(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業対象物を予め定める方向に移動させる走行架台と、
走行架台の移動経路に対して一側方で、前記走行架台の移動方向に関して固定的に設けられ、第１作業ツールを把持する第１アームを用いて作業対象物の前記一側方側の第１作業範囲の作業を行う固定ロボットと、
走行架台の移動経路に対して他方側で、前記移動方向に移動可能に設けられ、第２作業ツールを把持する第２アームを用いて前記作業対象物の前記他側方側に第２作業範囲の作業を行う移動ロボットと、
移動ロボットを支持する移動ロボット支持部を有し、この移動ロボット支持部を、前記移動方向に平行な軸線まわりに角変位させ、鉛直な昇降方向に昇降させ、水平面上で前記移動方向に垂直な横行方向に移動させ、前記移動方向に移動させ、前記昇降方向に平行な軸線まわりに角変位させる移動ロボット架台と、
固定ロボットを支持する固定ロボット支持部を有し、この固定ロボット支持部を、前記移動方向に平行な軸線まわりに角変位させ、鉛直な昇降方向に昇降させ、水平面上で前記移動方向に垂直な横行方向に移動させ、前記昇降方向に平行な軸線まわりに角変位させる固定ロボット架台と、
制御手段であって、
作業対象物の前記一側方で、固定ロボットによる最小作業単位である複数の各固定ロボット用分割領域を、固定ロボットの固定ロボット架台が前記移動方向に移動しないで作業を行うことができる固定ロボット用最大動作範囲である固定ロボット可動域を超えないように、前記移動方向に隣接して設定し、
前記移動方向に沿う１または複数の固定ロボット用分割領域を、走行架台の１回の位置決めで、固定ロボットが前記固定ロボット可動域で作業を行うように、組合せて、複数の各固定ロボット用作業領域を設定し、
作業対象物の前記他側方で、移動ロボットによる最小作業単位である移動ロボット用分割領域を、移動ロボットの移動ロボット架台が前記移動方向に移動しないで作業を行うことができる移動ロボット用最大動作範囲である移動ロボット架台域を超えないように、前記移動方向に隣接して、設定し、
前記移動方向に沿う１または複数の移動ロボット用分割領域を、移動ロボットの移動ロボット架台の１回の位置決めで、移動ロボットが前記移動ロボット可動域で、かつ固定ロボットの固定ロボット用作業領域での作業時間との差が極小となるように、組合せて、複数の各移動ロボット用作業領域を設定し、
走行架台を移動して、各固定ロボット用作業領域の前記移動方向に沿う中心位置にもたらして各回の位置決めを順次的に行い、
各回の位置決め毎に、固定ロボットによって固定ロボット用作業領域を作業するとともに、移動ロボットを前記移動方向に１回位置決めして、移動ロボットによって移動ロボット用作業領域を作業する制御手段とを含むことを特徴とするロボット装置。
【請求項２】
作業対象物を予め定める方向に移動させる走行架台と、
走行架台の移動経路に対して一側方で、前記走行架台の移動方向に関して固定的に設けられ、作業ツールを把持するアームを用いて作業対象物の前記一側方側の作業範囲の作業を行う固定ロボットと、
走行架台の移動経路に対して他側方で、前記移動経路に移動可能に設けられ、作業ツールを把持するアームを用いて作業対象物の前記他側方側の作業範囲の作業を行う移動ロボットと、
移動ロボットを支持する移動ロボット支持部を有し、この移動ロボット支持部を、前記移動方向に平行な軸線まわりに角変位させ、鉛直な昇降方向に昇降させ、水平面上で前記移動方向に垂直な横行方向に移動させ、前記移動方向に移動させ、前記昇降方向に平行な軸線まわりに角変位させる移動ロボット架台と、
固定ロボットを支持する固定ロボット支持部を有し、この固定ロボット支持部を、前記移動方向に平行な軸線まわりに角変位させ、鉛直な昇降方向に昇降させ、水平面上で前記移動方向に垂直な横行方向に移動させ、前記昇降方向に平行な軸線まわりに角変位させる固定ロボット架台とを準備し、
作業対象物の前記一側方で、固定ロボットによる最小作業単位である複数の各固定ロボット用分割領域を、固定ロボットの固定ロボット架台が前記移動方向に移動しないで作業を行うことができる固定ロボット用最大動作範囲である固定ロボット可動域を超えないように、前記移動方向に隣接して設定し、
前記移動方向に沿う１または複数の固定ロボット用分割領域を、走行架台の１回の位置決めで、固定ロボットが前記固定ロボット可動域で作業を行うように、組合せて、複数の各固定ロボット用作業領域を設定し、
作業対象物の前記他側方で、移動ロボットによる最小作業単位である移動ロボット用分割領域を、移動ロボットの移動ロボット架台が前記移動方向に移動しないで作業を行うことができる移動ロボット用最大動作範囲である移動ロボット架台域を超えないように、前記移動方向に隣接して、設定し、
前記移動方向に沿う１または複数の移動ロボット用分割領域を、移動ロボットの移動ロボット架台の１回の位置決めで、移動ロボットが前記移動ロボット可動域で、かつ固定ロボットの固定ロボット用作業領域での作業時間との差が極小となるように、組合せて、複数の各移動ロボット用作業領域を設定し、
走行架台を移動して、各固定ロボット用作業領域の前記移動方向に沿う中心位置にもたらして各回の位置決めを順次的に行い、
各回の位置決め毎に、固定ロボットによって固定ロボット用作業領域を作業するとともに、移動ロボットを前記移動方向に１回位置決めして、移動ロボットによって移動ロボット用作業領域を作業させることを特徴とするロボット装置の制御方法。
【請求項３】
固定ロボットの作業領域が移動ロボットの作業領域よりも前記移動方向の前方に離れすぎて同時に作業できないか否かを判断し、同時に作業できないと判断したとき、固定ロボットは、作業を行わず、移動ロボットのみ作業を行わせ、
移動ロボットの作業領域が固定ロボットの作業領域よりも前記移動方向の前方に離れすぎて同時に作業できないか否かを判断し、同時に作業できないと判断したとき、移動ロボットは、作業を行わず、固定ロボットのみ作業を行わせることを特徴とする請求項２記載のロボット装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大型構造物に対して２台のロボットを用いて作業を行うロボット装置およびロボット装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
橋梁などで用いる大型構造物に対して塗装やブラスト材の吹付けなどの作業を行う場合、アームの手先にツールを把持したロボット装置を用いて作業を行う。図１３は、１台のロボット２を用いて作業を行うロボット装置１を示す正面図であり、図１４はその平面図である。
【０００３】
ロボット装置１は多関節型アームロボット２と、このロボット２を移動させるロボット架台３とを有する。ロボット架台３は作業対象物であるワーク４の長手方向に平行な方向ｘに移動可能であり、水平面上で移動方向ｘに垂直な横行方向ｙおよび鉛直な昇降方向ｚにロボット２を移動させる。
【０００４】
したがって、ロボット装置１を用いて作業を行うときには、まず作業対象物であるワーク４の一側方側で長手方向一端部側にロボット２を配置し、移動方向ｘにずらしながら順次作業を行う。このようにして一側方側の作業領域のすべての作業が完了するとロボット架台３を用いてロボット２を他側方側に配置して先程と同様に他側方側の作業を行う。
【０００５】
このようにロボット２およびロボット架台３が１台のロボット装置１の場合には、１台のロボット２でワーク４の両側方の作業を行わねばならず、作業効率が非常に低いといった問題を有する。このような問題を解決するために２台のロボットを用いたロボット装置がある。
【０００６】
図１５は、２台のロボット６，７を用いたロボット装置５を示す正面図であり、図１６はその平面図である。ロボット装置５は２台の多関節型アームロボット６，７と、各ロボット６，７をそれぞれ個別に移動させる２つのロボット架台８，９とを備え、各ロボット６，７はワーク１０の両側方に配置され、それぞれロボット架台８，９によって前記３つの方向ｘ，ｙ，ｚに移動可能である。このような構成によってワーク１０の両側方をそれぞれ個別に作業することができ、作業効率を向上させることができる。
【０００７】
しかしながらこのように２台のロボット６，７および各ロボットを移動させるロボット架台８，９を用いる場合には製造コストが高くなるといった問題を有する。
【０００８】
このような問題を解決するために１台のロボット架台に２台のロボットを備えるロボット装置が考えられる。図１７は、このような１台のロボット架台１３に２台のロボット１１，１２を備えるロボット装置１５を示す正面図であり、図１８はその平面図である。
【０００９】
ロボット装置１５は門型のロボット架台１３とロボット架台１３に設けられる２台の多関節型アームロボット１１，１２を有する。このロボット１１，１２はロボット架台１３によって前記３つの方向ｘ，ｙ，ｚにそれぞれ移動することができる。
【００１０】
横行および昇降の方向ｙ，ｚには各ロボット１１，１２はそれぞれ個別に移動することができるが、移動方向ｘには各ロボット１１，１２はロボット架台１３とともに移動しなければならないので、各ロボット１１，１２は同時に移動することになる。したがって、ワーク１４に対して両側方を同時に作業しなければならない。このことは、移動方向ｘに関して両側方側が対称の形状の場合には問題はないが、一側方と他側方とで形状が異なるワーク１４の場合には各ロボット１１，１２の作業時間が異なり、一方のロボット１１の作業が終了した後、他方のロボット１２の作業が終了するまで待たなければならず、作業効率が悪くなるといった問題を有する。
【００１１】
また、たとえばブラスト材の吹付け作業などの場合には、ブラスト材を回収する必要があるが、ワークを固定させ、各ロボット１１，１２を移動方向ｘに沿って移動させながら作業を行う場合には広範囲にわたってブラスト材が散乱し、回収することが困難となるといった問題を有する。また、広範囲に移動するロボット１１，１２の場合には、ブラスト材や塗料などの供給系も広範囲に移動して供給可能なものとしなければならず、供給系の構成が複雑になるといった問題を有する。
【００１２】
このような問題を解決するために各ロボットの移動方向ｘへの移動を固定して供給範囲を一部とし、ワーク側を移動させる方法が考えられる。
【００１３】
図１９は、ワーク２０を移動させるロボット装置１６を示す正面図であり、図２０はその平面図である。ロボット装置１６の各ロボット１７，１８は門型のロボット架台１９に横行方向ｙおよび昇降方向ｚに移動可能に取付けられ、ワーク２０は各ロボット１７，１８間で移動方向ｘに走行可能な走行架台２１に乗載される。まず走行架台２１によってワーク２０の位置決めを行い、各ロボット１７，１８によって所定の作業領域の作業を両側から行い、作業終了後ワーク２１を移動方向ｘにずらして次の位置決めを行ってロボット１７，１８で作業を行う。このようにして順次作業を行うことによって各ロボット１７，１８の移動方向ｘへの移動を固定することによって塗料やブラスト材などの供給および回収を容易に行うことができ、ワーク２０の全面にわたって作業を行うことができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述したロボット装置１６は、各ロボット１７，１８が１つのロボット架台１９に取付けられているので、前述したロボット装置１５と同様に、ワーク２０が非対称の場合には、作業効率が悪くなるといった問題を有する。
【００１５】
また、２台のロボットを用いて１つのワークの作業を行う先行技術として、たとえば特開昭６２−９９０８９号公報、特開平６−３４８３２１号公報、特開平１０−１５８５６号公報などがあるが、これらはいずれも上述したように長手状のワークに対して長手方向に沿って２台のロボットが移動しながら作業を行う構成となっておらず、上述した問題を解決することはできない。
【００１６】
本発明の目的は、２台のロボットで１つの作業対象物を作業するとき、作業の供給系の構成を複雑にせず、作業対象物が非対称であっても効率良く作業を行うことができるロボット装置およびロボットの装置の制御方法を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、作業対象物を予め定める方向に移動させる走行架台と、
走行架台の移動経路に対して一側方で、前記走行架台の移動方向に関して固定的に設けられ、第１作業ツールを把持する第１アームを用いて作業対象物の前記一側方側の第１作業範囲の作業を行う固定ロボットと、
走行架台の移動経路に対して他方側で、前記移動方向に移動可能に設けられ、第２作業ツールを把持する第２アームを用いて前記作業対象物の前記他側方側に第２作業範囲の作業を行う移動ロボットと、
移動ロボットを支持する移動ロボット支持部を有し、この移動ロボット支持部を、前記移動方向に平行な軸線まわりに角変位させ、鉛直な昇降方向に昇降させ、水平面上で前記移動方向に垂直な横行方向に移動させ、前記移動方向に移動させ、前記昇降方向に平行な軸線まわりに角変位させる移動ロボット架台と、
固定ロボットを支持する固定ロボット支持部を有し、この固定ロボット支持部を、前記移動方向に平行な軸線まわりに角変位させ、鉛直な昇降方向に昇降させ、水平面上で前記移動方向に垂直な横行方向に移動させ、前記昇降方向に平行な軸線まわりに角変位させる固定ロボット架台と、
制御手段であって、
作業対象物の前記一側方で、固定ロボットによる最小作業単位である複数の各固定ロボット用分割領域を、固定ロボットの固定ロボット架台が前記移動方向に移動しないで作業を行うことができる固定ロボット用最大動作範囲である固定ロボット可動域を超えないように、前記移動方向に隣接して設定し、
前記移動方向に沿う１または複数の固定ロボット用分割領域を、走行架台の１回の位置決めで、固定ロボットが前記固定ロボット可動域で作業を行うように、組合せて、複数の各固定ロボット用作業領域を設定し、
作業対象物の前記他側方で、移動ロボットによる最小作業単位である移動ロボット用分割領域を、移動ロボットの移動ロボット架台が前記移動方向に移動しないで作業を行うことができる移動ロボット用最大動作範囲である移動ロボット架台域を超えないように、前記移動方向に隣接して、設定し、
前記移動方向に沿う１または複数の移動ロボット用分割領域を、移動ロボットの移動ロボット架台の１回の位置決めで、移動ロボットが前記移動ロボット可動域で、かつ固定ロボットの固定ロボット用作業領域での作業時間との差が極小となるように、組合せて、複数の各移動ロボット用作業領域を設定し、
走行架台を移動して、各固定ロボット用作業領域の前記移動方向に沿う中心位置にもたらして各回の位置決めを順次的に行い、
各回の位置決め毎に、固定ロボットによって固定ロボット用作業領域を作業するとともに、移動ロボットを前記移動方向に１回位置決めして、移動ロボットによって移動ロボット用作業領域を作業する制御手段とを含むことを特徴とするロボット装置である。
【００１８】
本発明に従えば、作業対象物に対して一側方側に設けられる固定ロボットと他側方側に設けられる移動ロボットとの２つのロボットで作業を行うので作業効率が向上する。また固定ロボットは作業対象物の移動方向に対して固定的に設けられ、作業を行うときには移動ロボットを固定ロボットに対向する位置に配置して作業対象物を移動させながら作業を行う。すなわち作業は移動方向に対して固定的な位置で行われることになる。これによってブラスト材や塗料などの供給系は移動させる必要がなくなり、供給系の構成が簡単となる。また、移動ロボットは移動ロボット架台の移動ロボット支持部に支持され、この移動ロボット支持部を、前記移動方向に平行な軸線まわりに角変位させ、鉛直な昇降方向に昇降させ、水平面上で前記移動方向に垂直な横行方向に移動させ、前記移動方向に移動させ、前記移動方向に移動させ、前記昇降方向に平行な軸線まわりに角変位させて、位置決めし、固定ロボットは、固定ロボット架台の固定ロボット支持部に支持され、この固定ロボット支持部を、前記移動方向に平行な軸線まわりに角変位させ、鉛直な昇降方向に昇降させ、前記移動方向に移動させ、前記昇降方向に平行な軸線まわりに角変位させて、各作業領域に応じた位置に各ロボットを位置決めして配置することができる移動方向に移動可能であるので、作業対象物が非対称であったとしても作業対象物の形状に応じて移動ロボットおよび固定ロボットを配置して作業を行うことができるので作業効率が向上する。
複数の各固定ロボット用分割領域は、移動方向に隣接して設定され、固定ロボット架台が移動方向に移動しないで作業を行うことができる固定ロボット可動域を越えないように設定され、複数の各固定ロボット用作業領域は、これらの固定ロボット用分割領域を、走行架台の１回の位置決めで固定ロボットが作業を行うことができるように組合せられて設定される。移動ロボット用分割領域は、移動方向に隣接して設定され、移動ロボット架台が移動方向に移動しないで作業を行うことができる移動ロボット可動域を越えないように設定され、移動ロボット用作業領域は、移動ロボット架台の１回の位置決めで、移動ロボット可動域で作業を行うことができ、しかも移動ロボットによる作業領域の作業時間と固定ロボットによる固定ロボット用作業領域での作業時間との差が極小となるように、移動ロボット用分割領域が組合されて設定される。走行架台は、固定ロボット用作業領域の移動方向に沿う中心位置にもたらし、この状態で固定ロボットによる作業を行わせるとともに、移動ロボットの移動ロボット架台を１回位置決めして、移動用作業領域を作業させる。
したがって走行架台の１回の位置決めにおける固定ロボットと移動ロボットとの作業時間がほぼ同等となるように作業領域を設定することによって、最適な作業割当を容易に行うことができる。
作業対象物が、たとえば橋梁に用いる部材の場合には、仕口や吊り金具などの添架物が側方に突出して設けられている。作業領域内にこのような添架物が存在する場合には、ロボットは、この添架物の両側方から作業をせねばならず、１作業領域当りの作業時間が長くなってしまう。したがって、このような添架物は作業領域の境界上にあることが好ましく、その場合には一方の作業領域で添架物に対して一側方から作業を行い、次の作業領域で添架物に対して他側方から作業を行うことができ、全体での作業時間を少なくすることができる。
本発明ではこのような添架物など、作業対象物の形状、および移動方向にロボットを移動させない場合に作業可能なロボットのアームの長さに基づく最大動作範囲に基づいて予め作業を行う最小の単位となる分割領域を複数設定しておき、その後、これらの分割領域を組合わせて作業領域を設定する。これによって作業領域内に添架物が存在することを可能な限り避けることができ、作業時間が最短となる最適な作業割当を容易に行うことが可能となる。
固定ロボットに基づいて、まず作業対象物の一側方の作業領域を決定し、次に、決定した固定ロボット側の作業領域の作業時間と同程度となるように、移動ロボット側の作業領域を決定する。移動ロボットは移動可能であり、自由度が大きいので、先に決定した固定ロボット側の作業領域に応じた最適な作業領域を効率良く決定することが可能となる。
【００１９】
また本発明は、作業対象物を予め定める方向に移動させる走行架台と、
走行架台の移動経路に対して一側方で、前記走行架台の移動方向に関して固定的に設けられ、作業ツールを把持するアームを用いて作業対象物の前記一側方側の作業範囲の作業を行う固定ロボットと、
走行架台の移動経路に対して他側方で、前記移動経路に移動可能に設けられ、作業ツールを把持するアームを用いて作業対象物の前記他側方側の作業範囲の作業を行う移動ロボットと、
移動ロボットを支持する移動ロボット支持部を有し、この移動ロボット支持部を、前記移動方向に平行な軸線まわりに角変位させ、鉛直な昇降方向に昇降させ、水平面上で前記移動方向に垂直な横行方向に移動させ、前記移動方向に移動させ、前記昇降方向に平行な軸線まわりに角変位させる移動ロボット架台と、
固定ロボットを支持する固定ロボット支持部を有し、この固定ロボット支持部を、前記移動方向に平行な軸線まわりに角変位させ、鉛直な昇降方向に昇降させ、水平面上で前記移動方向に垂直な横行方向に移動させ、前記昇降方向に平行な軸線まわりに角変位させる固定ロボット架台とを準備し、
作業対象物の前記一側方で、固定ロボットによる最小作業単位である複数の各固定ロボット用分割領域を、固定ロボットの固定ロボット架台が前記移動方向に移動しないで作業を行うことができる固定ロボット用最大動作範囲である固定ロボット可動域を超えないように、前記移動方向に隣接して設定し、
前記移動方向に沿う１または複数の固定ロボット用分割領域を、走行架台の１回の位置決めで、固定ロボットが前記固定ロボット可動域で作業を行うように、組合せて、複数の各固定ロボット用作業領域を設定し、
作業対象物の前記他側方で、移動ロボットによる最小作業単位である移動ロボット用分割領域を、移動ロボットの移動ロボット架台が前記移動方向に移動しないで作業を行うことができる移動ロボット用最大動作範囲である移動ロボット架台域を超えないように、前記移動方向に隣接して、設定し、
前記移動方向に沿う１または複数の移動ロボット用分割領域を、移動ロボットの移動ロボット架台の１回の位置決めで、移動ロボットが前記移動ロボット可動域で、かつ固定ロボットの固定ロボット用作業領域での作業時間との差が極小となるように、組合せて、複数の各移動ロボット用作業領域を設定し、
走行架台を移動して、各固定ロボット用作業領域の前記移動方向に沿う中心位置にもたらして各回の位置決めを順次的に行い、
各回の位置決め毎に、固定ロボットによって固定ロボット用作業領域を作業するとともに、移動ロボットを前記移動方向に１回位置決めして、移動ロボットによって移動ロボット用作業領域を作業させることを特徴とするロボット装置の制御方法である。
また本発明は、固定ロボットの作業領域が移動ロボットの作業領域よりも前記移動方向の前方に離れすぎて同時に作業できないか否かを判断し、同時に作業できないと判断したとき、固定ロボットは、作業を行わず、移動ロボットのみ作業を行わせ、
移動ロボットの作業領域が固定ロボットの作業領域よりも前記移動方向の前方に離れすぎて同時に作業できないか否かを判断し、同時に作業できないと判断したとき、移動ロボットは、作業を行わず、固定ロボットのみ作業を行わせることを特徴とする。
【００２０】
本発明に従えば、移動する走行架台と移動方向に固定的に設けられる固定ロボットと移動可能な移動ロボットとを用いることによって上述した請求項１と同様に、作業供給系の構成を複雑にせず、また作業対象物が非対称であっても効率良く作業を行うことが可能となる。
【００２１】
作業対象物の両側方の作業範囲にそれぞれ個別に複数の作業領域が設定され、走行架台が固定ロボットの作業領域に応じた位置に順次停止させ、移動ロボットを支持する移動ロボット支持部を、前記移動方向に平行な軸線まわりに角変位させ、鉛直な昇降方向に昇降させ、水平面上で前記移動方向に垂直な横行方向に移動させ、前記移動方向に移動させ、前記移動方向に移動させ、前記昇降方向に平行な軸線まわりに角変位させ、また固定ロボットを支持する固定ロボット支持部を、前記移動方向に平行な軸線まわりに角変位させ、鉛直な昇降方向に昇降させ、前記移動方向に移動させ、前記昇降方向に平行な軸線まわりに角変位させて、移動ロボットおよび固定ロボットを各作業領域に応じた位置に位置決めして配置し、各ロボットがそれぞれ対応する作業領域の作業を行う。このように作業範囲を複数の作業領域に分割して各ロボットに作業させることによって、非対称な作業対象物に対して最適な作業割当を容易に行うことが可能となる。
【００２２】
また本発明に従えば、固定ロボットおよび移動ロボットの作業領域が、移動方向に離れ過ぎて同時に作業できないとき、一方の固定ロボットまたは移動ロボットのみ作業を行わせる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態であるロボット装置３０を示す斜視図であり、図２はその正面図であり、図３はその平面図である。ロボット装置３０は固定ロボットＡと移動ロボットＢとワーク走行架台Ｃとを含んで構成され、たとえば橋梁などの大形構造物の塗装やブラスト材の吹付け、もしくは溶接作業などを行う。
【００３０】
作業対象物であるワーク３６はワーク走行架台Ｃ上に乗載され、ワーク走行架台Ｃは予め定める移動方向ｘに走行可能である。
【００３１】
固定ロボットＡおよび移動ロボットＢは、それぞれ多関節型アームロボットから成り、ブラストガンなどのツール３７，３８を把持する。固定ロボットＡはワーク走行架台Ｃの移動経路に関して右側方（図１、図３の下側、図２の右側）に配置され、固定ロボット架台３４のロボット支持部４１上に支持される。移動ロボットＢは、ワーク走行架台Ｃの移動経路に関して左側方（図１、図３の上側、図２の左側）に配置され、移動ロボット架台３３のロボット支持部４０上に支持される。
【００３２】
固定ロボット架台３４は、ロボット支持部４１を鉛直な昇降方向ｚに昇降させる昇降装置４５と、水平面上で前記移動方向ｘに垂直な横行方向ｙに昇降装置４５を移動させる横行装置４６とを備え、これによって固定ロボットＡは横行方向ｙおよび昇降方向ｚに移動して作業時の位置決めを行うことができる。
【００３３】
移動ロボット架台３３は、ロボット支持部４０を昇降させる昇降装置４７、昇降装置４７を横行させる横行装置４８、および横行装置４８を移動方向ｘに移動させる移動装置４９を備え、これによって移動ロボットＢは移動方向ｘ、横行方向ｙ、および昇降方向ｚに移動して、作業時の位置決めを行うことができる。
【００３４】
固定ロボットＡのロボット支持部４１は移動方向ｘに平行な軸線Ｌ１まわりに角変位可能に昇降装置４５に設けられ、これによって固定ロボットＡは軸線Ｌ１まわりに傾動可能となる。また、昇降装置４５は昇降方向ｚに平行な軸線Ｌ２まわりに角変位可能に横行装置４６に設けられる。同様に移動ロボットＢも移動方向ｘに平行な軸線Ｌ３まわりに傾動可能であり、昇降装置４７は昇降方向ｚに平行な軸線Ｌ４まわりに角変位可能に横行装置４８に設けられる。
【００３５】
ワーク３６は長尺な部材であり、移動方向ｘに平行にワーク走行架台Ｃに乗載されて長手方向に移動する。また、ワーク３６の右側面５１および下面の右半分５２が固定ロボットＡの作業範囲となり、ワーク３６の左側面５３および下面の左半分５４が移動ロボットＢの作業範囲となる。作業要求の少ない上面４５に対しては本実施形態ではワーク３６の左側面側まで横行移動可能な移動ロボットＢのみが作業を行うものとする。これによって固定ロボットＡの作業範囲が少なくなり、固定ロボット架台３４の横行装置４６の構成を簡易にすることができる。
【００３６】
各ロボットＡ，Ｂ、ワーク走行架台Ｃおよび各ロボット架台３３，３４はぞれぞれ図示しない制御装置によって制御される。
【００３７】
次に制御装置の制御方法の概要を説明する。図４は、固定ロボットＡの作業範囲である右側面５１の各作業領域および移動ロボットＢの作業範囲である左側面５３の各作業領域を示す図である。ワーク３６はワーク走行架台Ｃに乗載されて前方（図４の左方）に移動し、各ロボットＡ，Ｂはそれぞれワーク３６の左右両側からそれぞれ所定の作業領域の作業を行う。
【００３８】
たとえば図４においてワーク３６の最も前端の右側面５１および左側面５３の作業番号１の各作業領域の作業を行う場合には、制御装置は、まず固定ロボットＡ側の１番目の作業領域の幅方向（移動方向ｘ）中央の作業中心位置ＸＲ（１）に固定ロボットＡが配置されるようにワーク走行架台Ｃを位置決めして停止させ、次に固定ロボット架台３４で固定ロボットＡの位置決めを行うとともに、移動ロボット架台３３によって１番目の作業領域の作業中心位置ＸＬ（１）に移動ロボットＢの位置決めを行う。その後、固定ロボットＡによって右側面５１の作業番号１の作業領域の作業を行うとともに、移動ロボットＢによって左側面５３の作業番号１の作業領域の作業を行う。各ロボットＡ，Ｂがそれぞれ前記作業領域の作業を終了するとワーク走行架台Ｃが前方に移動し、次の固定ロボットＡの右側面５１の作業番号２の作業領域の作業中心位置ＸＲ（２）に固定ロボットＡが配置されるように位置決めして停止する。このようにしてワーク走行架台Ｃの位置決めを行う毎に各ロボットＡ，Ｂが左右両側から作業を行う。
【００３９】
固定ロボットＡの作業範囲である下面の右半分５２および移動ロボットＢの作業範囲である下面の左側半分５４はそれぞれ右側面５１，左側面５３の作業領域の作業と同時に行い、移動ロボットＢの作業範囲である上面５５はワーク３６に対する一連の作業終了後、移動ロボット架台３３によって移動しながら上面５５全面の作業を行うようにしてもよく、ワーク走行架台Ｃの位置決め毎に側面５３および底面５４の作業終了後、対応する上面５５の作業を行うように制御してもよい。
【００４０】
制御装置は、このように各ロボットＡ，Ｂが作業を行う作業領域を予め割当てる。橋梁などに用いられるワーク３６は側方に仕口や吊り金具などの添架物が突出して設けられる。このような添架物が作業領域内に存在する場合には、ロボットＡ，Ｂはこの添架物を回り込んで作業しなければならないため、作業時間が長くなってしまう。したがって、このような添架物を作業領域の境界とすることが好ましい。このような添架物はワーク３６の左右両側で非対称に配置されるので、この添架物を境界線として作業領域を設定した場合には図４に示すように左右で作業領域が非対称となる。本発明では移動ロボットＢはワーク３６の移動方向ｘに移動可能であるので、作業領域が左右非対称であっても効率良く作業を行うことができる。
【００４１】
次に制御装置の作業領域の割当方法について説明する。まずワーク３６の左右両側の各作業範囲に対してそれぞれ添架物毎に最小作業単位となる分割領域を複数設定し、次にワーク走行架台Ｃの位置決め毎の各ロボットＡ，Ｂの作業時間がほぼ等しくなるように分割領域を組合わせて作業領域を設定する。このように作業領域を設定することによって、１回の作業時間が各ロボットＡ，Ｂでほぼ等しくなり、１回の作業毎のロボットの待ち時間が少なくなり、作業効率が最適となる。
【００４２】
しかしながら上述した方法は組合わせ最適化問題であり、厳密に解を求めるには非常に多くの処理時間がかかる。そこで本実施形態では最適な作業割当を現実的に求めるため以下に述べる方法を用いる。
【００４３】
１、まずワーク３６の両側の作業範囲に複数の分割領域を設定する。この場合、１つの分割領域の幅がロボットＡ，Ｂの固定ロボット架台３４と移動ロボット架台３３とが移動方向ｘに移動しないで最大限作業を行える最大動作範囲を超えないものとする。
【００４４】
２、次にワーク走行架台Ｃの１回の位置決めで固定ロボットＡが最大限作業を行うように右側の分割領域を組合わせて仮の作業領域を設定する。
【００４５】
３、その次に仮に設定された固定ロボットＡの作業領域と作業時間がほぼ等しくなるように、すなわち後述のように移動ロボットＢの作業領域との時間差が極小となるように、左側の分割領域を組合わせて移動ロボットＢの作業領域を設定する。
【００４６】
４、１回の作業におけるワーク走行架台Ｃおよび移動ロボット架台３３の移動方向ｘの位置決めは１回とする。
【００４７】
５、１回の作業時に、固定ロボットＡの作業領域と移動ロボットＢの作業領域が離れすぎて作業できない場合は、作業が進んでいる方のロボットの作業を１回行わないように作業割当を修正する。
【００４８】
図５は、作業割当の一例を示す図であり、図６〜図１１は作業割当方法を示すフローチャートである。これらの図を参照して作業割当方法について詳細に説明する。まずこれらの図で用いる変数を示す。
【００４９】
ロボットＡ，Ｂに共通する変数
ｊ：作業番号（ロボットＡ，Ｂあるいは両方が作業する番号）
（ｊ＝ｌ〜（ｍａｘｊ＿Ａかｍａｘｊ＿Ｂの大きいほう））
Ｗrobot：ロボットのアームに基づく最大動作範囲（作業領域の幅方向）
固定ロボットＡに関する変数
ｈ：分割領域番号（ｈ＝ｌ〜ｎ）
ｎ：分割領域個数
ｗｒ（ｈ）：右面のｈ番目の分割領域の幅
ｔｒ（ｈ）：右面のｈ番目の分割領域の作業に要する時間
ｐj ：作業番号ｊの最後の分割領域番号
ＷＲ（ｊ）：右面の作業番号ｊの作業領域の幅
ＴＲ（ｊ）：右面の作業番号ｊの作業領域の作業時間
ＸＲ（ｊ）：右面の作業番号ｊの作業領域の中心位置
ｍａｘｊ＿Ａ：固定ロボットＡの全作業回数
移動ロボットＢに関する変数
ｉ：分割領域番号（ｉ＝ｌ〜ｍ）
ｍ：分割領域個数
ｗｌ（ｉ）：左面のｉ番目の分割領域の幅
ｔｌ（ｉ）：左面のｉ番目の分割領域の作業に要する時間
ｑj ：作業番号ｊの最後の分割領域番号
ＷＬ（ｊ）：左面の作業番号ｊの作業領域の幅
ＴＬ（ｊ）：左面の作業番号ｊの作業領域の作業時間
ＸＬ（ｊ）：左面の作業番号ｊの作業領域の中心位置
ｍａｘｊ＿Ｂ：移動ロボットＢの全作業回数
ｌａｓｔ１，ｌａｓｔ２：ロボットＡ，Ｂの作業時間の差。ｌａｓｔ２が最新の差。ｌａｓｔ１は１つ前の差。
【００５０】
まず、図６を参照して固定ロボットＡの仮の作業領域の設定方法を示す。まずステップａ１において初期値として作業番号ｊを１と設定し、固定ロボットＡの分割領域番号ｈを０と設定する。次にステップａ２で分割領域番号ｈをｈ＝ｈ＋１と設定する。この場合はステップａ１でｈ＝０と設定したので、ｈ＝１となる。
【００５１】
次にステップａ３でｈ番目、この場合はｈ＝１番目までの分割領域の幅、作業時間を合計する。次にステップａ４で前述のステップａ３で合計した分割領域の幅が固定ロボットＡの最大動作範囲である可動域を越えていないかが判断される。ステップａ４で可動域を越えていない場合には作業可能であると判断し、次のステップａ５に進み、分割領域ｈが最後でないか否かが判断される。この場合はｈ＝１であり、最後ではないのでステップａ２に戻る。ここで分割領域番号ｈをｈ＝ｈ＋１とする。この場合はｈ＝１であったのでｈ＝２となる。
【００５２】
このようにしてステップａ４で作業領域の幅がロボットの可動域を越えるまでステップａ２〜ステップａ５を繰返す。図５に示す例では、ｈ＝３まではロボットの可動域を越えず、ｈ＝４のときにロボットの可動域を超える。可動域を超えると、ステップａ４からステップａ６に進み、ｈ＝ｈ−１を計算し、次のステップａ７でステップａ６で求めたｈ、すなわちｈ＝３番目までの領域をｊ＝１番目の固定ロボットＡの作業領域を仮に決定する。このようにしてワーク走行架台１回の位置決めで、固定ロボットＡが最大限作業できる作業領域が決定される。
【００５３】
次のステップａ８でこのｈ＝３が分割領域の最後ではないか否かを判断する。この場合は最後でないのでステップａ９に進み、ｊ＝ｊ＋１を算出する。この場合はｊ＝２となり、ステップａ２に戻り、上述した処理を繰返し、作業番号ｊ＝２番目の作業領域を決定する。このようにしてステップａ２〜ａ９を繰返し、ｈ＝１１となったときステップａ５で分割領域の最後と判断されるので、ステップａ７，ａ８に進み、このステップａ８でも分割領域の最後と判断されてステップａ１０に進む。ここでこのときの作業番号ｊ、この場合はｊ＝４を固定ロボットＡの仮の作業回数と設定する。このようにして固定ロボットＡの仮の作業割当が行われる。
【００５４】
次に図７に示すフローチャートを参照して移動ロボットＢの作業割当について説明する。ステップｂ１で初期値として作業番号ｊ＝１，分割領域番号ｉ＝０を設定し、次のステップｂ２でｉ＝ｉ＋１とする。この場合はｉ＝１となる。次のステップｂ３でｉ番目までの分割領域の幅、作業時間を合計し、次のステップｂ４で合計した分割領域の幅がロボット可動域を越えていないかが判断される。ロボット可動域を越えていない場合には次のステップｂ５に進み、先に設定した固定ロボットＡの作業番号１の作業時間と、ステップｂ３で求めた移動ロボットＢの作業時間との差が極小となるか否かを判断する。ここでの計算方法に関しては図１０において詳述する。
【００５５】
極小でない場合にはステップｂ６に進み、分割領域の最後ではないか否かが判断され、最後でない場合には再びステップｂ２に戻る。このようにしてステップｂ２〜ステップｂ６を繰返し、ステップｂ５で、作業時間の差が極小と判断した場合、ステップｂ８に進み、このときの分割領域番号ｉ、図５に示す例ではｉ＝２をｊ＝１番目の移動ロボットＢの作業領域の最後の分割領域番号として決定する。
【００５６】
また、作業時間の差が極小になる前にステップｂ４でロボットの可動域を超えたと判断した場合は、ステップｂ７へ進み、ｉ＝ｉ−１を算出して１つ前の分割領域番号ｉをステップｂ８で作業領域として設定する。
【００５７】
ステップｂ９ではロボットＡの作業領域とロボットＢの作業領域が離れすぎて同時に作業できるか否かが判断され、作業できない場合には図８に示す方法で固定ロボットＡの作業領域の修正を行う。ｊ＝１番目では同時に作業を行うことができるので、次のステップｂ１０に進み、作業領域番号ｉが最後か否かを判断し、最後でない場合はステップｂ１１に進み作業番号ｊ＝ｊ＋１を算出してステップｂ２に戻る。そして再び上述した処理を行い、作業番号ｊ＝２番目の作業領域を決定し、さらに作業番号ｊ＝３番目の作業領域の決定を行う。
【００５８】
図５に示すように、固定ロボットＡの仮に設定された作業番号ｊ＝３番目の作業領域（図５でｊ＝（３）で示す）と移動ロボットＢのｊ＝３番目の作業領域は離れすぎているため、ステップｂ９で作業領域の修正を行う。図８に示すフローチャートを参照して作業領域の修正方法について説明する。
【００５９】
ステップｃ１で固定ロボットＡの作業領域が移動ロボットＢの作業領域より前方に離れ過ぎて同時に作業できないか否かが判断される。この場合、同時に作業できないのでステップｃ２に進む。ステップｃ２でｊ番目以降の固定ロボットＡの作業を１つずつ遅らせて作業するように設定し直し、次のステップｃ３でｊ番目にロボットＡは作業しないと設定する。すなわち、固定ロボットＡは仮に決定されたｊ＝３番目の作業を行わず、ｊ＝３番目および４番目の作業を１つずつずらす。
【００６０】
次のステップｃ４〜ｃ８で作業番号ｊ＝３の移動ロボットＢの作業領域の取直しを行う。図７のステップｂ５で作業時間の差が極小となったものを作業番号ｊ＝３番目のロボットＢの作業領域として決定していたとする。前述したように、ステップｃ３で仮に設定していた移動ロボットＡの作業番号ｊ＝３番目の作業は行わないものと設定したので、作業番号ｊ＝３番目には移動ロボットＢのみ作業を行うことになる。したがって作業番号ｊ＝３番目には作業時間の差が極小になるか否かの判定は行わず、移動ロボットＢが可能な限り作業を行うものとする。すなわち、ステップｃ４で合計した分割領域の幅が可動域を越えているか否かを判断し、越えていない場合にはステップｃ５で分割領域の最後でないかを判断し、最後でない場合にはステップｃ７でｉ＝ｉ＋１を算出して作業領域に次の分割領域を追加する。次のステップｃ８では新たに追加した分割領域の幅、作業時間を合計し、ステップｃ４に戻り、合計した幅が可動域を越えているかいないかを判断する。このようにして可動域を超えるまでの分割領域を追加し、可動域を超えると次のステップｃ６に進み、分割領域番号ｉ＝ｉ−１を計算し、ステップｃ９でこの分割領域番号ｉまで作業番号ｊの作業領域として決定する。そして図７のステップｂ１０に進む。このようにして固定ロボットＡが前に進み過ぎている場合の固定ロボットＡの作業領域の修正および移動ロボットＢの作業領域の決定が行われる。またステップｃ５で分割領域の最後と判断した場合にもステップｃ９へ進み、作業領域の決定を行う。
【００６１】
また前述のステップｃ１でＮｏの場合にはステップｃ１０に進み、このステップｃ１０で移動ロボットＢの作業領域が固定ロボットＡの作業領域より前方に離れ過ぎて同時に作業できないか否かが判断され、作業できない場合にはステップｃ１１に進み、このｊ番目には移動ロボットＢは作業しないものとして図７のステップｂ１０に進む。ステップｃ１０でＮｏの場合はロボットＡ，Ｂが同時に作業可能と判断して図７ステップｂ１０に進む。
【００６２】
このようにして仮に設定した移動ロボットＡの作業領域の作業番号を修正しながら固定ロボットＢの作業領域を決定して全作業割当を行う。
【００６３】
次に図９〜図１１のフローチャートを参照して前述の作業割当方法を数式を用いて説明する。ここで、目的とする解はロボットＡ，Ｂがワーク走行架台Ｃのｊ番目の位置決めで作業する分割領域の最後の番号ｐj，ｑjである。言い換えれば、ｊ番目の作業で対象となる分割領域の番号の範囲は固定ロボットＡの場合、（ｐj-1）＋１〜ｐjとなり、移動ロボットＢの場合、（ｑj-1）＋１〜ｑjとなる。
【００６４】
図９に示すフローチャートを参照して、固定ロボットＡの仮の作業領域の設定方法について説明する。まずステップｄ１で初期値として作業番号ｊおよび分割領域番号をｊ＝１，ｈ＝０とそれぞれ設定し、次のステップｄ２で作業領域の幅ＷＲ（ｊ）を０、作業時間ＴＲ（ｊ）を０と設定する。
【００６５】
次にステップｄ３からステップｄ６を繰返し、固定ロボットＡの可動域を超えるまで分割領域を１ずつ加算する。すなわちステップｄ３では繰返す毎に分割領域番号ｈをｈ＝ｈ＋１として、分割領域番号ｈを１つずつ増加させる。
【００６６】
ステップｄ４では、前回までの作業領域の幅ＷＲ（ｊ）に今回追加した分割領域番号ｈの分割領域の幅ｗｒ（ｈ）を追加して作業番号ｊの作業領域の幅ＷＲ（ｊ）を新たに求める。同様に前回までの作業時間ＴＲ（ｊ）に新たに追加した分割領域番号ｈの分割領域の作業に要する作業時間ｔｒ（ｈ）を加算して作業番号ｊの新たな作業時間ＴＲ（ｊ）を求める。
【００６７】
ステップｄ５でステップｄ４で求めた作業領域の幅ＷＲ（ｊ）が予め定めるロボット可動域Ｗrobotを越えているか否かが判断され、越えていない場合にはステップｄ６に進み分割領域番号ｈが分割領域個数ｎよりも小さいか否かが判断される。すなわち、分割領域番号ｈが最後であるか否かを判断する。最後でない場合にはステップｄ３に戻り、再びステップｄ３〜ステップｄ６が繰返される。
【００６８】
ステップｄ５で作業領域の幅がロボット可動域を越えた場合にはステップｄ７に進み、ステップｄ４で算出した作業領域の幅ＷＲ（ｊ）から最新のｈ番目の分割領域の幅ｗｒ（ｈ）を引算した作業領域の幅ＷＲ（ｊ）を算出する。同様にステップｄ４で求めた作業時間ＴＲ（ｊ）から最新のｈ番目の分割領域の作業に要する時間ｔｒ（ｈ）を引算して作業時間ＴＲ（ｊ）を求める。これとともに最新の作業領域番号ｈから１を引算した作業領域番号ｈを設定し、次のステップｄ８で前記ステップｄ７で求めた作業領域番号ｈを作業番号ｊにおける最後の分割領域番号ｐjとして設定する。
【００６９】
次にステップｄ９では先に設定した分割領域番号ｈが分割領域個数よりも小さいか否かが判断され、小さい場合にはステップｄ１０に進み作業番号ｊ＝ｊ＋１を設定し、次の作業番号ｊの作業領域を決定する。
【００７０】
先のステップｄ９で分割領域番号ｈが分割領域個数ｎ以上である場合には固定ロボットＡの仮の作業割当が終了したものとし、ステップｄ１１で固定ロボットＡの全作業回数ｍａｘｊ＿Ａに現在の作業番号ｊを設定する。
【００７１】
次に図１０に示すフローチャートを参照して、図９で仮に設定した固定ロボットＡの作業領域に基づいて移動ロボットＢの作業領域の設定方法について説明する。
【００７２】
まずステップｅ１で初期値として作業番号ｊを１、移動ロボットの分割領域番号ｉを０と設定し、ステップｅ２で作業番号ｊの作業領域の幅ＷＬ（ｊ）を０とし、作業時間ＴＬ（ｊ）を０と設定するとともに、作業番号ｊの固定ロボットＡと移動ロボットＢとの作業時間の差ｌａｓｔ１，ｌａｓｔ２を∞に設定する。ｌａｓｔ２は最新の差であり、ｌａｓｔ１は１つ前の差を示す。これは以下に述べるように、分割領域を１つずつ加えながらステップｅ３〜ステップｅ９を繰返し、繰返す毎に作業時間の差を求め、前回求めた作業時間の差がｌａｓｔ１となり、最新の作業時間の差がｌａｓｔ２となることを指す。
【００７３】
詳しく述べると、ステップｅ３で分割領域番号ｉ＝ｉ＋１として前回の分割領域番号ｉに１を加えた分割領域番号ｉを設定し、ステップｅ４で前回の作業領域の幅ＷＬ（ｊ）に今回加える分割領域番号ｉの分割領域の幅ｗｌ（ｉ）を加えた値を新たな作業領域の幅ＷＬ（ｊ）と設定し、同様に前回の作業時間ＴＬ（ｊ）に新たな分割領域番号ｉの作業時間ｔｌ（ｉ）を加算して新たな作業時間ＴＬ（ｊ）を設定する。
【００７４】
ステップｅ５で上で求めた作業領域の幅ＷＬ（ｊ）が移動ロボットＢの可動域Ｗrobotを超えているか否かが判断され、超えていない場合にはステップｅ６に進み最新の作業時間の差ｌａｓｔ２をｌａｓｔ２＝│ＴＲ（ｊ）−ＴＬ（ｊ）│として算出する。ステップｅ７で上で算出した最新差ｌａｓｔ２が１つ前の差ｌａｓｔ１より大きいか否かが判断される。
【００７５】
１つ前の差ｌａｓｔ１より最新の差ｌａｓｔ２が小さくなる場合にはさらに分割領域番号ｉを追加した場合にさらに小さくなる可能性があるのでもう一度上述した計算を繰返す。すなわち、ステップｅ８で分割領域番号ｉが最後の番号でないことを確認し、現在最新の差ｌａｓｔ２を１つ前の差であるｌａｓｔ１に設定して再びステップｅ３からｅ６を繰返す。
【００７６】
ステップｅ７で最新の差ｌａｓｔ２が１つ前の差ｌａｓｔ１より大きくなった場合には１つ前の差ｌａｓｔ１のときの分割領域番号ｉが固定ロボットＡとの作業時間の差が極小となる値と判断でき、ステップｅ１０でｉ＝ｉ−１として前回の分割領域番号ｉを求める。ステップｅ１１で上で求めた分割領域番号ｉを作業番号ｊの最後の分割領域番号ｑjとして設定する。次のステップｅ１３ではロボットＡ，Ｂの作業領域が離れすぎて作業できない場合の修正を行う。詳しくは図１１で説明する。
【００７７】
次のステップｅ１４で分割領域番号ｉが最後であるか否かが判断され、最後でない場合にはステップｅ１５で作業領域番号ｊをｊ＝ｊ＋１としてステップｅ２に戻り、次の作業番号の作業領域の決定を行う。先のステップｅ１４で分割領域番号ｉが最後の番号となった場合にはステップｅ１６に進み、最後の作業番号を固定ロボットＢの作業回数ｍａｘｊ＿Ｂと設定して終了する。
【００７８】
次に図１１のフローチャートを参照して先に述べたステップｅ１３で行うロボットＡ，Ｂの領域が離れた場合の処理について説明する。
【００７９】
本実施形態では移動ロボット架台３３の移動方向ｘへの位置決め１回に対して移動ロボットＢの作業も１回しか行わないものとし、固定ロボットＡと移動ロボットＢのアームの長さは等しく、１回の位置決めにおける可動域はどちらもＷrobotとなる。また、供給系の構成を簡単にするために移動ロボットＢは固定ロボットＡから離れて作業せず、正面に近い位置で作業するものとする。本実施形態では、移動ロボットＢは固定ロボットＡの作業領域の中心位置ＸＲ（ｊ）から可動域Ｗrobot以上離れて作業しないものとする。すなわち、図５において移動ロボットＢの作業領域の紙面の右側の端は固定ロボットＡの作業領域の紙面左側の端から＋１．５Ｗrobotより左側となり、移動ロボットＢの紙面左側の端は固定ロボットＡの作業領域の紙面右側の端から−１．５Ｗrobotよりも右側となる範囲に移動ロボットＢの作業領域が収まっている必要がある。
【００８０】
したがって、ステップｆ１で、
XR(j)＋０.５・WR(j）＞ XL(j）− 0.5・WL(j）＋ 1.5・Wrobot
を満たすか否かを判断し、満たす場合にはこの作業番号ｊで固定ロボットＡが移動ロボットＢより先に進み、同時に作業できないものと判断してステップｆ２に進む。以下のステップでこの作業番号ｊ番目には固定ロボットＡは作業しないものと設定し直し、ｊ番目以降の固定ロボットＡの作業を１つずつ遅らせて作業を行うように設定し直す。
【００８１】
すなわち、ステップｆ２で図９のステップｄ１１で求めた固定ロボットＡの最後の作業番号に１加算した値を固定ロボットＡの最後の作業番号と設定し直し、次のステップｆ３で先のステップｄ１１で求めた新たな最後の作業番号をダミーの作業番号ｊ’と設定し、以下ダミーの作業番号ｊ’が現在の作業番号ｊ、すなわち図１０のステップｅ１３よりも上のステップで決定しようとしている作業番号ｊと等しくなるまでダミーの作業番号ｊ’を１ずつ減算する。このとき仮に設定していた作業番号ｊの最後の分割領域番号Ｐjもステップｆ４で１つずつ後ろにずらして設定し直す。このようにして、同時に作業できない固定ロボットＡの作業番号ｊ以降の作業領域を１つずつずらし、ステップｆ６でｊ’＜ｊの条件を満たしたときステップｆ７に進み、現在の作業番号ｊの固定ロボットＡの最後の分割領域番号ＰjをＰj＝Ｐj-1と設定する。これは、このｊ番目の作業の最後の分割領域番号はｊ−１番目の作業の分割領域番号と同じであることを示し、言い換えればｊ番目には作業しないことを意味する。
【００８２】
次のステップｆ８以下のステップで移動ロボットＢの可能な作業領域を取り直す。すなわち、固定ロボットＡが作業を行わないｊ番目の作業領域では各ロボットＡ，Ｂの作業時間の差に基づいて移動ロボットＢの作業領域の決定を行うのでなく、移動ロボットＢが作業可能な最大の領域の作業を行うように作業領域を決定する。
【００８３】
すなわちステップｆ８で作業領域の幅ＷＬ（ｊ）が可動域Ｗrobotより小さいか否かを判断し、小さい場合にはステップｆ９で現在の分割領域番号ｉが最後でないか否かを判断し、最後でない場合にはステップｆ１０で分割領域番号ｉに１加算し、次のステップｆ１１で作業領域の幅ＷＬ（ｊ）および作業時間ＴＬ（ｊ）を新たに求めて再びステップｆ８に戻る。
【００８４】
ステップｆ８で移動ロボットＢの作業領域の幅ＷＬ（ｊ）が可動域Ｗrobotより大きくなった場合にはステップｆ１２に進み、作業領域の幅ＷＬ（ｊ）、作業時間ＴＬ（ｊ）および分割領域番号ｉを１つ前の値とし、ステップｆ１３でステップｆ１２で求めた分割領域番号ｉを作業番号ｊの最後の分割領域番号ｑjと設定し、前述した図１０のステップｅ１４へ進む。
【００８５】
前述したステップｆ１でＮｏの場合にはステップｆ１４へ進み、ここで
XL(j）＋ 0.5・WL(j）＞ XR(j）− 0.5・WR(j）＋ 1.5・Wrobot
を満たすか否かを判断し、満たす場合には移動ロボットＢが固定ロボットＡより前に進んで同時に作業できないものと判断し、移動ロボットＢの現在の作業番号ｊの作業は行わないように設定する。すなわち、ステップｆ１５で先の図１０のステップｅ１１で設定した最後の分割領域番号ｑjを前回の最後の分割領域番ｑj-1と設定し直し、次のステップｆ１６で先のステップｅ１０で設定した分割領域番号ｉを上のステップｆ１５で設定し直した最後の分割領域番号ｑjに設定し直し、図１０のステップｅ１４に進む。
【００８６】
なお、上述した２つの式で使用した作業領域の中心位置ＸＲ（ｊ），ＸＬ（ｊ）、作業領域の幅ＷＲ（ｊ），ＷＬ（ｊ）は以下のように表される。
【００８７】
0003918354.tif 000002
【００８８】
図１２は、ロボット装置のワーク走行架台Ｃ、固定ロボット架台３４、固定ロボットＡ、移動ロボット架台３３、移動ロボットＢのタイミングチャートである。なお固定ロボット架台３４のタイミングチャートは固定ロボットＡの昇降方向ｚおよび横行方向ｙの位置決め時間であり、移動ロボット架台３３のタイミングチャートは移動ロボットＢの移動方向ｘ、横行方向ｙおよび昇降方向ｚの位置決め時間を示し、固定ロボットＡおよび移動ロボットＢのタイミングチャートはそれぞれの作業動作時間を示す。
【００８９】
図１２（ａ）はロボットＡ，Ｂが同時に作業し、固定ロボットＡより移動ロボットＢの作業時間の方が長い場合を示す。先ず時刻ｔ０でワーク走行架台Ｃが移動し始め、時刻ｔ１でワーク走行架台Ｃの位置決めが終わり、これに応答して時刻ｔ２で固定ロボットＡおよび移動ロボットＢの位置決めを開始する。
【００９０】
時刻ｔ３で固定ロボットＡの位置決めが終了するとこれに応答して時刻ｔ４で固定ロボットＡが動作し作業を開始する。また時刻ｔ５で移動ロボットＢの位置決めが終了するとこれに応答して時刻ｔ６から移動ロボットＢが動作して作業を開始する。
【００９１】
先に固定ロボットＡの作業が時刻ｔ７で終了すると固定ロボットＡは移動ロボットＢの作業終了を待ち、時刻ｔ８で移動ロボットＢの作業が終了すると次の時刻ｔ９でワーク走行架台Ｃが移動して次の作業の位置決めが開始される。
【００９２】
図１２（ｂ）はロボットＡ，Ｂが同時に作業し、移動ロボットＢより固定ロボットＡの方が作業時間が大きい場合のタイミングチャートを示す。すなわち、時刻ｔ４で移動ロボットＢの作業が開始され、時刻ｔ６で固定ロボットＡの作業が開始され、先に移動ロボットＢの作業が時刻ｔ７で終了すると、移動ロボットＢは固定ロボットＡの作業が終了するまで待ち、時刻ｔ８で固定ロボットＡの作業が終了すると次の時刻９でワーク走行架台Ｃの位置決めが開始される。
【００９３】
図１２（ｃ）は固定ロボットＡのみ作業を行う場合、すなわち固定ロボットＡが移動ロボットＢより遅れて同時に作業が出来ない場合のタイミングチャートを示す。
【００９４】
時刻ｔ１でワーク走行架台Ｃの位置決めが終了すると固定ロボットＡのみ位置決めを行い、位置決め完了後固定ロボットＡのみ作業を行う。
【００９５】
図１２（ｄ）は移動ロボットＢのみ作業を行う場合、すなわち、移動ロボットＢが固定ロボットＡより遅れて同時に作業を行えない場合のタイミングチャートを示す。時刻ｔ０でワーク走行架台Ｃは移動せず、移動ロボット架台３３が移動して位置決めを行い、位置決め終了後移動ロボットＢのみ作業を行う。作業終了後、次の作業開始である時刻ｔ４でワーク走行架台Ｃの位置決めが開始される。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、ワーク走行架台と移動可能な移動ロボットと固定的に設けられる固定ロボットとを用いることによって作業の供給系の構成を複雑にせず、また作業対象物が非対称であっても、各ロボット架台の各ロボット支持部を移動させて、各作業領域に応じた位置に各ロボットを位置決めして配置することができるので、効率良く作業を行うことが可能となる。
したがってたとえば走行架台の１回の位置決め毎における固定ロボットおよび移動ロボットの作業領域の作業時間がほぼ同等となるように作業領域を割当てることにより、全作業時間が最も短くなるような最適な作業割当を行うができる。
作業対象物の形状に応じて分割領域を複数設定し、この分割領域を組合わせて作業領域を設定することにより、作業効率のよい作業領域を容易に設定することが可能となる。
先に設定した固定ロボット側の作業領域の作業時間と同程度となるように、移動ロボット側の作業領域を設定する。移動ロボットは移動可能であり、自由度が大きいので、先に設定した固定ロボット側の作業領域に応じた最適な作業領域を設定することが可能となり、効率良く最適な作業割当を行うことが可能となる。
【００９７】
本発明によれば、作業対象物に対して移動方向に関して左右両側に個別に複数の作業領域を設定し、各ロボット架台の各ロボット支持部を移動させて、各作業領域に応じた位置に各ロボットを位置決めして配置して作業を行うことにより、最適な作業割当を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態であるロボット装置３０を示す斜視図である。
【図２】ロボット装置３０の正面図である。
【図３】ロボット装置３０の平面図である。
【図４】ワーク３６の右側面５１および左側面５３の作業領域の割当の一例を示す図である。
【図５】作業割当ての具体例を示す図である。
【図６】固定ロボットＡの仮の作業割当方法を示すフローチャートである。
【図７】移動ロボットＢの作業割当方法を示すフローチャートである。
【図８】ロボットＡ，Ｂが同時に作業できないときに作業領域を修正する方法を示すフローチャートである。
【図９】固定ロボットＡの仮の作業割当方法を数式を用いて示すフローチャートである。
【図１０】移動ロボットＢの作業割当方法を数式を用いて示すフローチャートである。
【図１１】ロボットＡ，Ｂが同時に作業できないときに作業領域を修正する方法を数式を用いて示すフローチャートである。
【図１２】ロボット装置３０のタイミングチャートである。
【図１３】従来のロボット装置１を示す正面図である。
【図１４】ロボット装置１の平面図である。
【図１５】従来のロボット装置５を示す正面図である。
【図１６】ロボット装置５の平面図である。
【図１７】従来のロボット装置１５を示す正面図である。
【図１８】ロボット装置１５の平面図である。
【図１９】従来のロボット装置１６を示す正面図である。
【図２０】ロボット装置１６の平面図である。
【符号の説明】
Ａ  固定ロボット
Ｂ  移動ロボット
Ｃ  ワーク走行架台
３０  ロボット装置
３３  移動ロボット架台
３４  固定ロボット架台
３６  ワーク
３７，３８  ツール
【図１】
0003918354.tif 000003
【図２】
0003918354.tif 000004
【図３】
0003918354.tif 000005
【図４】
0003918354.tif 000006
【図５】
0003918354.tif 000007
【図６】
0003918354.tif 000008
【図７】
0003918354.tif 000009
【図８】
0003918354.tif 000010
【図９】
0003918354.tif 000011
【図１０】
0003918354.tif 000012
【図１１】
0003918354.tif 000013
【図１２】
0003918354.tif 000014
【図１３】
0003918354.tif 000015
【図１４】
0003918354.tif 000016
【図１５】
0003918354.tif 000017
【図１６】
0003918354.tif 000018
【図１７】
0003918354.tif 000019
【図１８】
0003918354.tif 000020
【図１９】
0003918354.tif 000021
【図２０】
0003918354.tif 000022