複数のフィンガー３２１，３２２が、トレイ２０１に支持された部品Ｗａの外側面に対向するよう、ロボットハンドを移動させる。複数のフィンガー３２１，３２２を、部品Ｗａの外側面に近接する矢印Ｃ１，Ｃ２方向に移動させて、部品Ｗａの外側面を、ロボットハンド３１２の複数のフィンガー３２１，３２２のうち例えば１つのフィンガー３２１により押圧させて、トレイ２０１ごと部品Ｗａを矢印Ｃ１方向にスライドさせる。スライドさせた部品Ｗａを、複数のフィンガー３２１，３２２により把持させる。【選択図】図７
2015104776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレイに支持された部品をロボットのロボットハンドにより把持させることで、前記ロボットに前記部品を供給する部品供給方法において、
載置部材に前記トレイをスライド自在に載置させるトレイ載置工程と、
前記ロボットハンドの複数のフィンガーが、前記トレイに支持された前記部品の側面に対向するよう、前記ロボットハンドを移動させる移動工程と、
前記複数のフィンガーを、前記部品の側面に近接する方向に移動させて、前記部品の側面を、前記ロボットハンドの複数のフィンガーのうち少なくとも１つのフィンガーにより押圧させて、前記トレイごと前記部品を押圧方向にスライドさせるスライド工程と、
前記スライド工程によりスライドさせた前記部品を、前記複数のフィンガーにより把持させる把持工程と、を備えたことを特徴とする部品供給方法。
【請求項２】
前記トレイ載置工程では、前記載置部材に対する前記トレイのスライド可能範囲を設定する設定手段により、前記スライド可能範囲が設定されることを特徴とする請求項１に記載の部品供給方法。
【請求項３】
前記設定手段が、前記載置部材及び前記トレイのうち一方の部材に形成された突起部と、前記載置部材及び前記トレイのうち他方の部材に形成され、前記突起部が隙間を持って挿通される穴部とで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の部品供給方法。
【請求項４】
前記移動工程では、前記複数のフィンガーが、前記トレイに支持された前記部品の外側面に対向するよう、前記ロボットハンドを移動させ、
前記スライド工程では、前記複数のフィンガーのうち少なくとも１つのフィンガーにより、前記部品の外側面を押圧させて、前記トレイごと前記部品を押圧方向にスライドさせることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部品供給方法。
【請求項５】
前記部品が、筒状の部材であり、前記トレイが、前記部品の内側面を規制する規制部を有しており、
前記移動工程では、前記複数のフィンガーが、前記規制部に内側面が規制された状態の前記部品の外側面に対向するよう、前記ロボットハンドを移動させることを特徴とする請求項４に記載の部品供給方法。
【請求項６】
前記トレイが、少なくとも前記部品の外側面の下部を規制する規制部を有しており、
前記移動工程では、前記複数のフィンガーが、前記規制部に規制された状態の前記部品の外側面の上部に対向するよう、前記ロボットハンドを移動させることを特徴とする請求項４に記載の部品供給方法。
【請求項７】
前記載置部材は、前記トレイを載置した状態で移動可能に構成され、
前記移動工程に先立って、前記トレイを載置した前記載置部材を前記ロボットの作業範囲内へ搬送する搬送工程を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の部品供給方法。
【請求項８】
ロボットハンドを有するロボットと、
前記ロボットに供給する部品を支持するトレイと、
前記トレイがスライド自在に載置される載置部材と、
前記ロボットの動作を制御するロボット制御部と、を備え、
前記ロボットハンドは、複数のフィンガーを有し、
前記ロボット制御部は、
前記ロボットハンドの複数のフィンガーが、前記トレイに支持された前記部品の側面に対向するよう、前記ロボットを移動させ、
前記複数のフィンガーを、前記部品の側面に近接する方向に移動させて、前記部品の側面を、前記ロボットハンドの複数のフィンガーのうち少なくとも１つのフィンガーにより押圧させて、前記トレイごと前記部品を押圧方向にスライドさせ、
スライドさせた前記部品を、前記複数のフィンガーにより把持させるよう、前記ロボットの動作を制御することを特徴とするロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品を搭載した供給用のトレイを用いて、ロボットに部品を供給する部品供給方法、及びロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型の電機製品、電子製品等はニーズの多様化に伴い、少量多品種生産が求められている。これに対応するため、生産現場では作業者各人が、多品種、多部品の組立て作業を行う人手によるセル生産が行われている。しかしながら、こういった状況であっても製品品質の安定化や、タクトアップに対応するため、人手によるセル生産からロボット等を用いた自動組立装置によるセル生産が望まれている。
【０００３】
従来の自動組立では、１台の自動組立装置に少品種の部品を供給し、高速で組立を行う装置が主流であった。そのため、従来の部品供給装置は、トレイに部品が平面方向に複数の行・列に搭載されており、トレイごとロボットを有する自動組立装置に供給し、トレイから部品をロボットのロボットハンドが取得する構成であった（特許文献１参照）。
【０００４】
更に、物流で使用されるトレイに配置された部品を直接取得し、運用の合理化等に取り組みコストダウンを図ってきた。自動組立装置のロボットハンドが部品を取得する場合、部品を搭載したトレイおよび部品が高精度に位置決めされている必要がある。
【０００５】
そこで、物流で使用されるトレイに配置された部品をロボットが直接取得するような場合、部品を高精度に位置決めするために画像処理等を用いることが提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−８１０１８号公報
【特許文献２】特開２００７−７２８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、ロボットによるセル生産では、多数の品種及び多数の部品を一括で供給する必要がある。更に、合理化のために物流トレイを用いてロボットに部品の供給を行うが、上記特許文献２では、精度を補うために画像処理やセンサーによる位置制御が必要となり、コストアップとなっていた。
【０００８】
そこで、本発明は、部品を支持するトレイが高精度で製作されていない場合であっても、ロボットハンドにより部品を把持することが可能な部品供給方法及びロボット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、トレイに支持された部品をロボットのロボットハンドにより把持させることで、前記ロボットに前記部品を供給する部品供給方法において、載置部材に前記トレイをスライド自在に載置させるトレイ載置工程と、前記ロボットハンドの複数のフィンガーが、前記トレイに支持された前記部品の側面に対向するよう、前記ロボットハンドを移動させる移動工程と、前記複数のフィンガーを、前記部品の側面に近接する方向に移動させて、前記部品の側面を、前記ロボットハンドの複数のフィンガーのうち少なくとも１つのフィンガーにより押圧させて、前記トレイごと前記部品を押圧方向にスライドさせるスライド工程と、前記スライド工程によりスライドさせた前記部品を、前記複数のフィンガーにより把持させる把持工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、部品を支持するトレイが高精度に製作されていない場合であっても、ロボットハンドにより部品を取得することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係るロボットシステムの概略構成を示す斜視図である。
【図２】トレイを示す説明図である。
【図３】トレイを示す説明図である。
【図４】複数のトレイが棚板に搭載されている状態を示す模式図である。
【図５】ロボットシステムにおける部品供給方法の各工程を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態に係る部品供給方法の搬送工程後の各工程を示す説明図である。
【図７】第１実施形態に係る部品供給方法の搬送工程後の各工程を示す説明図である。
【図８】第１実施形態に係る部品供給方法の搬送工程後の各工程を示す説明図である。
【図９】第２実施形態に係るロボットシステムの部品供給装置を示す斜視図である。
【図１０】第３実施形態に係るロボットシステムの概略構成を示す斜視図である。
【図１１】載置部材及びトレイの変形例を示す説明図である。
【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。
【００１３】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るロボットシステムの概略構成を示す斜視図である。なお、第１実施形態では、供給される部品（ワーク）は筒状の部品について説明するが、これに限るものではなく、本発明の技術的思想範囲内において任意に変更可能である。また、以下の説明に用いる図面においては、各構成をわかりやすくするため、実際の構造と各部において、簡略化した図としている。
【００１４】
図１に示すように、ロボットシステム１００は、部品供給装置２００と、組立装置３００とを備えている。部品供給装置２００は、組立装置３００に部品Ｗを供給するものであり、組立装置３００は、供給された部品Ｗを、他の部品に組み付ける動作を行うものである。
【００１５】
部品供給装置２００は、載置された部品Ｗを支持する供給トレイ（以下、「トレイ」という）２０１，２０２と、載置されたトレイ２０１，２０２を支持する載置部材としての棚板２０３と、棚板２０３を収納可能な棚板収納部２０４と、を備えている。トレイ２０１，２０２は、部品Ｗの搬送（物流）と、組立装置３００への供給とを兼用するトレイである。
【００１６】
棚板２０３上には、棚板２０３の平面方向に複数のトレイ２０１，２０２を所定位置に配置可能に構成されている。例えば人セルの組立で使用されるのと同様に多品種、多数の部品Ｗがそれぞれの複数種類のトレイ２０１，２０２に積載されており、棚板２０３上には、複数種類のトレイ２０１，２０２が搭載されている。なお、図１では、トレイ２０１は、行及び列状に複数（４つ）配置され、トレイ２０２は、１つ配置されているが、これに限定するものではない。各トレイ２０１，２０２には、部品Ｗが必要数積載されている。本実施形態では、トレイ２０１には、円筒形状の複数の部品Ｗａが、段積みされた状態で支持されており、トレイ２０２には、円筒形状以外の形状の複数の部品Ｗｂが、平置きされた状態で支持されている。棚板収納部２０４は、複数の棚板２０３を上下方向に互いに間隔をあけて収納可能に構成されている。
【００１７】
更に、部品供給装置２００は、棚板収納部２０４から棚板２０３を取り出し、棚板２０３を組立装置３００の部品取得部としての作業台３０２まで移送（搬送）する移送部（搬送部）２０５を有している。
【００１８】
棚板収納部２０４は、棚板２０３を上下方向に移動させる昇降機構２０６を有している。昇降機構２０６は、棚板２０３を上下方向に移動させることで、移送部２０５により取り出し可能な位置（取り出し位置）に棚板２０３を移動させることができる。また、昇降機構２０６は、組立に部品Ｗを使用して空になったトレイ２０１，２０２を搭載した棚板２０３を、棚板収納部２０４に回収するための所定高さ位置に移動させることができる。
【００１９】
組立装置３００は、垂直多関節のロボット３０１と、ロボット３０１が作業をする作業台３０２と、ロボット３０１の動作を制御するロボット制御部３０３と、を備えている。なお、本実施形態では、ロボット３０１は、作業台３０２上に固定されている。
【００２０】
ロボット３０１は、基端が作業台３０２に固定された多軸のロボットアーム３１１と、ロボットアーム３１１の先端に取り付けられたロボットハンド３１２とを有する。ロボットハンド３１２は、開閉動作可能な複数のフィンガー３２１，３２２を有し、フィンガー３２１，３２２の開閉動作により、部品Ｗの把持解放または把持を行う。
【００２１】
作業台３０２は、ロボット３０１の作業範囲内に位置する、棚板２０３が位置決めされる部品取得部３０６を有している。つまり、作業台３０２の上面（作業面）の一部が部品取得部３０６である。
【００２２】
取り出し位置に移動した棚板２０３は、複数のトレイ２０１，２０２を搭載したまま一括で昇降機構２０６が降下することにより、移送部２０５に受け渡される。棚板２０３を受け渡された移送部２０５は、組立装置３００の作業台３０２における部品取得部３０６に棚板２０３を移送する。これにより、組立装置３００には、複数種類のトレイ２０１，２０２が、棚板２０３により、一括で供給される。
【００２３】
このとき、棚板２０３は、組立装置３００の部品取得部３０６（作業台３０２）に対し、部品取得部３０６に形成された位置決めピン３０６Ａ等により±０．１ｍｍ以下の精度で位置決めされる。部品取得部３０６において部品Ｗをロボットハンド３１２が取得し、組立作業を行う。
【００２４】
本実施形態のトレイ２０１，２０２は、物流トレイと共用されているため、高精度には製作されていない。また、トレイ２０１，２０２は、真空成形などにより大量生産されているため、トレイ間で寸法バラツキが大きいことがある。更に、トレイ２０１，２０２は、物流環境で使用されるため、トレイ自身の変形等も大きくなることがある。そのため、トレイ２０１，２０２に対し精度よく部品Ｗ（Ｗａ，Ｗｂ）が積載されていな場合がある。
【００２５】
図２は、トレイ２０１を示す説明図であり、図２（ａ）は、トレイ２０１の斜視図、図２（ｂ）は、トレイ２０１が棚板２０３に積載されている状態を示す断面図である。
【００２６】
図２（ａ）に示すように、トレイ２０１は、複数の部品Ｗａが段積みされる積載面２２１Ａを有する底板部２２１と、底板部２２１の積載面２２１Ａから突出して形成され、円筒状（円環状）の部品Ｗａの内側面を規制する規制部２２２と、を備えている。トレイ２０１の底板部２２１には、穴部である貫通孔（又は凹み穴）２２３が複数形成されている。図２（ｂ）に示すように、棚板２０３は、平板状の板本体から突出して形成され、貫通孔２２３に挿通される突起部である複数の位置決めピン２２４を有している。
【００２７】
ここで、部品Ｗａをロボットハンド３１２で把持する場合、ロボットハンド３１２の中心と、トレイ２０１に支持された部品Ｗａの中心とが一直線上にあることが必要である。しかしながら、物流と兼用のトレイ２０１では、トレイ２０１が物流環境や、製造法により精度が低いことが多い。つまり、トレイ２０１の寸法精度が低く、トレイ２０１の製造誤差により、支持している部品Ｗａの位置がばらつくことがある。これを補正するため、本実施形態では、トレイ２０１が棚板２０３に対しコンプライアンスし、ロボットハンド３１２の把持位置にトレイ２０１が移動し、位置補正をする機構（設定手段）２３０を有する。位置補正をする機構２３０は、ピン２２４と貫通孔２２３からなる。ピン２２４は、トレイ２０１及び棚板２０３のうち一方の部材、即ち棚板２０３に形成され、貫通孔２２３は、トレイ２０１及び棚板２０３のうち他方の部材、即ちトレイ２０１に形成されている。そして、トレイ２０１と棚板２０３に対し、トレイ２０１の精度の劣化分を移動可能な隙間Ｒ１が、ピン２２４と貫通孔２２３との間に設定されている。
【００２８】
つまり、棚板２０３のピン２２４がトレイ２０１の貫通孔２２３に挿通されるように棚板２０３上にトレイ２０１が載置されたとき、ピン２２４が、貫通孔２２３に隙間Ｒ１を持って挿通される。したがって、トレイ２０１は、この隙間Ｒ１の分だけ、棚板２０３の平面方向（図２（ｂ）中矢印Ａ方向）にスライド可能である。つまり、ピン２２４と貫通孔２２３との隙間Ｒ１で、棚板２０３に対するトレイ２０１のスライド可能範囲が設定される。
【００２９】
棚板２０３に対するトレイ２０１のスライド可能範囲は、ロボットハンド３１２の複数のフィンガー３２１，３２２により部品Ｗａが把持可能な範囲に設定されている。つまり、ロボット制御部３０３がロボットプログラムに従ってロボットハンド３１２が部品Ｗａを把持する位置（把持位置）にロボット３０１を移動させたとき、部品Ｗａが開状態の複数のフィンガー３２１，３２２の内側に収まる範囲に設定されている。そして、複数のフィンガー３２１，３２２を閉動作させて部品Ｗａを把持するとき、トレイ２０１が棚板２０３に対してスライドしてロボットハンド３１２の中心と部品Ｗａの中心とが一致するように設定されている。
【００３０】
以下、トレイ２０２についても説明する。図３は、トレイ２０２を示す説明図であり、図３（ａ）は、トレイ２０２の斜視図、図３（ｂ）は、トレイ２０２が棚板２０３に積載されている状態を示す断面図である。
【００３１】
トレイ２０２は、底板部２４１と、底板部２４１から突出して形成され、複数の部品Ｗｂを支持するように、複数の部品Ｗｂが収納される凹状に形成された複数の収納部２４２と、を有している。各収納部２４２には、収納部２４２の底部に部品Ｗｂが載置されたときに部品Ｗｂの外側面の下部を規制する規制部としての側壁２４３を有している。収納部２４２に部品Ｗｂが収納されたとき部品Ｗｂの外側面の上部が収納部２４２から露出する。部品Ｗｂは円筒（円環）形状以外の形状である。
【００３２】
トレイ２０２の底板部２４１には、穴部である貫通孔（又は凹み穴）２４４が複数形成されている。図３（ｂ）に示すように、棚板２０３は、平板状の板本体から突出して形成され、貫通孔２４４に挿通される突起部である複数の位置決めピン２４５を有している。
【００３３】
ここで、部品Ｗｂをロボットハンド３１２で把持する場合、ロボットハンド３１２の中心と、トレイ２０２に支持された部品Ｗｂの中心とが一直線上にあることが必要である。しかしながら、物流と兼用のトレイ２０２では、トレイ２０２が物流環境や、製造法により精度が低いことが多い。つまり、トレイ２０２の寸法精度が低く、トレイ２０２の製造誤差により、支持している部品Ｗｂの位置がばらつくことがある。これを補正するため、本実施形態では、トレイ２０２が棚板２０３に対しコンプライアンスし、ロボットハンド３１２の把持位置にトレイ２０２が移動し、位置補正をする機構（設定手段）２５０を有する。位置補正をする機構２５０は、ピン２４５と貫通孔２４４からなる。ピン２４５は、トレイ２０２及び棚板２０３のうち一方の部材、即ち棚板２０３に形成され、貫通孔２４４は、トレイ２０２及び棚板２０３のうち他方の部材、即ちトレイ２０２に形成されている。そして、トレイ２０２と棚板２０３に対し、トレイ２０２の精度の劣化分を移動可能な隙間Ｒ２が、ピン２４５と貫通孔２４４との間に設定されている。
【００３４】
つまり、棚板２０３のピン２４５がトレイ２０２の貫通孔２４４に挿通されるように棚板２０３上にトレイ２０２が載置されたとき、ピン２４５が、貫通孔２４４に隙間Ｒ２を持って挿通される。したがって、トレイ２０２は、この隙間Ｒ２の分だけ、棚板２０３の平面方向（図３（ｂ）中矢印Ａ方向）にスライド可能である。つまり、ピン２４５と貫通孔２４４との隙間Ｒ２で、棚板２０３に対するトレイ２０２のスライド可能範囲が設定される。
【００３５】
棚板２０３に対するトレイ２０２のスライド可能範囲は、ロボットハンド３１２の複数のフィンガー３２１，３２２により部品Ｗｂが把持可能な範囲に設定されている。つまり、ロボット制御部３０３がロボットプログラムに従ってロボットハンド３１２が部品Ｗｂを把持する位置（把持位置）にロボット３０１を移動させたとき、部品Ｗｂが開状態の複数のフィンガー３２１，３２２の内側に収まる範囲に設定されている。そして、複数のフィンガー３２１，３２２を閉動作させて部品Ｗｂを把持するとき、トレイ２０２が棚板２０３に対してスライドしてロボットハンド３１２の中心と部品Ｗｂの中心とが一致するように設定されている。
【００３６】
図４は、トレイ２０１及びトレイ２０２が棚板２０３に搭載されている状態を示す模式図である。図４に示すように、棚板２０３上には、多品種の部品Ｗａ，Ｗｂを積載したトレイ２０１，２０２を１つまたは複数種類、搭載可能である。棚板２０３を用いることで、複数のトレイ２０１，２０２を一括で移送部２０５を介し、組立装置３００のロボット３０１に部品供給することが可能となる。
【００３７】
次に、本発明の第１実施形態に係るロボットシステム１００において、トレイ２０１，２０２に支持された部品Ｗａ，Ｗｂをロボットハンド３１２により把持させることで、ロボット３０１に部品Ｗａ，Ｗｂを供給する部品供給方法について説明する。図５は、ロボットシステム１００における部品供給方法の各工程を示すフローチャートである。
【００３８】
まず、各棚板２０３に、部品Ｗａ，Ｗｂを支持させてあるトレイ２０１，２０２を、棚板２０３の平面方向にスライド自在に載置させる（Ｓ１：トレイ載置工程）。具体的には、各棚板２０３のピン２２４，２４５が、トレイ２０１，２０２の貫通孔２２３，２４４に挿通されるように、棚板２０３上にトレイ２０１，２０２を載置させる。
【００３９】
本実施形態では、トレイ２０１，２０２に部品Ｗａ，Ｗｂを載置させた状態でトレイ２０１，２０２を、各棚板２０３に載置させているが、トレイ２０１，２０２を棚板２０３に載置させた後に、部品Ｗａ，Ｗｂを載置させてもよい。また、棚板２０３にトレイ２０１，２０２を積載した後に、棚板２０３を棚板収納部２０４に収納させているが、棚板２０３を棚板収納部２０４に収納させた後に、棚板２０３にトレイ２０１，２０２を載置してもよい。
【００４０】
次に、部品供給装置２００の昇降機構２０６により取り出し位置に移動させた棚板２０３を、移送部２０５によりロボット３０１の作業範囲内、つまり部品取得部３０６へ搬送する（Ｓ２：搬送工程）。なお、図１では、移送部２０５が、部品を積載したトレイを載置した棚板２０３の搬送途中の状態を図示している。棚板２０３は、位置決めピン３０６Ａによりロボット３０１に対して高精度に位置決めされる。これに対し、トレイ２０１，２０２、即ち部品Ｗａ，Ｗｂは、ロボット３０１（ロボットハンド３１２）に対する位置を微調整可能にスライド自在に棚板２０３に支持されている。
【００４１】
以上のステップＳ１のトレイ載置工程及びステップＳ２の搬送工程は、以下に説明するロボット制御部３０３による各工程に先立って行われる。
【００４２】
図６、図７及び図８は、第１実施形態に係る部品供給方法の搬送工程後の各工程を示す説明図である。ロボット３０１の動作は、予め決められた位置姿勢にロボット３０１を移動させるロボットプログラムに従ってロボット制御部３０３により制御される。
【００４３】
移送部２０５による棚板２０３の搬送後、ロボット制御部３０３は、図６（ａ）に示すように、部品Ｗａの直上にロボットハンド３１２が位置するように、ロボット３０１（ロボットアーム３１１）を動作させる。この場合、図６（ａ）に示すように、部品Ｗａ、トレイ２０１の中心が、ロボットハンド３１２の中心に対してずれている状態でもよい。その際、ロボットハンド３１２が部品Ｗａを把持するために、図６（ａ）に示すように、フィンガー３２１，３２２の開き量を、部品Ｗａとトレイ２０１の隙間の合計以上の開き量とする。即ち、フィンガー３２１，３２２の開き量を、ロボットハンド３１２を下降移動させてもフィンガー３２１，３２２が部品Ｗａにぶつからない（干渉しない）程度の開き量とする。
【００４４】
この状態で、図６（ｂ）に示すように、ロボット制御部３０３は、ロボットハンド３１２の複数のフィンガー３２１，３２２が、トレイ２０１に支持された部品Ｗａの外側面に対向するよう、ロボット３０１を移動させる。つまり、複数のフィンガー３２１，３２２が部品Ｗａの外側面に対向する位置（把持させる高さ）まで、ロボットハンド３１２を、棚板２０３の平面方向である矢印Ａ方向に対して直交する矢印Ｂ方向に下降移動させる。なお、本実施形態では、フィンガーが２つであるため、部品Ｗａに対して側方から部品Ｗａにアプローチしてもよい。
【００４５】
以上、図６（ａ）及び図６（ｂ）により、ロボットハンド３１２の複数のフィンガー３２１，３２２が、トレイ２０１に支持された部品Ｗａの外側面に対向するよう、ロボットハンド３１２を移動させている（Ｓ３：移動工程）。このとき、部品Ｗａは、内側面がトレイ２０１の規制部２２２により規制されている状態であり、部品Ｗａの外側面がフィンガー３２１，３２２により把持可能に露出している。
【００４６】
次に、ロボット制御部３０３は、図７（ａ）に示すように、ロボットハンド３１２のフィンガー３２１，３２２を閉動作させることで把持動作を開始する。つまり、フィンガー３２１，３２２を、部品Ｗａの外側面に近接する矢印Ｃ１，Ｃ２方向に移動させる。このとき、ロボットハンド３１２の複数のフィンガー３２１，３２２のうち少なくとも１つのフィンガー、例えばフィンガー３２１が、部品Ｗａの外側面に接触する。
【００４７】
ロボット制御部３０３は、この状態で把持動作を継続し、フィンガー３２１により部品Ｗａの外側面を押圧させて、トレイ２０１ごと部品Ｗａを押圧方向（矢印Ｃ１方向）にスライドさせる（Ｓ４：スライド工程）。つまり、部品Ｗａはトレイ２０１の規制部２２２に規制されているので、フィンガー３２１の動作に倣って部品Ｗａ及びトレイ２０１はフィンガー３２１の移動方向に移動する。これによりピン２２４と貫通孔２２３との隙間Ｒ１の範囲内で部品Ｗａが移動する。このとき、全てのフィンガー３２１，３２２が部品Ｗａの外側面に接触するまで、フィンガー３２１により部品Ｗａをスライドさせる。このように、トレイ２０１の貫通孔２２３と棚板２０３に設けたピン２２４との隙間Ｒ１の範囲内で、部品Ｗａがトレイ２０１ごと移動し、部品Ｗａとロボットハンド３１２の中心を一致させることができる。
【００４８】
なお、トレイ２０１の規制部２２２と部品Ｗａとの間には、トレイ２０１に対して部品Ｗａが挿脱可能な程度に隙間が形成されており、スライド工程では、部品Ｗａは、トレイ２０１に対してその隙間分フィンガー３２１の押圧により移動することとなる。
【００４９】
ロボット制御部３０３は、スライド工程によりスライドさせた部品Ｗａを、図７（ｂ）に示すように、複数のフィンガー３２１，３２２により把持させる（Ｓ５：把持工程）。つまり、全てのフィンガー３２１，３２２が部品Ｗａの外側面に接触した後は、所定の把持力となるように複数のフィンガー３２１，３２２を矢印Ｃ１，Ｃ２方向に移動させ、部品Ｗａの把持が完了する。
【００５０】
ロボット制御部３０３は、把持が完了したら、図８に示すように、複数のフィンガー３２１，３２２により部品Ｗａを把持した状態でロボットハンド３１２を、矢印Ｂ方向とは反対の矢印Ｄ方向に上昇移動させる（Ｓ８：把持移動工程）。これにより、トレイ２０１に積載されていた部品Ｗａがトレイ２０１から取り出される。
【００５１】
以上説明したように、高精度位置決めを必要とするロボットハンド３１２を用い、トレイ２０１から部品Ｗａを取得することが可能となる。
【００５２】
以上、トレイ２０１に対するロボット３０１の動作について説明したが、トレイ２０２においても同様に動作する。即ち、トレイ２０２は、部品Ｗｂの外側面の下部を規制する規制部として側壁２４３を有しているので、トレイ２０２に支持された部品Ｗｂは、下部が側壁２４３に規制され、上部が複数のフィンガー３２１，３２２により把持可能に露出している状態となる。この状態で、ロボット制御部３０３は、ステップＳ３の移動工程において、複数のフィンガー３２１，３２２が、露出した部品Ｗｂの外側面の上部に対向するよう、ロボットハンド３１２を移動させる。そして、把持動作を開始することで、フィンガー３２１（又はフィンガー３２２）の押圧力により、トレイ２０２が把持位置に倣い、部品Ｗｂの取得が可能となる。
【００５３】
以上説明したように、第１実施形態によれば、部品Ｗａ，Ｗｂを支持するトレイ２０１，２０２が高精度に製作されていない場合であっても、ロボットハンド３１２により部品Ｗａ，Ｗｂを取得することが可能となる。
【００５４】
具体的には、棚板２０３上に配置されたトレイ２０１，２０２と、棚板２０３との間に、コンプライアンス機能を備え、ロボットハンド３１２の把持位置にトレイ２０１，２０２を移動し、ロボットハンド３１２による把持を可能とする。そのため、高精度に製作されていないトレイ２０１，２０２であっても、画像処理やセンサーによる高精度の位置決めを行うことなく、組立装置３００に部品を供給することが可能となる。そのため、画像処理、センサー制御のような高価な設備を必要とせずロボットシステム１００を安価提供することが可能となる。
【００５５】
更に、物流に使用したトレイ２０１，２０２をそのまま部品供給用のトレイとして使用するため、トレイのコスト削減、および積み替えの工数削減を可能とし、大幅にコスト削減を実現することが可能となる。
【００５６】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るロボットシステムについて説明する。図９は、本発明の第２実施形態に係るロボットシステムの部品供給装置を示す斜視図である。なお、第２実施形態のロボットシステムにおいて、上記第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。また、組立装置は、上記第１実施形態と同様の構成であり、図示を省略する。
【００５７】
図９に示す部品供給装置２００Ａの棚板収納部２０４Ａは、単一の棚板２０３を収納可能としている。棚板２０３上には、上記第１実施形態と同様、部品Ｗａ，Ｗｂを積載したトレイ２０１，２０２（図１参照）が搭載可能となっている。更に、部品供給装置２００Ａは、棚板収納部２０４Ａから棚板２０３を取り出し、組立装置の部品取得部まで移送する移送部２０５Ａを備えている。トレイ２０１，２０２と棚板２０３との関係、及び部品供給方法は、上記第１実施形態と同一のため、説明を省略する。このように、棚板収納部２０４Ａが、１つの棚板のみ収納可能であっても、上記第１実施形態と同等の効果を奏する。
【００５８】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るロボットシステムについて説明する。図１０は、本発明の第３実施形態に係るロボットシステムの概略構成を示す斜視図である。なお、第３実施形態のロボットシステムにおいて、上記第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。
【００５９】
ロボットシステム１００Ｂは、図１０に示すように、部品供給装置２００Ｂと、組立装置３００とを備えている。上記第１実施形態では、部品供給装置２００は、載置部材として棚板２０３と、棚板収納部２０４とを有していた。第３実施形態では、部品供給装置２００Ｂは、棚板２０３、棚板収納部２０４に代わって、載置部材としてのコンテナ２０３Ｂと、コンテナ２０３Ｂを収納可能なコンテナ収納部２０４Ｂとを有している。なお、部品供給装置２００Ｂにおいて、他の構成は、上記第１実施形態と同様である。コンテナ２０３Ｂは、平板部と、平板部を囲うように立設された壁部とを有する、上部が開口する箱形状に形成され、トレイ２０１を平面方向に複数の行・列、更に高さ方向にも搭載可能に構成されている。トレイ２０１とコンテナ２０３Ｂとの関係は、上記第１実施形態のトレイ２０１と棚板２０３との関係と同一のため、説明を省略する。このような物流と共用である、コンテナ２０３Ｂを用いても、上記第１実施形態と同等の効果を奏する。
【００６０】
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。
【００６１】
図１１は、載置部材及びトレイの変形例を示す説明図である。図１１（ａ）に示すように、設定手段として、トレイ２０１Ｅに突起部としてのピン２２４Ｅが形成され、載置部材２０３Ｅに、ピン２２４Ｅが隙間を持って挿通される穴部としての凹み穴（又は貫通孔）２２３Ｅが形成されていてもよい。
【００６２】
また、図１１（ｂ）に示すように、設定手段が、トレイ２０１Ｆの底板部２２１の端面２２３Ｆと、載置部材２０３Ｆに形成され、底板部２２１の端面２２３Ｆに隙間を持って対向する突出部材の内側面２２４Ｆとで構成されていてもよい。
【００６３】
また、上記第１〜第３実施形態では、ロボットハンド３１２の複数のフィンガー３２１，３２２が部品の外側面を把持する場合について説明したが、これに限定するものではない。部品が筒形状である場合には、部品の内側面を把持するようにしてもよい。即ち、筒形状の部品の内側に複数のフィンガーを挿入し、部品の内側面に近づくように複数のフィンガーを開方向に移動させて部品の内側面に接触させることで、部品を把持すればよい。その際、トレイは、部品の外側面を規制する規制部を有していればよい。
【００６４】
また、上記第１〜第３実施形態では、ロボットハンドが２つのフィンガーを有する場合について説明したが、これに限定するものではなく、ロボットハンドが３つ以上のフィンガーを有する場合であっても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１００…ロボットシステム、２０１，２０２…トレイ、２０３…棚板（載置部材）、２２３…貫通孔、２２４…ピン、３００…組立装置、３０１…ロボット、３１２…ロボットハンド、３２１，３２２…フィンガー
【図１】
2015104776.tif 000003
【図２】
2015104776.tif 000004
【図３】
2015104776.tif 000005
【図４】
2015104776.tif 000006
【図５】
2015104776.tif 000007
【図６】
2015104776.tif 000008
【図７】
2015104776.tif 000009
【図８】
2015104776.tif 000010
【図９】
2015104776.tif 000011
【図１０】
2015104776.tif 000012
【図１１】
2015104776.tif 000013