(57)【要約】  小型の環状部材の搬送および取り付けを効率的かつ確実に行うことを課題とする。かかる課題を解決するために、実施形態の一態様に係るロボットシステム（１）は、ロボット（１０）と、指示部（５１ｂ）とを備える。上記ロボット（１０）は、把持対象物を把持する機構を含むロボットハンド（ハンド）（１４）を具備する。上記指示部（５１ｂ）は、略棒状に形成されたジグ（Ｊ）を上記把持対象物として把持しながら環状部材（Ｐ）の孔に差し込むことでこの環状部材（Ｐ）を保持し、上記ジグ（Ｊ）ごと搬送する動作を上記ロボット（１０）に対して指示する。
2014132400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持対象物を把持する機構を含むロボットハンドを具備するロボットと、
略棒状に形成されたジグを前記把持対象物として把持しながら環状部材の孔に差し込むことで該環状部材を保持し、前記ジグごと搬送する動作を前記ロボットに対して指示する指示部と
を備えることを特徴とするロボットシステム。
【請求項２】
前記環状部材は、
該環状部材と嵌合可能な形状に形成された貫通孔を有するワークに取り付けられるものであって、
前記指示部は、
前記環状部材を保持したまま前記ジグの先端部を前記貫通孔へ差し込み、該貫通孔の反対側から前記ジグのみを取り出すことで前記環状部材を前記ワークへ取り付ける動作を前記ロボットに対して指示すること
を特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記貫通孔は、
前記ジグのみを通過させ、前記環状部材を内部に留める形状を有していること
を特徴とする請求項２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記ジグは、
該ジグと前記環状部材との間に生じる摩擦力よりも大きい重力のかかる質量を有するように形成されており、
前記指示部は、
前記貫通孔へ差し込んだ後に前記ジグを放して落下させる動作を前記ロボットに対して指示することで、重力作用を利用して前記環状部材のみを前記貫通孔へ留めさせること
を特徴とする請求項３に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記ロボットは、
前記ロボットハンドを２つ有しており、
前記指示部は、
一方の前記ロボットハンドで前記ジグを前記貫通孔へ差し込み、他方の前記ロボットハンドで前記貫通孔の反対側から前記ジグのみを引き抜く動作を前記ロボットに対して指示すること
を特徴とする請求項３に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記指示部は、
一方の前記ロボットハンドで前記ジグを把持して前記環状部材の孔に差し込んだ後、他方の前記ロボットハンドで前記ジグの先端部を把持して、双方の前記ロボットハンドの間で前記環状部材を保持しつつ該環状部材を搬送する動作を前記ロボットに対して指示すること
を特徴とする請求項５に記載のロボットシステム。
【請求項７】
前記ジグは、
本体部と把手部とを有しており、
前記本体部は、
前記環状部材の孔の径に応じた外径を有して形成され、
前記把手部は、
前記環状部材の孔の径に関わりなく一定の形状をもって形成されること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、ロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製品の生産ラインなどにおいて人によってなされていた所定の作業をロボットに行わせることで、生産ラインの効率化を図るロボットシステムが種々提案されている。【０００３】
かかるロボットシステムには、たとえば、搬送装置などによって部品の供給を行いつつ、ロボットを用いてモータのような機械製品を組み立てる組立システムがある。【０００４】
ところで、このような機械製品を組み立てる組立システムの場合、部品として、Ｏリングのような環状部材が用いられることも多い。かかる環状部材は、軟性素材からなり、無定形である場合も多いため、その搬送には専用装置が用いられてきた（たとえば、特許文献１参照）。【０００５】
なお、特許文献１に開示の「ベルト搬送装置」は、フレームに対して基部を旋回可能に取り付けられ、ベルトが架け渡されたアームへ環状部材を吊り下げて、アームの差し出し方向およびベルトの送り出し方向を切り替えることで環状部材を搬送するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２３９４５２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、上述した従来技術には、小型の環状部材の搬送および取り付けを効率的かつ確実に行う点で更なる改善の余地がある。【０００８】
たとえば、上述のベルト搬送装置はアームやベルトといった機構を要するため、設置スペースやコストがかさみやすく、非効率的であった。また、たとえば、一般にＯリングなどよりも小さい、パッキンのような小型の環状部材の搬送には適していなかった。【０００９】
また、小型の環状部材は、軟性素材からなることもあって、ロボットに把持させにくく、その取り付けも行いにくかった。【００１０】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、小型の環状部材の搬送および取り付けを効率的かつ確実に行うことができるロボットシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
実施形態の一態様に係るロボットシステムは、ロボットと、指示部とを備える。前記ロボットは、把持対象物を把持する機構を含むロボットハンドを具備する。前記指示部は、略棒状に形成されたジグを前記把持対象物として把持しながら環状部材の孔に差し込むことで該環状部材を保持し、前記ジグごと搬送する動作を前記ロボットに対して指示する。
【発明の効果】
【００１２】
実施形態の一態様によれば、小型の環状部材の搬送および取り付けを効率的かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】図１Ａは、第１の実施形態に係るロボットシステムの構成を示す平面模式図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、ワークおよび環状部材の斜視模式図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ｂに示すＡ−Ａ’線略断面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るロボットシステムのブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、ロボットの構成を示す正面模式図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、ロボットの構成を示す平面模式図である。
【図４】図４は、ハンドの構成を示す斜視模式図である。
【図５Ａ】図５Ａは、環状部材の搬送から取り付けまでの一連の動作を説明するための模式図（その１）である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、環状部材の搬送から取り付けまでの一連の動作を説明するための模式図（その２）である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、環状部材の搬送から取り付けまでの一連の動作を説明するための模式図（その３）である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、環状部材の搬送から取り付けまでの一連の動作を説明するための模式図（その４）である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、環状部材の搬送から取り付けまでの一連の動作を説明するための模式図（その５）である。
【図５Ｆ】図５Ｆは、環状部材の搬送から取り付けまでの一連の動作を説明するための模式図（その６）である。
【図５Ｇ】図５Ｇは、環状部材の搬送から取り付けまでの一連の動作を説明するための模式図（その７）である。
【図５Ｈ】図５Ｈは、環状部材の搬送から取り付けまでの一連の動作を説明するための模式図（その８）である。
【図６Ａ】図６Ａは、第２の実施形態に係る一連の動作を説明するための模式図（その１）である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第２の実施形態に係る一連の動作を説明するための模式図（その２）である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、第２の実施形態に係る一連の動作を説明するための模式図（その３）である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、第２の実施形態に係る一連の動作を説明するための模式図（その４）である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、第２の実施形態に係る一連の動作を説明するための模式図（その５）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本願の開示するロボットシステムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
また、以下では、説明の便宜上、被加工品（ワーク）へ環状部材を取り付ける工程に特化したロボットシステムを例に挙げて説明を行うが、一製品が完成に至るまでの部分的な工程の一例とみなしてよい。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１Ａは、第１の実施形態に係るロボットシステム１の構成を示す平面模式図である。なお、図１Ａには、説明を分かりやすくするために、鉛直上向きを正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。なお、本実施形態では、Ｘ軸の正方向がロボット１０の前方を指すものとする。
【００１７】
また、以下では、複数個で構成される構成要素については、複数個のうちの一部にのみ符号を付し、その他については符号の付与を省略する場合がある。かかる場合、符号を付した一部とその他とは同様の構成であるものとする。
【００１８】
図１Ａに示すように、ロボットシステム１は、直方体状の作業スペースを形成するセル２を備える。また、ロボットシステム１は、かかるセル２の内部に、ロボット１０と、作業台２０と、供給台３０と、カメラ４０とを備える。
【００１９】
また、ロボットシステム１は、セル２の外部に制御装置５０を備える。制御装置５０は、ロボット１０やカメラ４０といったセル２内部の各種装置と情報伝達可能に接続される。
【００２０】
ここで、制御装置５０は、接続された各種装置の動作を制御するコントローラであり、種々の制御機器や演算処理装置、記憶装置などを含んで構成される。制御装置５０の詳細については、図２を用いて後述する。
【００２１】
なお、図１Ａでは、１筐体の制御装置５０を示しているが、これに限られるものではなく、たとえば、制御対象となる各種装置のそれぞれに対応付けた複数個の筐体で構成されてもよい。また、セル２の内部に配設されてもよい。
【００２２】
ロボット１０は、制御装置５０からの動作指示を受けて動作する双腕のマニュピレータであり、腕（以下、「アーム」と記載する）ごとに、後述するロボットハンド（以下、「ハンド」と記載する）を備える。なお、ロボット１０の構成の詳細については、図３Ａ〜図４を用いて後述する。
【００２３】
作業台２０は、ロボット１０が、環状部材Ｐの搬送から取り付けまでの一連の作業を行う場所である。かかる作業台２０は、図１Ａに示すように、取り付け台２１を備える。取り付け台２１は、ロボット１０が、環状部材ＰをワークＷへ取り付ける場所である。
【００２４】
ここで、ワークＷおよび環状部材Ｐについて、図１Ｂおよび図１Ｃを用いて述べておく。図１Ｂは、ワークＷおよび環状部材Ｐの斜視模式図である。また、図１Ｃは、図１Ｂに示すＡ−Ａ’線略断面図である。
【００２５】
図１Ｂおよび図１Ｃに示すように、本実施形態におけるワークＷは、モータのブラケットなどとして用いられる、低背な略円柱状に形成された部材であるものとする。
【００２６】
なお、ワークＷには、フランジ部（図５Ｅ等で後述）を有するとともに上面側から下面側に貫通した貫通孔である孔部Ｗｈが、環状部材Ｐと嵌合可能な形状に形成されており、ロボットシステム１は、かかる孔部Ｗｈに環状部材Ｐをはめ込んで取り付けるものとする（図１Ｂの矢印１０１および図１Ｃ参照）。また、環状部材Ｐは、ゴムなどの軟性素材から形成されているものとする。
【００２７】
図１Ａの説明に戻る。供給台３０は、たとえば、取り付け台２１に併設され、外部から供給される環状部材Ｐをストックしておく場所である。なお、供給台３０は、パーツフィーダ（図５Ｃ等で後述）を具備しており、環状部材Ｐは、内径の大きさや形状といった種別の違いごとにかかるパーツフィーダに保持されている。図１Ａに示す環状部材Ｐ１、Ｐ２は、環状部材Ｐの種別の違いをあらわすものである。
【００２８】
また、前述の取り付け台２１には、かかる環状部材Ｐの種別の違いにそれぞれ応じたジグＪが備えられている。図１Ａに示すジグＪ１、Ｊ２は、ジグＪの種別の違いをあらわすものである。
【００２９】
ロボットシステム１では、ロボット１０にかかるジグＪを用いて環状部材Ｐを保持させつつ、環状部材Ｐの搬送および取り付けを行う。かかる点の詳細については、図５Ａ〜図５Ｈを用いて後述する。
【００３０】
カメラ４０は、所定の撮像領域を有する撮像デバイスであり、取り付け台２１に載置されたワークＷなどを撮像する。なお、図１Ａでは分かりにくいが、カメラ４０は、本実施形態では、セル２の天井部から取り付け台２１の上方に吊設されているものとする。ここで、カメラ４０は、ロボット１０のハンド１４（図２以降で後述）の近傍に設けられてもよい。
【００３１】
また、本実施形態では、カメラ４０の撮像データに基づいてワークＷに関するワーク情報を取得することとするが、撮像デバイスに限らず、たとえば、光学センサといった検出デバイスを用いてもよい。
【００３２】
次に、第１の実施形態に係るロボットシステム１のブロック構成について、図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係るロボットシステム１のブロック図である。なお、図２では、ロボットシステム１の説明に必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
【００３３】
また、図２を用いた説明では、主として制御装置５０の内部構成について説明することとし、既に図１Ａで示した各種装置については説明を簡略化する場合がある。
【００３４】
図２に示すように、制御装置５０は、制御部５１と、記憶部５２とを備える。制御部５１は、ワーク情報取得部５１ａと、指示部５１ｂとをさらに備える。
【００３５】
記憶部５２は、ハードディスクドライブや不揮発性メモリといった記憶デバイスであり、ワーク情報５２ａと、ワーク識別情報５２ｂと、教示情報５２ｃとを記憶する。
【００３６】
なお、図２に示す制御装置５０の各構成要素は、すべてが制御装置５０単体に配置されなくともよい。たとえば、記憶部５２の記憶するワーク情報５２ａ、ワーク識別情報５２ｂおよび教示情報５２ｃのいずれかまたは全部を、ロボット１０が有する内部メモリに記憶させてもよい。
【００３７】
制御部５１は、制御装置５０の全体制御を行う。ワーク情報取得部５１ａは、カメラ４０からワークＷの撮像データを受け取り、ワーク情報５２ａとして記憶させる。
【００３８】
指示部５１ｂは、ワーク情報５２ａと、ワーク識別情報５２ｂとをマッチングして、ワークＷの種別を識別する。ここで、ワーク識別情報５２ｂは、ワークＷの形状や寸法、孔部Ｗｈの位置や大きさといった、ワークＷの種別を識別するための情報である。かかるワーク識別情報５２ｂは、あらかじめ記憶部５２に登録される。
【００３９】
そして、指示部５１ｂは、識別したワークＷの種別と、これに応じた教示情報５２ｃとに基づき、ロボット１０を動作させる動作信号を生成して、ロボット１０へ向け出力する。
【００４０】
なお、教示情報５２ｃは、特定のワークＷに応じて実際にロボット１０を動作させる特定のプログラムである「ジョブ」を含む情報であり、図示略の入力装置（たとえば、プログラミングペンダントなど）を介してあらかじめ登録される。
【００４１】
「ジョブ」には、ワークＷに施す取り付け動作の態様（具体的には、どのワークＷに対してどの環状部材Ｐを使用し、その環状部材Ｐに対してどのジグＪを用いるかといった情報など）が含まれる。
【００４２】
そして、指示部５１ｂは、かかる「ジョブ」に基づいてロボット１０を動作させる動作信号を生成する。なお、動作信号は、たとえば、ロボット１０が、その各関節部に搭載するサーボモータへのパルス信号として生成される。
【００４３】
また、指示部５１ｂは、ロボット１０の行う一連の動作における所定のタイミングで、適宜、カメラ４０にあらたな撮像データを撮像させる。
【００４４】
なお、ロボット１０は、ハンド１４を備える。上述したように、ロボット１０は双腕ロボットであるので、ハンド１４は、左右１対のハンドの総称であるものとする。
【００４５】
以下、指示部５１ｂの指示に基づいて動作するロボット１０の構成、および、ロボットシステム１における環状部材Ｐの搬送から取り付けまでの一連の動作について、順次詳細に説明する。
【００４６】
まず、ロボット１０の構成例について、図３Ａおよび図３Ｂを用いて説明する。図３Ａは、ロボット１０の構成を示す正面模式図であり、図３Ｂは、ロボット１０の構成を示す平面模式図である。
【００４７】
図３Ａに示すように、ロボット１０は、双腕型の多軸ロボットである。具体的には、ロボット１０は、基台部１１と、胴部１２と、左アーム部１３Ｌと、右アーム部１３Ｒとを備える。
【００４８】
基台部１１は、セル２（図１Ａ参照）内部の床面などに固定され、先端部において胴部１２を軸ＳＷまわりに旋回が可能となるように支持する（図３Ａ中の軸ＳＷまわりの両矢印参照）。
【００４９】
胴部１２は、基端部を基台部１１によって支持され、右肩部において右アーム部１３Ｒの基端部を軸Ｓまわりに回動が可能となるように支持する。同様に、左肩部において左アーム部１３Ｌの基端部を軸Ｓまわりに回動が可能となるように支持する（いずれも図中の軸Ｓまわりの両矢印参照）。
【００５０】
左アーム部１３Ｌおよび右アーム部１３Ｒはそれぞれ、複数個のリンクと関節部によって構成され、基端部から先端部にかけての各関節部において、軸Ｓ、軸Ｅおよび軸Ｔまわりの回動が可能となるように設けられる（図中の軸Ｓ、軸Ｅおよび軸Ｔまわりの両矢印参照）。
【００５１】
また、図３Ｂに示すように、左アーム部１３Ｌおよび右アーム部１３Ｒはそれぞれ、軸Ｌ、軸Ｕ、軸Ｒおよび軸Ｂまわりの回動が可能である（図中の軸Ｌ、軸Ｕ、軸Ｒおよび軸Ｂまわりの両矢印参照）。すなわち、ロボット１０は、１個のアーム部につき７軸を有する。
【００５２】
そして、ロボット１０は、制御装置５０からの動作指示に基づき、かかる７軸のアーム２個分と、軸ＳＷまわりの旋回を組み合わせた多様な多軸動作を行うこととなる。
【００５３】
なお、右アーム部１３Ｒの軸Ｔまわりの終端可動部には右ハンド１４Ｒが、左アーム部１３Ｌの軸Ｔまわりの終端可動部には左ハンド１４Ｌが、それぞれ取り付けられる。
【００５４】
つづいて、ハンド１４の構成例について図４を用いて説明する。図４は、ハンド１４の構成を示す斜視模式図である。なお、図４および第１の実施形態では、ハンド１４の一例として右ハンド１４Ｒを採りあげて説明するが、左ハンド１４Ｌであってもよい。
【００５５】
図４に示すように、右ハンド１４Ｒは、右アーム部１３Ｒの終端可動部に取り付けられる。また、右ハンド１４Ｒは、１組の把持爪１４Ｒａを有しており、かかる把持爪１４Ｒａを図中の矢印４０１の向きに閉じて把持対象物を挟み付けることによって、把持対象物を把持する。
【００５６】
なお、本実施形態では、かかる右ハンド１４Ｒの把持対象物はジグＪである。次に、かかるジグＪの構成ほかを含め、環状部材Ｐの搬送から取り付けまでの一連の動作について、図５Ａ〜図５Ｈを用いて説明する。
【００５７】
図５Ａ〜図５Ｈは、環状部材Ｐの搬送から取り付けまでの一連の動作を説明するための模式図（その１）〜（その８）である。なお、図５Ａ〜図５Ｈを用いて以下に示す、ロボット１０が行う一連の動作は、上述のように指示部５１ｂの指示に基づいて行われることとなる。
【００５８】
まず、図５Ａに示すように、ジグＪは、略棒状に形成された形状を有する。また、ジグＪは、本体部Ｊａと、把手部Ｊｂとを備える。本体部Ｊａは、環状部材Ｐの孔に差し込まれる部位であり、その外径は、環状部材Ｐの内径（すなわち、孔の径）と略同一となるように形成される。
【００５９】
把手部Ｊｂは、右ハンド１４Ｒによって把持される部位であり、その形状は、環状部材Ｐの内径が異なっても一定となるように形成される。
【００６０】
したがって、環状部材Ｐ１、Ｐ２・・・（図１Ａ参照）のように、環状部材Ｐの種別が複数ある場合、これら種別それぞれの内径に応じた本体部Ｊａと、共通の形状を有する把手部Ｊｂとを備えたジグＪ１、Ｊ２・・・（図１Ａ参照）が用意されることとなる。これにより、環状部材Ｐの種別それぞれに応じて、右ハンド１４Ｒを複数用意する必要がない。すなわち、低コストで効率的なシステムを構成することができる。
【００６１】
また、ジグＪは、環状部材Ｐの孔に差し込まれた際に環状部材Ｐとの間に生じる摩擦力よりも大きい重力がかかる質量を有する。
【００６２】
そして、図５Ｂに示すように、指示部５１ｂは、かかるジグＪを、環状部材Ｐを搬送するのに際して、右ハンド１４Ｒの把持爪１４Ｒａを用いて把持する動作をロボット１０に対して指示する。
【００６３】
つづいて、図５Ｃに示すように、指示部５１ｂは、かかるジグＪを把持したままの状態で、右アーム部１３Ｒを駆動させて、供給台３０が具備するパーツフィーダ３１に保持された環状部材Ｐの孔へジグＪを差し込む動作をロボット１０に対して指示する（図中の矢印５０１参照）。
【００６４】
このとき、環状部材Ｐは、差し込まれたジグＪとの間に生じる摩擦力によってジグＪに係止される。そして、指示部５１ｂは、かかるジグＪに係止された環状部材Ｐを、ジグＪを把持したままの状態で右アーム部１３Ｒを駆動させて、ジグＪごと取り付け台２１へ搬送する動作をロボット１０に対して指示する（図中の矢印５０２参照）。
【００６５】
つづいて、図５Ｄに示すように、指示部５１ｂは、取り付け台２１に載置されたワークＷの孔部ＷｈへジグＪを差し込む動作をロボット１０に対して指示する（図中の矢印５０３参照）。
【００６６】
ここで、図５Ｅに示すように、ワークＷの孔部Ｗｈは、フランジ部Ｗｆを有した平面視で同心円状となる形状を有しており、第１の内径ｄ１および第２の内径ｄ２を有する。第１の内径ｄ１は、環状部材Ｐの外径と略同一である。また、第２の内径ｄ２は、ジグＪの外径Ｊｄより大きく、第１の内径ｄ１より小さい。したがって、孔部Ｗｈは、ジグＪのみを通過させ、環状部材Ｐを内部に留める形状を有していると言える。
【００６７】
また、図５Ｆに示すように、取り付け台２１および作業台２０には、ワークＷの孔部Ｗｈの位置に対応付けて、孔部２１ａおよび孔部２０ａがそれぞれ設けられている。したがって、ワークＷの上面から作業台２０の下面までは、かかる孔部Ｗｈ、２１ａおよび２０ａを介して貫通している。なお、孔部２１ａおよび孔部２０ａの内径は、少なくとも上述の第２の内径ｄ２以上である。
【００６８】
そして、作業台２０の下面には、孔部２０ａに連通する空間を有するジグ受け部２２が設けられている。なお、図５Ｆでは分かりにくいが、かかるジグ受け部２２には、少なくとも１組の把持爪１４Ｒａを差し入れ可能な開口部が設けられている。
【００６９】
そして、図５Ｇに示すように、指示部５１ｂは、ワークＷの孔部ＷｈへジグＪを差し込んだ状態から、把持爪１４Ｒａを開いて、把持していたジグＪを放す動作をロボット１０に対して指示する（図中の矢印５０４参照）。そして、ロボット１０から放されたジグＪは、孔部Ｗｈの中へ落下することとなる（図中の矢印５０５参照）。
【００７０】
そして、図５Ｈに示すように、ジグＪは、環状部材Ｐとの間の摩擦力よりも大きい重力作用により環状部材Ｐをフランジ部Ｗｆへ残しつつ、孔部Ｗｈ、２１ａおよび２０ａを介してジグ受け部２２まで落下する。これにより、環状部材Ｐは、ワークＷの孔部Ｗｈへ取り付けられる。
【００７１】
以上をもって、１つの環状部材Ｐの搬送から取り付けまでの一連の動作が終了する。なお、ジグ受け部２２へ落下したジグＪは、指示部５１ｂがロボット１０に対して回収動作を指示することによって回収され、次回の環状部材Ｐの搬送および取り付けに用いられる。なお、たとえば、回収動作は、ジグ受け部２２の開口部から把持爪１４Ｒａを差し入れて把持し、取り付け台２１へ搬送する動作である。
【００７２】
このように、第１の実施形態に係るロボットシステム１では、環状部材Ｐの種別に応じたジグＪを用いてロボット１０に環状部材Ｐを保持させ、搬送することとしたので、環状部材Ｐを搬送するための専用装置などを必要としない。したがって、設置スペースやコストを抑えた効率的なシステムを構成することができる。
【００７３】
また、第１の実施形態に係るロボットシステム１では、環状部材Ｐを係止したジグＪをワークＷの孔部Ｗｈへ差し込み、落下させることで生じる重力作用を利用して環状部材ＰをワークＷへ取り付けることとした。したがって、小型の環状部材Ｐであっても、ロボット１０に複雑な動作を行わせることなく効率的かつ確実に、ワークＷへ取り付けることができる。
【００７４】
上述してきたように、第１の実施形態に係るロボットシステムは、ロボットと、指示部とを備える。上記ロボットは、把持対象物を把持する機構を含むロボットハンドを具備する。上記指示部は、略棒状に形成されたジグを上記把持対象物として把持しながら環状部材の孔に差し込むことでこの環状部材を保持し、上記ジグごと搬送する動作を上記ロボットに対して指示する。
【００７５】
したがって、第１の実施形態に係るロボットシステムによれば、小型の環状部材の搬送および取り付けを効率的かつ確実に行うことができる。
【００７６】
ところで、上述した第１の実施形態では、ジグと環状部材との間に生じる摩擦力によって環状部材を係止し、搬送する場合を例に挙げて説明したが、環状部材は、その形成の過程で孔の内径にばらつきがあることも考えられる。かかる点を考慮した場合を第２の実施形態として、図６Ａ〜図６Ｅを用いて説明する。
【００７７】
（第２の実施形態）
図６Ａ〜図６Ｅは、第２の実施形態に係る一連の動作を説明するための模式図（その１）〜（その５）である。なお、第２の実施形態に係るロボットシステム１’（図示しないが、以下、便宜的に「１’」の符号を付与）については主に、上述した第１の実施形態に係るロボットシステム１と異なる部分について説明することとし、共通する構成要素等については、説明を簡略化するか、省略する場合がある。
【００７８】
第２の実施形態に係るロボットシステム１’は、ロボット１０が、右ハンド１４Ｒと、左ハンド１４Ｌとを備える。ここで、左ハンド１４Ｌは、左右が異なるものの、図４に示した右ハンド１４Ｒと同様の構成であるものとする。また、以下の説明では、左ハンド１４Ｌの把持爪には、便宜上「１４Ｌａ」の符号を付す。
【００７９】
また、第２の実施形態では、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、供給台３０のパーツフィーダ３１’が第１の実施形態とは異なる。なお、図６Ａは側面視の模式図であり、図６Ｂは平面視の模式図である。
【００８０】
具体的には、図６Ｂに示すように、パーツフィーダ３１’は、一部が開放された開口部３１’ａを有するように、たとえば平面視で略Ｕ字状に形成され、環状部材Ｐを保持する構造となっている。また、図６Ａに示すように、パーツフィーダ３１’の下部は、左ハンド１４Ｌの１組の把持爪１４Ｌａが差し入れ可能な程度に開口されている。
【００８１】
そして、図６Ｃに示すように、第２の実施形態に係るロボットシステム１’では、指示部５１ｂは、右ハンド１４ＲでジグＪを把持しつつ、パーツフィーダ３１’に保持された環状部材Ｐの孔へジグＪを差し込む動作をロボット１０に対して指示する（図中の矢印６０１参照）。
【００８２】
あわせて、指示部５１ｂは、差し込まれたジグＪの先端部を、左ハンド１４Ｌの把持爪１４Ｌａを用いて把持する動作をロボット１０に対して指示する（図中の矢印６０２参照）。
【００８３】
そして、指示部５１ｂは、右ハンド１４Ｒおよび左ハンド１４Ｌの双方でジグＪを把持したままの状態で、ジグＪごと環状部材Ｐを開口部３１’ａから引き出し、右アーム部１３Ｒおよび左アーム部１３Ｌを駆動させて、環状部材Ｐを取り付け台２１へ搬送する動作をロボット１０に対して指示する（図中の矢印６０３参照）。
【００８４】
つづいて、図６Ｄに示すように、指示部５１ｂは、ワークＷの孔部Ｗｈの上部へジグＪの先端部を位置付けて左ハンド１４ＬによるジグＪの把持を解いた後、右ハンド１４Ｒを用いて孔部ＷｈへジグＪを差し込む動作をロボット１０に対して指示する（図中の矢印６０４および矢印６０５参照）。
【００８５】
そして、さらに指示部５１ｂは、ジグＪの把持を解いた左ハンド１４ＬをワークＷの下面側へ移動する動作をロボット１０に対して指示する（図中の矢印６０６参照）。なお、図６Ｄおよびつづく図６Ｅでは、説明の便宜上、取り付け台２１および作業台２０の図示を省略している。
【００８６】
そして、図６Ｅに示すように、指示部５１ｂは、孔部Ｗｈへ差し込まれて貫通してきたジグＪの先端部を、左ハンド１４Ｌを用いて把持するとともに、右ハンド１４ＲによるジグＪの把持を解く動作をロボット１０に対して指示する（図中の矢印６０７参照）。
【００８７】
そして、つづけて指示部５１ｂは、左アーム部１３Ｌを駆動させて、左ハンド１４Ｌを用いてジグＪをワークＷの下面側から引き抜く動作をロボット１０に対して指示する（図中の矢印６０８参照）。これにより、ジグＪが引き抜かれた後、環状部材Ｐは、ワークＷの孔部Ｗｈへ取り付けられる。
【００８８】
以上をもって、第２の実施形態に係る一連の動作が終了する。このように、第２の実施形態に係るロボットシステム１’では、右ハンド１４Ｒおよび左ハンド１４Ｌの間で環状部材Ｐを保持して搬送することとした。したがって、たとえば、環状部材Ｐのばらつきにより、環状部材ＰがジグＪにゆるく嵌ってずり落ちるおそれがあるような場合であっても、確実に環状部材Ｐを搬送することができる。
【００８９】
また、第２の実施形態に係るロボットシステム１’では、左ハンド１４Ｌを用いてジグＪをワークＷの下面側から引き抜くこととしたので、確実に環状部材ＰをワークＷへ取り付けることができる。また、第１の実施形態と同様に、環状部材Ｐを搬送するための専用装置などを必要としないので、設置スペースやコストを抑えた効率的なシステムを構成することができる。
【００９０】
なお、上述してきた各実施形態では、環状部材が、ゴムなどの軟性素材からなるものとして説明を行ったが、環状部材が、金属などの硬性部材からなる場合にも上述してきた各実施形態を適用してよい。
【００９１】
また、上述した実施形態では、双腕ロボットを例示したが、これに限られるものではなく、たとえば、３つ以上の腕を備える多腕ロボットを用いることとしてもよい。また、１つの腕を備える単腕ロボットを２基設けることとしてもよい。
【００９２】
また、上述した実施形態では、１つのアーム部につき７軸を有する多軸ロボットを例示したが、軸数を限定するものではない。
【００９３】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１、１’  ロボットシステム
２    セル
１０    ロボット
１１    基台部
１２    胴部
１３Ｌ  左アーム部
１３Ｒ  右アーム部
１４    ハンド
１４Ｌ  左ハンド
１４Ｌａ  把持爪
１４Ｒ  右ハンド
１４Ｒａ  把持爪
２０    作業台
２０ａ  孔部
２１    取り付け台
２１ａ  孔部
２２    ジグ受け部
３０    供給台
３１、３１’  パーツフィーダ
３１’ａ  開口部
４０    カメラ
５０    制御装置
５１    制御部
５１ａ  ワーク情報取得部
５１ｂ  指示部
５２    記憶部
５２ａ  ワーク情報
５２ｂ  ワーク識別情報
５２ｃ  教示情報
Ｂ    軸
Ｅ    軸
Ｊ、Ｊ１、Ｊ２  ジグ
Ｊａ  本体部
Ｊｂ  把手部
Ｊｄ  外径
Ｌ    軸
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２  環状部材
Ｒ    軸
Ｓ    軸
ＳＷ  軸
Ｔ    軸
Ｕ    軸
Ｗ    ワーク
Ｗｆ  フランジ部
Ｗｈ  孔部
ｄ１  第１の内径
ｄ２  第２の内径
【図１Ａ】
2014132400.tif 000003
【図１Ｂ】
2014132400.tif 000004
【図１Ｃ】
2014132400.tif 000005
【図２】
2014132400.tif 000006
【図３Ａ】
2014132400.tif 000007
【図３Ｂ】
2014132400.tif 000008
【図４】
2014132400.tif 000009
【図５Ａ】
2014132400.tif 000010
【図５Ｂ】
2014132400.tif 000011
【図５Ｃ】
2014132400.tif 000012
【図５Ｄ】
2014132400.tif 000013
【図５Ｅ】
2014132400.tif 000014
【図５Ｆ】
2014132400.tif 000015
【図５Ｇ】
2014132400.tif 000016
【図５Ｈ】
2014132400.tif 000017
【図６Ａ】
2014132400.tif 000018
【図６Ｂ】
2014132400.tif 000019
【図６Ｃ】
2014132400.tif 000020
【図６Ｄ】
2014132400.tif 000021
【図６Ｅ】
2014132400.tif 000022
【国際調査報告】
2014132400.tif 000023
2014132400.tif 000024