(57)【要約】【課題】コンパクトで生産性に優れシステム変更性に優れたトレイ移送式部品組み立てシステムを提供すること。【解決手段】ワーク搬送ライン２０、２１に沿って配列された多数の組み立てステーション１〜６とワーク搬送方向に配列された多数のトレイキャリヤ８〜１９の間にワーク搬送方向に伸びる直線状の走行スペースを設け、この走行スペースにトレイハンドリングロボット７を直線走行させる。トレイハンドリングロボット７は、トレイキャリヤ８〜１９と組み立てステーション１〜６との間の部品収容トレイの受け渡しを行う。これにより、フレキシビリティに優れた組み立てシステムを構築することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被組付体としてのワークを一方向へ搬送するワーク搬送ラインに沿って配列された多数の組み立てステーションと、前記ワークに組み付けるべき部品を収容する部品収容トレイを前記組み立てステーションに順次供給するトレイ供給装置とを備え、前記組み立てステーションの組付ロボットは、供給された部品収容トレイから部品を取り出して前記ワークに組み付けるトレイ移送式部品組み立てシステムにおいて、
前記トレイ供給装置は、
前記各組み立てステーションに対して所定幅の空きスペースを挟んで前記ワーク搬送ラインと略平行に配列されるとともに、前記空きスペース近接向きへの部品収容トレイの移送、及び、前記空きスペースから離れる向きへの空きトレイの移送を行う多数のトレイキャリヤと、
前記空きスペースに配置されて前記各トレイキャリヤ及び前記各組み立てステーションと部品収容トレイ及び空きトレイの授受を行うトレイハンドリングロボットと、
を有し、
前記トレイハンドリングロボットは、
前記ワーク搬送ラインと略平行に前記空きスペースを直線移動することにより、前記各トレイキャリヤの一端部から取り出した部品収容トレイを所定の前記組み立てステーションにセットするとともに、前記各組み立てステーションから取り出した空きトレイを所定の前記トレイキャリヤの一端部にセットすることを特徴とするトレイ移送式部品組み立てシステム。
【請求項２】
請求項１記載のトレイ移送式部品組み立てシステムにおいて、
特定の前記組み立てステーションに供給する部品収容トレイは、この組み立てステーションに近接するトレイキャリヤから供給されるトレイ移送式部品組み立てシステム。
【請求項３】
請求項１記載のトレイ移送式部品組み立てシステムにおいて、
前記多数のトレイキャリヤの少なくとも一部は、下側の前記トレイキャリヤの上方に上側トレイを配置してなる２階建て構造を有し、
下側のトレイキャリヤは、前記上側のトレイキャリヤよりも少なくともトレイハンドリングスペース分だけ前記空きスペースに向けて突出しているトレイ移送式部品組み立てシステム。
【請求項４】
請求項１記載のトレイ移送式部品組み立てシステムにおいて、
所定の前記部品収容トレイを移送する前記トレイキャリヤである供給トレイキャリヤと、前記所定の部品収容トレイの空きトレイを逆方向に移送する前記トレイキャリヤである排出トレイキャリヤとは隣接配置されているトレイ移送式部品組み立てシステム。
【請求項５】
請求項１記載のトレイ移送式部品組み立てシステムにおいて、
前記トレイハンドリングロボットは、
前記トレイキャリヤに段積みされた前記部品収容トレイを上から取出して前記組み立てステーションへ移送し、かつ、前記組み立てステーションから受け取った前記空きトレイを前記トレイキャリヤに段積みするトレイ移送式部品組み立てシステム。
【請求項６】
請求項５記載のトレイ移送式部品組み立てシステムにおいて、
前記トレイキャリヤ上の段積み最上段の部品収容トレイを前記トレイハンドリングロボットの把持昇降アームにより把持して持ち上げる前、及び、前記トレイキャリヤ上の段積み最上段の空きトレイ上に前記把持昇降アームに把持した空きトレイを段積みする前に、段積み最上段のトレイの上端高さを検出する段積み高さ検出部を有するトレイ移送式部品組み立てシステム。
【請求項７】
請求項６記載のトレイ移送式部品組み立てシステムにおいて、
前記検出された前記距離が所定値未満の場合に部品収容トレイの組み立てステーションへの移送の中止を指令する段積み制御部を有するトレイ移送式部品組み立てシステム。
【請求項８】
請求項６記載のトレイ移送式部品組み立てシステムにおいて、
検出した前記段積み高さのデータを利用して、前記把持昇降アームによる段積最上段の部品収容トレイの持ち上げ及び段積み最上段の空きトレイ上への空きトレイの段積みを制御するトレイ移送式部品組み立てシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレイ移送式部品組み立てシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動組み立てシステム等においては、組み付けるべき部品を収容する部品収容トレイを組み立てステーションまで移送する部品供給用のトレイキャリヤが用いられ、組み立てステーションの組付ロボットは、トレイキャリヤから受け取った部品を被組付体としてのワークに組み付ける。これらのトレイキャリヤは、組み立てステーションごとに１乃至複数設けられることができる。トレイキャリヤとしては、台車構造のものやコンベヤ構造のものを用いることができる。この種のトレイ移送式部品組み立てシステムの例が下記の特許文献１、２に記載されている。
【特許文献１】特開平８−１６５０２７号公報
【特許文献２】特開２０００−５９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した特許文献１、２の組み立てシステムに用いるトレイキャリヤは、装置構成が複雑で必要スペースが大きく高価であるにもかかわらず組み立てステーションへのトレイ交換時に動作するのみであり、稼働率が低く費用効果比が劣るという問題があった。また、多数の組み立てステーションにより組み立てシステムを構築する場合、トレイキャリヤシステムの規模及び必要スペースが増大するという問題が生じた。
【０００４】
特に、各トレイキャリヤ間には保守スペースを確保する必要があり、組み立てコンベヤに沿って配列される各トレイキャリヤの幅及びそれらの間の保守スペースの幅の合計はワーク搬送ラインの必要長を決定する。したがって、組み立てステーション数が増大すると、組み立てシステムの必要床面積が増大してしまう。
【０００５】
また、上記した従来の組み立てシステムにより組み立てるワークを変更する場合には、各組み立てステーションに結合するトレイキャリヤの数を変更する必要や、トレイキャリヤのタイプを変更する必要のため、システム変更が容易ではなかった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、コンパクトで生産性に優れシステム変更性に優れたトレイ移送式部品組み立てシステムを提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する本発明は、被組付体としてのワークを一方向へ搬送するワーク搬送ラインに沿って配列された多数の組み立てステーションと、前記ワークに組み付けるべき部品を収容する部品収容トレイを前記組み立てステーションに順次供給するトレイ供給装置とを備え、前記組み立てステーションの組付ロボットは、供給された部品収容トレイから部品を取り出して前記ワークに組み付けるトレイ移送式部品組み立てシステムにおいて、前記トレイ供給装置が、前記各組み立てステーションに対して所定幅の空きスペースを挟んで前記ワーク搬送ラインと略平行に配列されるとともに、前記空きスペース近接向きへの部品収容トレイの移送、及び、前記空きスペースから離れる向きへの空きトレイの移送を行う多数のトレイキャリヤと、前記空きスペースに配置されて前記各トレイキャリヤ及び前記各組み立てステーションと部品収容トレイ及び空きトレイの授受を行うトレイハンドリングロボットとを有し、前記トレイハンドリングロボットが、前記ワーク搬送ラインと略平行に前記空きスペースを直線移動することにより、前記各トレイキャリヤの一端部から取り出した部品収容トレイを所定の前記組み立てステーションにセットするとともに、前記各組み立てステーションから取り出した空きトレイを所定の前記トレイキャリヤの一端部にセットすることを特徴としている。
【０００８】
すなわち、この発明の組み立てシステムは、多数のトレイキャリヤからなるトレイキャリヤ列を自走式トレイハンドリングロボットを挟んで組み立てステーション列と平行に配列する。トレイハンドリングロボットは、トレイキャリヤ列の所定のトレイキャリヤから取り出した部品収容トレイを、それが移送されるべき所定の組み立てステーションへ移送する。
【０００９】
このようにすると、組み立てステーションにより組み立てる製品モデル変更により各組み立てステーションが使用する部品の形状や種類が大幅に変更されたとしても、既設のトレイキャリヤ列により問題なく対応することができる。すなわち、本発明によれば、トレイハンドリングロボットがトレイキャリヤ列の各トレイキャリヤと、各組み立てステーションとの間のトレイ移送パターンを自在に変更することができ、フレキシブルな組み立てシステムを実現することができる。なお、各組み立てステーションに流すトレイとしては、各組み立てステーションが使用するツールを収容するツール収容トレイも用いることができる。
【００１０】
また、本発明によれば、部品収容トレイを移送したり一時的にストックする部品収容トレイ用トレイキャリヤや、空きトレイを移送したり一時的にストックする空きトレイ用トレイキャリヤなどを各組み立てステーションの周囲に配置する必要が無いため、組み立てステーション周りに保守スペースを確保することが容易となる。
【００１１】
また、一つの組み立てステーションに対して複数種類の部品を供給するべく複数のトレイキャリヤをこの一つの組み立てステーションに隣接させる場合でも、ワーク搬送ライン方向におけるトレイキャリヤ幅合計が大きくなってワーク搬送ライン長さが増大するという問題も解消することができる。
【００１２】
更に、組み立てステーションなどの保守作業時にトレイハンドリングロボットの走行スペースを利用して各組み立てステーションへのアクセスが容易となる。
【００１３】
また、共通のトレイ移送手段としてのトレイハンドリングロボットを採用するため、従来のように各組み立てステーションごとにトレイ移送手段を個別に設備する必要がなく、その結果、トレイ移送手段として高機能のトレイハンドリングロボットを採用したとしても、その費用増大を容易に負担することができる。たとえば、段積みされたトレイをハンドリング可能なトレイハンドリングロボットを採用することにより、トレイキャリヤ列からなるストックヤードの省スペース化も経済的に実現することができる。
【００１４】
好適な態様において、特定の前記組み立てステーションに供給する部品収容トレイは、この組み立てステーションに近接するトレイキャリヤから供給される。これにより、トレイハンドリングロボットの走行距離や走行速度を低減することができる。
【００１５】
好適な態様において、前記多数のトレイキャリヤの少なくとも一部は、下側の前記トレイキャリヤの上方に上側トレイを配置してなる２階建て構造を有し、下側のトレイキャリヤは、前記上側のトレイキャリヤよりも少なくともトレイハンドリングスペース分だけ前記空きスペースに向けて突出している。これにより、広く普及しているトレイ把持昇降型のアームをもつトレイハンドリングロボットを用いつつ、トレイを一時的にストックし、かつ、トレイを一方向へ移送するトレイキャリヤを高密度に配置することができ、多数の部品を少数の組み立てステーションにて組み付ける場合でも、組み立てシステムをコンパクトに構成することができる。
【００１６】
好適な態様において、所定の前記部品収容トレイを移送する前記トレイキャリヤである供給トレイキャリヤと、前記所定の部品収容トレイの空きトレイを逆方向に移送する前記トレイキャリヤである排出トレイキャリヤとは隣接配置されている。これにより、コンパクトなトレイキャリヤ列により部品収容トレイと空きトレイとの移送を実現することができる。
【００１７】
好適な態様において、前記トレイハンドリングロボットは、前記トレイキャリヤに段積みされた前記部品収容トレイを上から取出して前記組み立てステーションへ移送し、かつ、前記組み立てステーションから受け取った前記空きトレイを前記トレイキャリヤに段積みする。これにより、トレイキャリヤ列からなるストックヤードの省スペース化を経済的に実現することができる。
【００１８】
好適な態様において、前記トレイキャリヤ上の段積み最上段の部品収容トレイを前記トレイハンドリングロボットの把持昇降アームにより把持して持ち上げる前、及び、前記トレイキャリヤ上の段積み最上段の空きトレイ上に前記把持昇降アームに把持した空きトレイを段積みする前に、段積み最上段のトレイの上端高さを検出する段積み高さ検出部を有する。これにより、段積みの段数間違いや段積みされたトレイの姿勢不良などが生じても、それによる段積み高さに関する情報を利用してそれによりトレイハンドリングロボットの把持昇降アームによる持ち上げ失敗が生じたり、把持昇降アームが段積みされたトレイに衝突したりするのを防止することができる。
【００１９】
好適な態様において、前記検出された前記距離が所定値未満の場合に部品収容トレイの組み立てステーションへの移送の中止を指令する段積み制御部を有する。これにより、段積みトレイのハンドリングに係る安全性を向上することができる。
【００２０】
好適な態様において、検出した前記段積み高さのデータを利用して、前記把持昇降アームによる段積最上段の部品収容トレイの持ち上げ及び段積み最上段の空きトレイ上への空きトレイの段積みを制御する。これにより、段積みトレイのハンドリングに係る安全性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の好適な実施形態を以下に説明する。ただし、本発明は下記の実施形態に限定解釈されるべきではなく、本発明の技術思想を他の公知技術を組み合わせて構築してもよいことはもちろんである。
【００２２】
この実施形態の組み立てシステムの一部模式平面図を図１に示し、組み立てシステムのワーク搬送方向直角模式断面図を図２に示す。１〜６は組み立てステーション、７はトレイハンドリングロボット、８〜１９は２階建て式のトレイキャリヤ、２０、２１は互いに平行に配置されたワーク搬送ラインである。トレイハンドリングロボット７及びトレイキャリヤ８〜１９は本発明で言うトレイ供給装置を構成している。
【００２３】
（ワーク搬送ライン２０、２１）
ワーク搬送ライン２０は空きパレットを戻すパレット戻しコンベヤにより構成され、ワーク搬送ライン２１は組み立て用のワークが載置されたパレットを搬送するワーク搬送コンベヤにより構成されている。なお、ワーク搬送ライン２０、２１を搬送コンベヤではなく、その他の搬送手段により構成してもよいことは当然である。
【００２４】
（組み立てステーション１〜６）
組み立てステーション１〜６は、ワーク搬送ライン２１に隣接乃至被さってワーク搬送方向へ一列に配列されている。ただし、実際には更に多数の組み立てステーションが同様に配列されている。この実施例では  組み立てステーション１〜６はそれぞれ同一構造を有しており、２つの組み立てステーションごとに保守作業スペースＳが確保されている。組み立てステーション１〜６はそれぞれ組付ロボット１００及びトレイ授受部２００を有している。
【００２５】
組付ロボット１００は、ワーク搬送方向に直角かつ水平に延設される横ガイド１０１、横ガイド１０１にスライド自在に支持されてワーク搬送方向に対して直角に移動する縦ガイド１０２、縦ガイド１０２にスライド自在に支持されてワーク搬送方向へ移動するからアーム１０３を有しており、アーム１０３は後述するように、部品収容トレイから部品を取り出してワーク搬送ライン２１上のパレット２２に乗せられているワークＷへ組み付ける。なお、組付ロボット１００の構成は上記構造に限定されるものではなく、トレイからの部品の取り出してワークＷへ取り付ける機能を有するものであれば、公知の種々のロボット構造を採用することができる。
【００２６】
組み立てステーション１〜６は、組付ロボット１００を挟んでワーク搬送ライン２０、２１と反対側にトレイ授受部２００を有している。トレイ授受部２００は、図２に示すように、組付ロボット１００を挟んでワーク搬送ライン２０、２１と反対側に配置された部品収容トレイ置き台２０１及び空きトレイ置き台２０２と、これら部品収容トレイ置き台２０１及び空きトレイ置き台２０２よりもワーク搬送ライン２０、２１側に隣接配置された揺動型トレイセット台２０３とを有する。部品収容トレイ置き台２０１及び空きトレイ置き台２０２は二階建て構造に構成されており、部品収容トレイ置き台２０１は空きトレイ置き台２０２の上方に配置されている。
【００２７】
後述するトレイハンドリングロボット７は、部品収容トレイ４００を部品収容トレイ置き台２０１上に置いた後、少し右方向（ワーク搬送ラインから遠ざかる側）に後退し、この部品収容トレイ４００を揺動型トレイセット台２０３側へ押す。これにより、部品収容トレイ置き台２０１上の部品収容トレイ４００は揺動型トレイセット台２０３上にスライドする。トレイハンドリングロボット７は、揺動型トレイセット台２０３上の部品収容トレイ４００から部品を取り出す。揺動型トレイセット台２０３上の部品収容トレイ４００が空となると、揺動型トレイセット台２０３が揺動し、空きトレイ４０１は空きトレイ置き台２０２に滑落し、空きトレイ置き台２０２上の所定位置にてストッパにより停止する。空きトレイ置き台２０２は、図２に示すように部品収容トレイ置き台２０１よりも右方向に突出しており、後述するトレイハンドリングロボット７により空きトレイ４０１を把持して持ち上げることが可能となっている。
【００２８】
（２階建て式のトレイキャリヤ８〜１９）
２階建て式のトレイキャリヤ８〜１９は、ワーク搬送方向と直角な方向へトレイを移送する二階建てコンベヤ構造をそれぞれ有しており、組み立てステーション１〜６に対して所定幅の空きスペースを挟んでワーク搬送方向へ配列されている。すなわち、トレイキャリヤ８〜１９はワーク搬送方向へ配列されたトレイキャリヤ列を構成している。２階建て式のトレイキャリヤ８〜１９は、部品収容トレイ４００を移送するコンベヤ３００を上に、空きトレイ４０１を移送するコンベヤ３０１を下に有している。コンベヤ３００は部品収容トレイ４００を組み立てステーション１〜６に近づく向きに移送し、コンベヤ３０１は空きトレイ４０１を組み立てステーション１〜６から遠ざかる向きに移送する。コンベヤ３００の左端側に部品収容トレイ４００を移送し、トレイハンドリングロボット７によりコンベヤ３０１の左端側に置かれた空きトレイ４０１を反対側に移送するコンベヤ制御自体は簡単であるため、これ以上の説明は省略する。
【００２９】
（トレイハンドリングロボット７）  
トレイハンドリングロボット７は、組み立てステーション１〜６とトレイキャリヤ８〜１９との間に位置してワーク搬送方向へ延設される直線状の空きスペースに配置されている自走ロボットにより構成されている。
【００３０】
トレイハンドリングロボット７は、ワーク搬送方向へ自走する基柱部７１、基柱部７１に昇降、進退可能に支持されるアーム部７２、アーム部７２に進退可能に支持されてトレイを把持するハンド部７３を有している。ハンド部７３の詳細を図３を参照して説明する。
【００３１】
ハンド部７３は、水平に延設される水平基部７３１と、水平基部７３１の一端部から下方へ突出する内向きＬ型の固定爪部７３２と、水平基部７３１の他端部から下方へ突出し、かつ、シリンダ７３３により付勢されて水平基部７３１との間の距離を可変とするように進退する可動爪部７３４とを有している。シリンダ７３３は水平基部７３１の上に固定されている。ハンド部７３は、可動爪部７３４を進退させることにより、トレイ４００の上端周縁の鍔部の下部を把持して持ち上げる。この種のトレイ把持用ハンド部をもつトレイハンドリングロボット７自体は、通常のものと同じであるためこれ以上の説明は省略する。また、トレイハンドリングロボット７として他の構造のものを採用しても良いことももちろんである。
【００３２】
（トレイハンドリングロボット７の動作説明）
たとえばトレイキャリヤ１６のコンベヤ３００上の部品収容トレイ４００を組み立てステーション２に移送するトレイ移送ステップについて以下に説明する。
【００３３】
トレイハンドリングロボット７は、トレイキャリヤ１６の横まで直線状の空きスペース５００をワーク搬送方向へ走行した後、トレイキャリヤ１６の上側のコンベヤ３００上の部品収容トレイ４００を把持して持ち上げ、基柱部７１の位置まで進退し、組み立てステーション２の横まで直線状の空きスペース５００を走行し、その後、部品収容トレイ４００を組み立てステーション１６の部品収容トレイ置き台２０１に置く。
【００３４】
その後、組み立てステーション１６の空きトレイ置き台２０２から空きトレイ４０１を把持して持ち上げた後、基柱部７１の位置まで進退し、その後、トレイキャリヤ１６の横まで走行した後、空きトレイ４０１をトレイキャリヤ１６の下側のコンベヤ３０１上に置く。
【００３５】
組み立てステーションとトレイキャリヤとの間の上記トレイ移送サイクルを予め記憶するプログラムに従って、各組み立てステーションに対して順次行う。
【００３６】
（効果）
上記したこの実施形態によれば、次の効果を奏することができる。
【００３７】
この実施形態によれば、任意の組み立てステーションと任意のトレイキャリヤとの間でトレイ授受を行うことができるため、ワーク変更やそれにより組み立てステーションが必要とする部品の種類の変更が生じても、容易に対応することができ、非常にフレキシビリティに優れ、かつ、ワーク搬送ライン長さも短縮することができる組み立てシステムを構成することができる。たとえば、ワーク搬送ライン２１に流すパレットごとに種々のワークを載せる多品種混在搬送式のワーク搬送ラインに対してコンパクトな構成にてトレイを供給することが可能となる。
【００３８】
また、図１に示すように、組み立てステーション１〜６の周りにトレイキャリヤ８〜１９が存在しないため、組み立てステーション１〜６の保守作業が容易となり、ワーク搬送ライン２０、２１の長さも短縮することができる。
【００３９】
組み立てステーション１台当たりの費用追加を抑止しつつ高価で高機能のトレイハンドリングロボット７を採用することができ、高度のトレイハンドリングが可能となる。たとえば高度の段積みトレイ構造を採用することができる。
【００４０】
また、この実施形態では、トレイキャリヤ８〜１９は、下側のトレイキャリヤの上方に上側トレイを配置してなる２階建て構造をもち、下側のトレイキャリヤは、上側のトレイキャリヤよりも少なくともトレイハンドリングスペース分だけ空きスペース５００に向けて突出しているので、簡素な構造のトレイハンドリングロボット７により下側のトレイキャリヤとのトレイ授受を行うことができ、トレイキャリヤ列を高密度に配置することができる。
【００４１】
（変形態様）
上記実施形態では、部品収容トレイ４００を移送するコンベヤ３００を上に、空きトレイ４０１を移送するコンベヤ３０１を下に有しているが、部品収容トレイ４００を移送するコンベヤ３００を下に、空きトレイ４０１を移送するコンベヤ３０１を上に有しても良い。この場合には、部品重量が重い時、作業者は高い位置まで部品収容トレイ４００を持ち上げずにコンベヤ３００にセットできる。
【００４２】
（変形態様）
上記実施形態では、空きスペース（走行スペース）５００に１台のトレイハンドリングロボット７を配置し、この１台のトレイハンドリングロボット７により十数台の組み立てステーション１〜６へのトレイ供給作業を行った。しかし、空きスペース５００に複数台のトレイハンドリングロボット７を配置して組み立てステーション１〜６へのトレイ供給を分担させることもできる。この場合には、万一どれかのトレイハンドリングロボット７が故障した場合、故障したトレイハンドリングロボット７を空きスペース５００から排除し、他のトレイハンドリングロボット７により故障したトレイハンドリングロボット７の作業を分担させることもできる。
【００４３】
（変形態様）
好適には、組み立てステーションにはなるべく近くのトレイキャリヤから部品が供給される。これにより、トレイハンドリングロボット７の作業効率を改善することができる。
【００４４】
（変形態様）
トレイキャリヤ８〜１９の変形例を図４に示す。図４では、トレイキャリヤ１１〜１５は二階建てコンベヤ構造を採用するが、トレイキャリヤ１６，１７は１階立てコンベヤ構造を採用している。トレイキャリヤ１６は大型の空きトレイ４０１を段積みして移送し、トレイキャリヤ１７は大型の部品収容トレイ４００を段積みして移送する。すなわち、各トレイキャリヤ８〜１９は、同一形状をもつ必要はなく、移送すべきトレイのサイズや移送頻度などに合わせた適切な構造をもつことができる。
【００４５】
（変形態様）
変形態様を図５を参照して以下に説明する。この変形態様は、トレイキャリヤ８〜１９に部品収容トレイ４００又は空きトレイ４０１を段積みする態様に好適に用いられるものであって、段積み不良を検出するものである。
【００４６】
図５は、図３に示すトレイハンドリングロボット７のハンド部７３に距離センサ８００を装備したものである。距離センサ８００はハンド部７３の固定爪部７３２に装着されているが、その装着位置は適宜変更可能である。また、ハンド部７３ではなく、その他の部位に設けても良い。
【００４７】
距離センサ８００は、たとえば反射式のレーザーを用いた非接触式の距離センサとしたが、公知の種々の非接触式距離センサあるいは接触式距離センサに変更することもできる。
【００４８】
距離センサ８００は、トレイキャリヤ８〜１９上に段積みされた空きトレイ４０１のうち最上段の空きトレイ４０１の上端面までの距離を測定する。この測定は、ハンド部７３が把持している空きトレイ４０１をこの最上段の空きトレイ４０１上に段積みする前に行われる。
【００４９】
測定した距離が許容範囲かどうかを調べ、範囲内なら最上段の空きトレイ４０１の高さに応じてハンド部７３を降下させる。測定した距離が許容範囲外であれば、前回の段積み不良などの可能性を想定して警報を出力し、作業中断指令を出す（図６）。
【００５０】
いずれにせよ、この変形態様では、ハンド部７３が、段積み最上段のトレイ４０１の上端高さを確認した後、次の空きトレイ段積み作業を行うので、段積み失敗を防止することができる。
【００５１】
同様に、距離センサ８００により検出した段積み最上段の部品収容トレイ４００までの距離データを用いて、部品収容トレイ４００の持ち上げを行うこともできる。たとえば、ハンド部７３が部品収容トレイ４００を把持して持ち上げる前に、段積みされた部品収容トレイ４００の上方から段積み最上段の部品収容トレイ４００の上端までの距離を計測し、この距離が許容範囲であれば、決められた距離だけハンド部７３を降下させてこの最上段の部品収容トレイ４００の把持とその後の持ち上げとを行う。距離が許容範囲外なら警報を出力する。また、上記測定距離に応じてハンド部７３の降下量を設定することもできる。更に、距離センサ８００を複数配置したり、あるいは距離センサ８００を水平移動したりして、部品収容トレイ４００や空きトレイ４０１の上端の高さを複数箇所で計測し、その水平度を確認することも可能である。いずれにせよ、この態様ではハンド部７３に距離センサ８００を設けているため、各トレイキャリヤ８〜１９に段積み状態検出機能を設ける必要が無く、装置構成が簡素となる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施形態の組み立てシステムの一部模式平面図である。
【図２】図１の組み立てシステムのワーク搬送方向直角模式断面図である。
【図３】図２のトレイハンドリングロボットのハンド部の側面図である。
【図４】トレイキャリヤ列の変形態様を示す正面図である。
【図５】トレイハンドリングロボットのハンド部の変形態様を示す側面図である。
【図６】図５の距離センサが検出した距離データを利用した安全ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
Ｓ      保守作業スペース
Ｗ      ワーク
１〜６      組み立てステーション
７      トレイハンドリングロボット
８〜１９      トレイキャリヤ
２０      ワーク搬送ライン
２１      ワーク搬送ライン
２２      パレット
７１      基柱部
７２      アーム部
７３      ハンド部
１００      組付ロボット
１０１      横ガイド
１０２      縦ガイド
１０３      アーム
２００      トレイ授受部
２０１      部品収容トレイ置き台
２０２      空きトレイ置き台
２０３      揺動型トレイセット台
３００      コンベヤ
３０１      コンベヤ
４００      部品収容トレイ
４０１      空きトレイ
５００      スペース
７３１      水平基部
７３２      固定爪部
７３３      シリンダ
７３４      可動爪部
８００      距離センサ
【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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