(57)【要約】【課題】ワークを確実に把持でき、かつ、この把持したワークを高精度で取り付けることができるワーク取付けシステムを提供すること。【解決手段】ケース取付けシステム１は、第２カメラ７３と、双腕ロボット３０と、制御システム３３と、を備える。制御システム３３は、変速機本体１１が供給されると、第２カメラ７３で変速機本体１１を撮影して変速機本体１１の位置を特定し、変速機ケース１２が供給されると、変速機ケース１２の挿入孔を双腕ロボット３０で把持し、この把持した変速機ケース１２を変速機本体１１と第２カメラ７３との間に位置させて、その後、第２カメラ７３で変速機ケース１２を撮影し、この撮影画像に基づいて変速機ケース１２のうち軸受を認識し、この軸受を基準として、変速機ケース１２を変速機本体１１に取り付ける。【選択図】図２
2008168406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ワークを、第２ワークに取り付けるワーク取付けシステムであって、
前記第２ワークが供給される第２ワーク供給エリアを撮影するカメラと、
前記第１ワークを把持可能なロボットと、
当該ロボットおよび前記カメラを制御する制御装置と、を備え、
当該制御装置は、前記第２ワーク供給エリアに前記第２ワークが供給されると、前記カメラで前記第２ワークを撮影し、この撮影画像に基づいて前記第２ワークの位置を特定し、
前記第１ワークの所定部分を前記ロボットで把持し、
前記ロボットを制御して、この把持した第１ワークを前記第２ワークと前記カメラとの間に位置させて、その後、前記カメラで前記第１ワークを撮影し、この撮影画像に基づいて前記第１ワークのうち前記所定部分以外の部分を認識し、当該所定部分以外の部分を基準として、前記第１ワークを前記第２ワークに取り付けることを特徴とするワーク取付けシステム。
【請求項２】
第１ワークを第２ワークに取り付けるワーク取付け方法であって、
第２ワーク供給エリアに前記第２ワークが供給されると、当該第２ワーク供給エリアをカメラで撮影し、この撮影画像に基づいて前記第２ワークの位置を特定し、
第１ワーク供給エリアに前記第１ワークが供給されると、当該第１ワークの所定部分をロボットで把持し、
当該ロボットを制御して、この把持した第１ワークを前記第２ワークと前記カメラとの間に位置させて、その後、前記カメラで前記第１ワークを撮影し、この撮影画像に基づいて前記第１ワークのうち前記所定部分以外の部分を認識し、当該所定部分以外の部分を基準として、前記第１ワークを前記第２ワークに取り付けることを特徴とするワーク取付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク取付けシステムおよびワーク取付け方法に関する。詳しくは、例えば、自動車に搭載されるトランスミッションの組立てシステムおよび組立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車には、エンジン出力の回転数やトルクを変えるため、トランスミッションが搭載される。このトランスミッションは、例えば、基部と、この基部上に設けられて複数のギヤやクラッチを有するメインシャフト、カウンタシャフト、およびセカンダリシャフトと、これらを収容するケースと、を有する。
【０００３】
ここで、メインシャフトは、エンジンに接続され、カウンタシャフトは、デファレンシャルアッセンブリに接続される。また、ドライブシャフト、メインシャフト、およびカウンタシャフトのギヤやクラッチは、互いに噛合するか、あるいは、噛合可能な状態となっている。
これらのギヤの噛み合せを変えることで、エンジン出力の回転数やトルクを変えて、デファレンシャルアッセンブリに伝達する。
【０００４】
ところで、以上のようなトランスミッションは、基部にシャフトを取り付けておき、この基部に対してロボットでケースを取り付けることで、組み立てられる。
このように２つのワークを組立てる方法としては、ロボットのハンドにカメラを設けておき、ハンドで一方のワークを把持しつつ、カメラで他方のワークを撮影しながら、取り付ける方法が提案されている（特許文献１参照）。
また、２つのワークの側方にカメラを設け、このカメラで２つのワークを撮影することで、ワーク同士の相対位置を確認して取り付ける方法が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特公平６−６９６５４号公報
【特許文献２】特開平６−３００５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示された方法では、ハンドにカメラを設けたので、このハンドでワークを把持すると、この把持したワークを確認できない。また、ワークの形状が複雑な場合、カメラでワークを確認できないおそれがある。
また、特許文献２で示された方法では、２つのワークを側方から撮影するため、ワーク同士の相対位置を精度よく確認することは困難である。
【０００６】
本発明は、ワークを確実に把持でき、かつ、この把持したワークを高精度で取り付けることができるワーク取付けシステムおよびワーク取付け方法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】
【０００７】
本発明のワーク取付けシステムは、第１ワークを、第２ワークに取り付けるワーク取付けシステムであって、前記第２ワークが供給される第２ワーク供給エリアを撮影するカメラと、前記第１ワークを把持可能なロボットと、当該ロボットおよび前記カメラを制御する制御装置と、を備え、当該制御装置は、前記第２ワーク供給エリアに前記第２ワークが供給されると、前記カメラで前記第２ワークを撮影し、この撮影画像に基づいて前記第２ワークの位置を特定し、前記第１ワークの所定部分を前記ロボットで把持し、前記ロボットを制御して、この把持した第１ワークを前記第２ワークと前記カメラとの間に位置させて、その後、前記カメラで前記第１ワークを撮影し、この撮影画像に基づいて前記第１ワークのうち前記所定部分以外の部分を認識し、当該所定部分以外の部分を基準として、前記第１ワークを前記第２ワークに取り付けることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、第１ワークを把持する場合には、第１ワークのうち所定部分を基準とし、この第１ワークを第２ワークに取り付ける場合には、第１ワークのうち所定部分以外の部分を基準とした。つまり、ロボットで第１ワークを把持する場合とこの第１ワークを取り付ける場合とで、異なる部分を基準とした。
これにより、第１ワークのうち所定部分をロボットで確実に把持できる。また、第１ワークのうち所定部分以外の部分として、例えば、高い精度が要求される部分を基準とすることで、この第１ワークを第２ワークに精度よく取り付けることができるうえに、複雑な形状のワークにも対応できる。
また、１台のカメラを用いて、第２ワークの位置を特定して、第１ワークを第２ワークに取り付けたので、ワーク取付けシステムの構成を簡略化して、設置コストを低減できる。
【０００９】
本発明のワーク取付け方法は、第１ワークを第２ワークに取り付けるワーク取付け方法であって、第２ワーク供給エリアに前記第２ワークが供給されると、当該第２ワーク供給エリアをカメラで撮影し、この撮影画像に基づいて前記第２ワークの位置を特定し、第１ワーク供給エリアに前記第１ワークが供給されると、当該第１ワークの所定部分をロボットで把持し、当該ロボットを制御して、この把持した第１ワークを前記第２ワークと前記カメラとの間に位置させて、その後、前記カメラで前記第１ワークを撮影し、この撮影画像に基づいて前記第１ワークのうち前記所定部分以外の部分を認識し、当該所定部分以外の部分を基準として、前記第１ワークを前記第２ワークに取り付けることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、上述した発明と同様の効果がある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第１ワークを把持する場合には、第１ワークのうち所定部分を基準とし、この第１ワークを第２ワークに取り付ける場合には、第１ワークのうち所定部分以外の部分を基準とした。つまり、ロボットで第１ワークを把持する場合とこの第１ワークを取り付ける場合とで、異なる部分を基準とした。これにより、第１ワークのうち所定部分をロボットで確実に把持できる。また、第１ワークのうち所定部分以外の部分として、例えば、高い精度が要求される部分を基準とすることで、この第１ワークを第２ワークに精度よく取り付けることができるうえに、複雑な形状のワークにも対応できる。また、１台のカメラを用いて、第２ワークの位置を特定して、第１ワークを第２ワークに取り付けたので、ワーク取付けシステムの構成を簡略化して、設置コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のワーク取付けシステムとしてのケース取付けシステム１により組み立てられる変速機１０の分解斜視図である。
変速機１０は、複数のシャフトが設けられた第２ワークとしての変速機本体１１と、この変速機本体を覆う第１ワークとしての変速機ケース１２と、を備える。
変速機本体１１は、平板状の基部２０と、この基部２０に対して略垂直に延びるメインシャフト２１、カウンタシャフト２２、セカンダリシャフト２３、およびコントロールシャフト２４と、を備える。
【００１３】
基部２０は、シャフト２１〜２４を支持するとともに、変速機１０と図示しないエンジンのクランクシャフトとの間に設けられるトルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）を覆うケースを兼ねる。基部２０の周縁部には、孔２０１が複数設けられている。
【００１４】
メインシャフト２１、カウンタシャフト２２、およびセカンダリシャフト２３の下端は、図示しない軸受を介して基部２０に回転可能に支持される。これらシャフト２１〜２３には、複数のクラッチやギヤが設けられるが、特に、メインシャフト２１およびカウンタシャフト２２には、それぞれ、リバースギヤ２１１、２２１が設けられている。
【００１５】
変速機ケース１２は、略箱状であり、この変速機ケース１２の上面には、メインシャフト２１、カウンタシャフト２２、およびセカンダリシャフト２３の上端が挿入される環状の軸受１２１、１２２、１２３が設けられている。さらに、変速機ケース１２の上面には、コントロールシャフト２４が挿通される挿通孔１２４や、開口１２５が形成されている。
【００１６】
変速機ケース１２の内側には、アイドルギヤ１２６が回転可能に支持されており、このアイドルギヤ１２６の周縁の一部は、開口１２５から露出している。
変速機ケース１２の周縁部には、後述の双腕ロボット３０のフィンガ４５１、４６１が挿入される挿入孔１２７が複数設けられている。
【００１７】
この変速機ケース１２を変速機本体１１に取り付けることにより、図１中２点鎖線で示すように、変速機ケース１２のアイドルギヤ１２６は、メインシャフト２１のリバースギヤ２１１およびカウンタシャフト２２のリバースギヤ２２１に噛合する。また、メインシャフト２１、カウンタシャフト２２、およびセカンダリシャフト２３の上端は、変速機ケース１２の軸受１２１、１２２、１２３に挿入されるとともに、コントロールシャフト２４の上端は、挿通孔１２４に挿通される。また、変速機ケース１２の挿入孔１２７は、それぞれ、基部２０の孔２０１上に位置する。
【００１８】
以上の変速機では、メインシャフト２１は、図示しないトルクコンバータに接続され、カウンタシャフト２２は、図示しないデファレンシャルアッセンブリに接続される。そして、メインシャフト２１、カウンタシャフト２２、およびセカンダリシャフト２３のクラッチやギヤの組合せがコントロールシャフト２４により適宜選択されて、これら選択されたギヤやクラッチが互いに噛み合うことにより、エンジンからメインシャフト２１に伝達された動力の回転数やトルクを変えて、デファレンシャルアッセンブリに伝達する。
なお、アイドルギヤ１２６は、メインシャフト２１のリバースギヤ２１１およびカウンタシャフト２２のリバースギヤ２２１に常時噛み合っているが、リバース時にのみ、メインシャフト２１からの動力をカウンタシャフト２２に伝達する。
【００１９】
図２は、ケース取付けシステム１の全体斜視図である。
ケース取付けシステム１は、変速機本体１１を搬送するＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇｕｉｄｅｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）２が走行するＡＧＶ通路３の途中に設けられており、このケース取付けシステム１には、フリーローラコンベア４により変速機ケース１２が供給される。
【００２０】
ケース取付けシステム１は、フリーローラコンベア４で供給された変速機ケース１２を、ＡＧＶ２上の変速機本体１１に取り付ける。ケース取付けシステム１は、具体的には、ＡＧＶ通路３の近傍に配置された双腕ロボット３０と、この双腕ロボット３０の作業エリア内に設けられた冶具ステーション３１と、双腕ロボット３０作業エリアを囲む壁部３２と、双腕ロボット３０を制御する制御装置としての制御システム３３と、を備える。
【００２１】
ＡＧＶ２は、所定の経路を走行する無人走行台車であり、１台のＡＧＶで１つの変速機本体１１を運搬する。このＡＧＶ２は、双腕ロボット３０近傍の所定の停止位置５で停止する。
【００２２】
フリーローラコンベア４は、変速機ケース１２を運搬するものであり、ＡＧＶ通路３に略直交して設けられ、双腕ロボット３０近傍の所定位置まで延びている。
【００２３】
治具ステーション３１には、双腕ロボット３０のハンドで把持可能な位相合わせ治具６０が載置される。位相合わせ治具６０の構成については後に詳述するが、双腕ロボット３０は、この位相合わせ治具６０を適宜用いて、フリーローラコンベア４により供給された変速機ケース１２を、ＡＧＶ２で搬送される変速機本体１１に取り付ける。
【００２４】
壁部３２は、ＡＧＶ通路３およびフリーローラコンベア４の一部を囲っている。そのため、この壁部３２には、ＡＧＶ２が進入するＡＧＶ進入口３２１と、ＡＧＶ２が退出するＡＧＶ退出口３２２と、フリーローラコンベア４が通るケース搬入口３２３が設けられている。これらＡＧＶ進入口３２１、ＡＧＶ退出口３２２、およびケース搬入口３２３には、作業員の安全確保のためライトカーテン３２４が設けられている。
【００２５】
また、壁部３２のうち、フリーローラコンベア４の先端、治具ステーション３１、およびＡＧＶ２の停止位置５の近傍には、メンテナンス用の扉３２５、３２６、３２７が設けられている。
【００２６】
双腕ロボット３０は、７軸であり、ロボット本体４０と、このロボット本体４０に設けられた２つのマニピュレータ４１Ａ、４１Ｂと、を備える。
【００２７】
２つのマニピュレータ４１Ａ、４１Ｂは、制御システム３３の制御により、協調して動作する。マニピュレータ４１Ａ、４１Ｂは、それぞれ、ワークや治具を把持するためのハンド４２Ａ、４２Ｂと、このハンド４２Ａ、４２Ｂの姿勢や３次元空間の位置を変化させる複数のアーム４３Ａ、４３Ｂと、を備える。
【００２８】
図３は、ハンド４２Ａ、４２Ｂの構造を示す斜視図である。
ハンド４２Ａは、平板状の基部４４と、この基部４４に設けられた第１フィンガユニット４５および第２フィンガユニット４６と、基部４４に設けられたエア供給ユニット４７と、を備える。
一方、ハンド４２Ｂは、上述の基部４４、第１フィンガユニット４５、および第２フィンガユニット４６と、基部４４に設けられたキャップ把持ユニット４８と、を備える。
【００２９】
また、マニピュレータ４１Ａ、４１Ｂのハンド４２Ａ、４２Ｂとアーム４３との間には、ハンド４２とアーム４３との間に作用する力を検出する力覚センサ４９が設けられている。よって、この力覚センサ４９により、ハンド４２Ａ、４２Ｂに作用する力を検出できることになる。
【００３０】
第１フィンガユニット４５は、基部４４に略垂直（図３中上下方向）に延びる第１フィンガ４５１と、この第１フィンガ４５１を基部４４に沿ってスライドさせる水平スライド機構４５２と、第１フィンガ４５１を水平スライド機構４５２に固定するスライドロック４５３と、を備える。
【００３１】
第２フィンガユニット４６は、基部４４に略垂直（図３中上下方向）に延びる第２フィンガ４６１と、この第２フィンガ４６１を基部４４に略垂直方向にスライドさせる垂直スライド機構４６２と、第２フィンガ４６１を垂直スライド機構４６２に固定するスライドロック４６３と、を備える。
以上の第１フィンガユニット４５および第２フィンガユニット４６によれば、第１フィンガ４５１と第２フィンガ４６１との相対位置を適宜調整して、ワークの形状に追従できるようになっている。
【００３２】
図４は、フィンガ４５１、４６１の断面図である。
フィンガ４５１、４６１は、それぞれ、円筒状のシリンダ５０と、このシリンダ５０の先端に設けられた円筒状のチャック５１と、シリンダ５０の内部に設けられてチャック５１の内部に挿抜されるロッド５２と、を備える。
チャック５１は、先端側が複数に分割されている。ロッド５２は、先端が膨らんだ形状であり、チャック５１に対して進退する。
【００３３】
ロッド５２を前進させて、ロッド５２の先端をチャック５１の内部に挿入することによって、図５に示すように、ロッド５２の先端がチャック５１の先端側を押し拡げて、チャック５１が拡開し、チャック５１先端の外径が大きくなる。一方、ロッド５２を後退させて、ロッド５２の先端をチャック５１から抜くと、チャック５１の復元力により、チャック５１先端の外径は元の大きさに戻る。
【００３４】
したがって、上述の変速機ケース１２の挿入孔１２７にフィンガ４５１、４６１を挿入して、チャック５１を拡開することにより、チャック５１が挿入孔１２７の内面に係止して、変速機ケース１２が把持される。
【００３５】
図３に戻って、エア供給ユニット４７は、後述の位相合わせ治具６０に接続可能であり、２本のエア供給管４７１Ａ、４７１Ｂ（図７参照）でエアを供給する。具体的には、エア供給管４７１Ａからエアを供給するとともにエア供給管４７１Ｂからエアを吸引する動作と、エア供給管４７１Ａからエアを吸引するとともにエア供給管４７１Ｂからエアを供給する動作と、を繰り返す。
【００３６】
キャップ把持ユニット４８は、上述のコントロールシャフト２４の上端に被せるキャップ４８１を把持する。
【００３７】
図６は、位相合わせ治具６０の平面図である。図７は、図６のＡ−Ａ断面図であり、図８は、図６のＢ−Ｂ断面図であり、図９は、図６のＣ−Ｃ断面図である。
位相合わせ冶具６０は、平板状の基部６１と、この基部６１上に設けられてピン６２１を有する揺動機構６２と、基部６１上の一端側に設けられた接続部６３と、を備える。この位相合わせ治具６０は、図１０に示すように、変速機ケース１２の上面に載置されることにより、ピン６２１が変速機ケース１２の開口１２５に挿通され、ピン６２１の先端がアイドルギヤ１２６の歯に係合する。
【００３８】
基部６１の周縁部の対角線上には、変速機ケース１２の挿入孔１２７と同様の挿入孔６１１が設けられている。この挿入孔６１１も、双腕ロボット３０のフィンガ４５１、４６１に設けられたチャック５１が係止することで、双腕ロボット３０に把持される。
また、基部６１の略中央には、開口６１２が形成されている。
【００３９】
接続部６３は、図７に示すように、２本のエア供給管６３１Ａ、６３１Ｂで揺動機構６２に接続されており、双腕ロボット３０のエア供給ユニット４７に接続可能である。
このエア供給ユニット４７の下面には、このエア供給ユニット４７の下面に沿ってスライド可能な一対のスライド部４７２が設けられている。これらスライド部４７２には、それぞれ、エア供給管４７１Ａ、４７１Ｂが設けられている。エア供給ユニット４７は、下面略中央に図示しないセンサを有しており、このセンサが作動すると、これらスライド部４７２を、互いに接近する方向（図７中矢印方向）に移動させる。
【００４０】
接続部６３の上面には、突起６３２が設けられている。この接続部６３をエア供給ユニット４７のスライド部４７２で囲まれた空間に挿入すると、エア供給ユニット４７のセンサが接続部６３の突起６３２により作動して、スライド部４７２が移動し、エア供給管４７１Ａ、４７１Ｂは、接続部６３のエア供給管６３１Ａ、６３１Ｂに接続される。
【００４１】
接続部６３は、エア供給ユニット４７に接続されると、エア供給管４７１Ａ、４７１Ｂからエアが供給されるため、この供給されるエアを、エア供給管６３１Ａ、６３１Ｂを介して、揺動機構６２に供給する。
【００４２】
揺動機構６２は、ピン６２１を支持するスライド部６２２と、このスライド部６２２を摺動自在に支持する揺動機構本体６２３と、を有する。
【００４３】
ピン６２１は、円柱状であり、基部６１の開口６１２を貫通して延びている。
スライド部６２２には、図８中上下方向に延びる挿通孔６２４が形成されており、ピン６２１は、この挿通孔６２４の内部を移動可能に保持されている。また、この挿通孔６２４の内部には、スプリング６２５が設けられており、このスプリング６２５は、ピン６２１を図８中下方に向かって常時付勢している。
【００４４】
揺動機構本体６２３は、接続部６３から供給されるエアを利用してスライド部６２２を基部６１に略平行に揺動させる。
具体的には、揺動機構本体６２３は、エア供給管６３１Ａ、６３１Ｂのうち一方からエアが供給され、他方からエアが吸引されることで、これらのエアの圧力差を利用して、スライド部６２２を一端側にスライドさせる。一方、エア供給管６３１Ａ、６３１Ｂのうちの一方からエアが吸引され、他方からエアが供給されることで、エアの圧力差を利用して、今度は、スライド部６２２を他端側にスライドさせる。
【００４５】
図２に戻って、制御システム３３は、ＡＧＶ通路３に設けられたＡＧＶ位置検出装置７１と、第１ワーク供給エリアとしてのフリーローラコンベア４の先端上方に設けられた第１カメラ７２と、第２ワーク供給エリアとしてのＡＧＶ２の停止位置５の上方に設けられた第２カメラ７３と、ＡＧＶ２の停止位置５に設けられた３つのレーザ照射装置７６と、これらＡＧＶ位置検出装置７１、第１カメラ７２、第２カメラ７３、およびレーザ照射装置７６を制御する制御装置７０と、この制御装置７０に命令を入力するための操作パネル７４およびティーチングペンダント７５と、を備える。
【００４６】
ＡＧＶ位置検出装置７１は、壁部３２のＡＧＶ進入口３２１に設けられた第１センサ７１１と、ＡＧＶ通路３のＡＧＶ２の停止位置５に設けられた第２センサ７１２と、壁部３２のＡＧＶ退出口３２２に設けられた第３センサ７１３と、を備える。
これらセンサ７１１〜７１３は、それぞれ、ＡＧＶ進入口３２１、ＡＧＶ停止位置５、およびＡＧＶ退出口３２２におけるＡＧＶ２の存在を検知する。
【００４７】
第１カメラ７２は、フリーローラコンベア４の先端を上方から撮影する。第２カメラ７３は、ＡＧＶ停止位置５を上方から撮影する。
３つのレーザ照射装置７６は、それぞれ、水平でも鉛直でもない所定の角度で、ＡＧＶ２に載置された変速機本体１１にレーザを照射する。各レーザ照射装置７６は、変速機本体１１表面上の互いに異なる位置に、レーザを照射するようになっている。なお、本実施形態では、ＡＧＶ２に載置された変速機本体１１にレーザを照射したが、これに限らず、ＡＧＶ２の変速機本体１１が載置された載置面にレーザを照射してもよい。
【００４８】
操作パネル７４は、壁部３２の外側に設けられている。ティーチングペンダントは、双腕ロボット３０にティーチングを行うためのものであり、所定の範囲内で作業員が自由に持ち運びできるようになっている。
【００４９】
次に、以上のケース取付けシステム１の動作を図１１のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
（ＳＴ１）まず、図１２に示すように、双腕ロボット３０をフリーローラコンベア４上から退避させた状態で、第１カメラ７２により、供給される変速機ケース１２を撮影する。この第１カメラ７２で撮影した画像より、変速機ケース１２の水平方向の位置を計測する。
図１３は、第１カメラ７２の撮影画像である。
具体的には、図１３に示すように、変速機ケース１２の対角線上にある２つの挿入孔１２７を認識して、補正量を算出する。
この補正量は、双腕ロボット３０のティーチングにより決定した、変速機ケース１２の基準となる位置からのずれである。
【００５１】
また、フリーローラコンベア４によりケース取付けシステム１に変速機ケース１２が供給される。すると、まず、図示しないバーコードリーダにより、変速機ケース１２に貼付されたバーコードを読み取って、変速機ケース１２の機種を識別する。
【００５２】
（ＳＴ２）既に組み立てた変速機から、位相合わせ治具６０およびキャップ４８１を取り外しておき、この双腕ロボット３０を旋回させて、位相合わせ治具６０を変速機ケース１２上に位置させる。
【００５３】
（ＳＴ３）変速機ケース１２を下降させて、フリーローラコンベア４上の変速機ケース１２に位相合わせ冶具６０を載置して取り付ける。
【００５４】
（ＳＴ４）ＳＴ１で算出した補正量に基づいて、図１４に示すように、双腕ロボット３０の動作を補正して、双腕ロボット３０のハンド４２Ａ、４２Ｂで変速機ケース１２を把持した後、上昇させる。
【００５５】
（ＳＴ５）ＡＧＶ２によりケース取付けシステム１に変速機本体１１が供給される。すると、ＡＧＶ位置検出装置７１により、ＡＧＶ２の停止位置を検出し、図示しないＩＤタグ読取装置により、変速機本体１１に付されたＩＤタグを読み取る。
【００５６】
また、図１５に示すように、第２カメラ７３でＡＧＶ２上の変速機本体１１を撮影して、この撮影画像より変速機本体１１の水平方向の位置を計測する。
【００５７】
図１６は、第２カメラ７３の撮影画像である。
具体的には、図１６に示すように、第２カメラ７３の撮影画像より、変速機本体１１の孔２０１のうち変速機ケース１２の挿入孔１２７に対応する孔２０１Ａを認識して、この孔２０１Ａの水平方向の補正量を算出する。
【００５８】
また、図１７に示すように、レーザ照射装置７６から変速機本体１１にレーザを照射するとともに、第２カメラ７３で撮影し、この撮影画像より、変速機本体１１の高さや傾きを計測する。
具体的には、変速機本体１１上のレーザの位置から、変速機本体１１の高さおよび傾きを算出し、高さ方向や傾きの補正量を算出する。すなわち、図１７に示すように、変速機ケース１２の表面は平板状であるため、レーザ照射装置７６からレーザを照射すると、ワーク表面上の位置は、高さに応じて変化する。したがって、ワークの３点の高さを算出することにより、ワークの高さや姿勢を算出することができる。
【００５９】
（ＳＴ６）双腕ロボット３０のキャップ把持ユニット４８がコントロールシャフト２４の軸線上に位置するまで、双腕ロボット３０を旋回させる。
【００６０】
（ＳＴ７）図１８に示すように、変速機ケース１２を把持した状態で、キャップ把持ユニット４８を解放して、コントロールシャフト２４の先端にキャップ４８１を被せる。
【００６１】
（ＳＴ８）図１９に示すように、変速機ケース１２が変速機本体１１上に位置するまで、双腕ロボット３０をさらに旋回させる。
【００６２】
（ＳＴ９）変速機ケース１２の位置を確定する。変速機ケース１２の位置を確定する動作を図２０のフローチャートを用いて説明する。
まず、双腕ロボット３０で変速機ケース１２を把持した状態で、第２カメラ７３で再び撮影する。すると、変速機本体１１上には変速機ケース１２が位置しているため、変速機ケース１２が撮影される。第２カメラ７３で撮影した変速機ケース１２の撮影画像に基づいて、変速機ケース１２の水平方向の位置を計測する（ＳＴ１１）。
【００６３】
図２１は、第２カメラ７３の撮影画像である。
具体的には、図２１に示すように、第２カメラ７３の撮影画像より、変速機ケース１２の軸受１２２、１２３を認識して、この２つの軸受１２２、１２３の位置の基準位置からの水平方向のずれが所定値以下であるか否かを判別する（ＳＴ１２）。基準位置とは、変速機本体１１の高さ、傾き、および水平方向の位置に基づいて計算される、変速機ケース１２の基準となる位置である。
【００６４】
この判別がＹｅｓの場合には、変速機ケース１２の位置を確定させる。一方、この判別がＮｏの場合には、双腕ロボット３０の動作の補正量を算出し（ＳＴ１３）、この補正量に基づいて双腕ロボット３０を制御して、変速機ケース１２の位置を修正し、ＳＴ１１に戻る。このようにして、変速機本体１１との相対的なずれが所定値以下になるまで、変速機ケース１２の位置を修正する。
【００６５】
（ＳＴ１０）続いて、位相合わせ治具６０を駆動して、アイドルギヤ１２６を揺動させる。この状態で、力覚センサ４９で押圧力を監視しながら、図２２に示すように、変速機ケース１２を下降させる。
変速機ケース１２が所定の位置まで下降する前に、所定の押圧力に到達した場合には、アイドルギヤ１２６がリバースギヤ２１１、２２１に噛合していないものとして、一旦変速機ケース１２を上昇させ、再度、下降させる。一方、所定の押圧力に到達しないまま変速機ケース１２を所定の位置まで下降できた場合には、アイドルギヤ１２６がリバースギヤ２１１、２２１に噛合しているものとして、変速機ケース１２をさらに下降させて、変速機本体１１に組み付ける。
なお、変速機ケース１２を変速機本体１１に組み付けると、コントロールシャフト２４の先端は、キャップ４８１が被せられた状態で、変速機ケース１２の挿通孔１２４に挿通される。
【００６６】
（ＳＴ１１）変速機ケース１２の把持状態を解除して、ハンド４２Ａ、４２Ｂを上昇させる。
（ＳＴ１２）第２カメラ７３により、変速機ケース１２上の位相合わせ治具６０を撮影する。この撮影画像に基づいて、位相合わせ治具６０の水平方向の位置を計測し、双腕ロボット３０を制御して、図２３に示すように、双腕ロボット３０のハンド４２Ａ、４２Ｂで位相合わせ治具６９を把持する。
【００６７】
（ＳＴ１３）双腕ロボット３０のキャップ把持ユニット４８がコントロールシャフト２４の軸線上に位置するまで、双腕ロボット３０を旋回させる。
（ＳＴ１４）第２カメラ７３により、変速機ケース１２から露出したコントロールシャフト２４を撮影する。この撮影画像に基づいて、コントロールシャフト２４の水平方向の位置を計測し、双腕ロボット３０のキャップ把持ユニット４８を制御して、図２４に示すように、コントロールシャフト２４先端のキャップ４８１を把持する。
【００６８】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）変速機ケース１２を把持する場合には、変速機ケース１２のうち２つの挿入孔１２７を認識し、この変速機ケース１２を変速機本体１１に取り付ける場合には、変速機ケース１２のうち挿入孔１２７以外の部分、ここでは軸受１２２、１２３を認識した。つまり、双腕ロボット３０で変速機ケース１２を把持する場合とこの変速機ケース１２を取り付ける場合とで、異なる部分を基準とした。
これにより、変速機ケース１２のうち挿入孔１２７を双腕ロボット３０で確実に把持できる。また、変速機ケース１２のうち挿入孔１２７以外の部分として、高い精度が要求される軸受１２２、１２３を基準とすることで、この変速機ケース１２を変速機本体１１に精度よく取り付けることができるうえに、変速機ケース１２のような複雑な形状のワークにも対応できる。
【００６９】
（２）第２カメラ７３のみを用いて、変速機本体１１の水平方向の位置を計測して、変速機ケース１２を変速機本体１１に組み付けたので、ケース取付けシステム１の構成を簡略化して、設置コストを低減できる。
【００７０】
（３）キャップ把持ユニット４８でコントロールシャフト２４の先端にキャップを被せておき、この状態で、変速機ケース１２を変速機本体１１に組み付けて、コントロールシャフト２４を変速機ケース１２の挿通孔１２４に挿通した。よって、コントロールシャフトの先端や変速機ケース１２の挿通孔１２４が損傷するのを防止できる。
【００７１】
（４）ＳＴ９において、変速機本体１１との相対的なずれが所定値以下になるまで、変速機ケース１２の位置を修正したので、位置決め精度を向上できる。
【００７２】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、２つのマニピュレータ４１Ａ、４１Ｂを備える双腕ロボット３０を用いたが、これに限らず、１つのマニピュレータを有する単腕ロボットを２台用いて、協調動作させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施形態に係るワーク取付けシステムにより組み立てられるワークの分解斜視図である。
【図２】前記実施形態に係るワーク取付けシステムの全体斜視図である。
【図３】前記実施形態に係るワーク取付けシステムを構成するロボットのハンドの斜視図である。
【図４】前記実施形態に係るハンドのフィンガの断面図である。
【図５】前記実施形態に係るフィンガの動作を説明するための図である。
【図６】前記実施形態に係るワーク取付けシステムを構成する位相合わせ治具の平面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】前記実施形態に係る位相合わせ治具を第１ワークに取り付けた状態の平面図である。
【図１１】前記実施形態に係るワーク取付けシステムのフローチャートである。
【図１２】前記実施形態に係わるワーク取付けシステムで第１ワークを計測した状態を示す断面図である。
【図１３】前記実施形態に係わるワーク取付けシステムの第１カメラの撮影画像である。
【図１４】前記実施形態に係わるロボットで第１ワークを把持した状態を示す断面図である。
【図１５】前記実施形態に係わるワーク取付けシステムで第２ワークを計測した状態を示す断面図である。
【図１６】前記実施形態に係わるワーク取付けシステムの第２カメラの撮影画像である。
【図１７】前記実施形態に係わるワーク取付けシステムのレーザ照射装置の動作を示す斜視図である。
【図１８】前記実施形態に係わるロボットで第２ワークにキャップを取り付けた状態を示す断面図である。
【図１９】前記実施形態に係わるロボットで第１ワークを第２ワーク上に位置させた状態を示す断面図である。
【図２０】前記実施形態に係わるワーク取付けシステムで第１ワークの位置を確定させるフローチャートである。
【図２１】前記実施形態に係わる第２カメラの撮影画像である。
【図２２】前記実施形態に係わるロボットで第１ワークを第２ワークに組み付けた状態を示す断面図である。
【図２３】前記実施形態に係わるロボットで位相合わせ治具を取り外した状態を示す断面図である。
【図２４】前記実施形態に係わるロボットでキャップを取り外した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１        ケース取付けシステム（ワーク取付けシステム）
１２      変速機ケース（第１ワーク）
１１      変速機本体（第２ワーク）
４        フリーローラコンベア（第１ワーク供給エリア）
７２      第１カメラ
５        ＡＧＶ停止位置（第２ワーク供給エリア）
７３      第２カメラ
３０      双腕ロボット（ロボット）
３３      制御装置（制御システム）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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