(57)【要約】【課題】基台上に配置する複数の直交ロボットの同期的かつ排他的な動作制御がなるべく少なくて済む組立装置の構成を提供する。また、小さな制御系の負担で高速動作できる省スペースかつ低コストな生産ラインを構成する。【解決手段】組立（移載）ハンド２０３、３０３（第１、第２の組立ツール）を異なる水平平面に沿って移動させるＸＹロボット２００、３００（第１、第２の直交ロボット）を基台１０２上に配置する。これら各ＸＹロボットより下方であって、上記組立ツールでアクセス可能な作業領域において、Ｚテーブル１１５（昇降装置）で昇降可能なワーク台１２４を垂直方向に昇降させる。制御装置（６００）により、上記の直交ロボット、組立ツール、ないしワーク台の相互間の干渉を回避しつつ実行させ、上記の組立ツールを用いてワーク台１２４に搭載されたワークに対する組立処理を制御する。【選択図】図１
2017177243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の組立ツールを第１の水平可動範囲で移動させる第１の直交ロボットと、
第２の組立ツールを第２の水平可動範囲で移動させる第２の直交ロボットと、
前記第１および第２の水平可動範囲より下方であって、前記第１または第２の直交ロボットにより移動される前記第１または第２の組立ツールでアクセス可能な共通領域においてワークを載置可能なワーク台を昇降させる昇降装置と、
前記第１、第２の直交ロボット、および前記昇降装置を支持する基台と、
前記第１の直交ロボットおよび組立ツール、前記第２の直交ロボットおよび組立ツール、および前記ワーク台および前記昇降装置の各動作をこれらの直交ロボット、組立ツール、ないしワーク台の相互干渉を回避しつつ実行させ、前記第１または第２の組立ツールを用いて前記ワーク台に載置された前記ワークに対して行う組立処理を制御する組立制御を実行する制御装置と、を備えた組立装置。
【請求項２】
請求項１に記載の組立装置において、前記第１および第２の直交ロボットがそれぞれ前記第１および第２の組立ツールを移動させる前記第１および第２の水平可動範囲の下部の領域が、前記共通領域を除き、前記基台の上部の異なる空間に配置される組立装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の組立装置において、前記制御装置が、前記ワークに対して実行すべき組立処理を、前記第１の組立ツール、および第２の組立ツールで実行可能な複数のタスクにタスク分割して実行させる組立装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の組立装置において、前記基台に隣接して配置された隣接組立装置の方向にワークを搬送する搬送装置を備え、前記制御装置が、前記搬送装置を制御して、前記隣接組立装置との間でワークの授受を行わせる組立装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置に前記組立制御を実行させる組立装置の制御プログラム。
【請求項６】
請求項５に記載の組立装置の制御プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項７】
複数の組立装置を、複数台、隣接して配列することにより構成された生産ラインであって、請求項１から４のいずれか１項に記載の組立装置が少なくとも１台、ラインの配列に含まれる生産ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は直交ロボットを用いた組立装置、および生産ラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、種々の物品の製造現場で、直交ロボットを用いた組立装置が用いられている。また、この種の組立装置を用いた生産ラインでは、複数の組立工程を行うために複数台の組立装置をロボットセルとして配列することにより構成された生産ラインが知られている。
【０００３】
この種のロボットセルでは、例えば高精度組付を行う場合に、セル内において実行する組立工程が複雑なものになる場合がある。例えば、部品の組付を行うために組付部品を取得し、高精度組付が必要な場合は取得した組付部品の取得精度を上げるために仮置き、位置確認や、組付部品の位置調整や再取得などの動作が組合せられる。このために、高精度組付が必要な場合ほど、１セルで実行する全工程に必要な処理時間が増大する傾向がある。また、通常、組付部品の被組付部品に対する組付動作が終了するのを待ってから次の組付部品の取得を行うため、高精度組付などの長時間動作が発生するセルでは特に処理時間が増大する。これにより、ボトルネックとなるセルの処理時間によって、生産ライン全体のサイクルタイムが長くなる問題が発生する。
【０００４】
上記の問題を解決するには、特にボトルネックとなる比較的複雑な組立処理を行うロボットセルにおいて、組立処理を高速化する必要がある。そのために、例えば１つのロボットセルの工程を分割して２つ以上のロボットセルを用いて組付けを行うことでサイクルタイムを短縮する方法と、同一のロボットセルを複数設置することでサイクルタイムを低減する方法、などが考えられる。
【０００５】
従来では、複数の直交ロボット間の部品の受取、受渡動作における部品保持部の搬送方向への移動を回避することでサイクルタイムの短縮を図る手法が提案されている（例えば下記の特許文献１）。また、複数の直交ロボットが配置された自動組立装置において、一定のスペース内で各直交ロボットの共通動作領域を広げる構成が提案されている（例えば下記の特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２５６７４３号公報
【特許文献２】特開平７−１２４８２３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、上記の特許文献１、２で提案されている構成では、複数の直交ロボットの動作を、相互干渉なく制御することが困難である。例えば特許文献１、２のような構成では、複数の直交ロボットがいずれもアクセスできる作業領域（作業空間）においては、全部の直交ロボットの動作を同期的に、かつ干渉を生じないように排他制御する必要がある。このために、各直交ロボットの制御が複雑化する。特許文献１、２の構成では、例えば、１つのロボットセル上において、複数の直交ロボットの動作を同期的に、かつ排他制御しなければならない空間が大きく、また、そのような制御期間は長くなりがちである。このために、実行すべき組立処理のサイクルタイムの短縮が難しくなる。また、一般に複数の直交ロボットを同期的かつ排他的に制御するための制御プログラムは、記述が煩雑になりがちで、そのような記述個所が多い程、開発時間も余計にかかる問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、上記の問題点に鑑み、組立装置の基台上に配置する複数の直交ロボットの同期的かつ排他的な動作制御がなるべく少なくて済む構成を提供することにある。また、小さな制御系の負担でサイクルタイムを短縮でき、省スペースかつ低コストな生産ラインを構成できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明においては、第１の組立ツールを第１の水平可動範囲で移動させる第１の直交ロボットと、第２の組立ツールを第２の水平可動範囲で移動させる第２の直交ロボットと、前記第１および第２の水平可動範囲より下方であって、前記第１または第２の直交ロボットにより移動される前記第１または第２の組立ツールでアクセス可能な共通領域においてワークを載置可能なワーク台を昇降させる昇降装置と、前記第１、第２の直交ロボット、および前記昇降装置を支持する基台と、前記第１の直交ロボットおよび組立ツール、前記第２の直交ロボットおよび組立ツール、および前記ワーク台および前記昇降装置の各動作をこれらの直交ロボット、組立ツール、ないしワーク台の相互干渉を回避しつつ実行させ、前記第１または第２の組立ツールを用いて前記ワーク台に載置された前記ワークに対して行う組立処理を制御する組立制御を実行する制御装置と、を備えた構成を採用した。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成によれば、第１、第２の組立ツールを、第１、第２の直交ロボットによって、第１、第２の水平可動範囲で移動させる。これにより、第１、第２の組立ツール、および直交ロボットの相互の干渉を回避する回避制御が必要になるような制御状態が出現する領域を、第１または第２の組立ツールでアクセス可能な共通領域にほぼ限定することができる。このため、上記各部の排他制御の必要な状態の生じるタイミングや期間は従来構成よりも著しく減少する。従って、組立装置の基台上に配置する複数の直交（ＸＹ）ロボットの同期的かつ排他的な動作制御が少なくて済み、制御の負担を軽減でき、組立装置を高速に動作させることができる。また、上記の組立装置を隣接して配置することにより、小さな制御系の負担で高速動作できる省スペースかつ低コストな生産ラインを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を実施可能な組立装置の外観構成を示した斜視図である。
【図２】図１の組立装置の制御装置の構成例を示したブロック図である。
【図３】図２の制御装置における制御手順を示したフローチャート図である。
【図４】図１の組立装置により構成した生産ラインの一例を示した説明図である。
【図５】図１の組立装置の側面図である。
【図６】図１の組立装置の異なる状態を示した側面図である。
【図７】図１の組立装置の正面図である。
【図８】図１の組立装置の異なる状態を示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面に示す実施例を参照して本発明を実施するための形態につき説明する。なお、以下に示す実施例はあくまでも一例であり、例えば細部の構成については本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者が適宜変更することができる。また、本実施形態で取り上げる数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。
【００１３】
＜実施例＞
（組立装置（ロボットセル））
図１は、本発明の一実施例として、複数、配列されることにより、生産装置ラインを可能な組立装置１００の構成の一例を示している。同図のような組立装置１００は、「組立てロボットセル」などの名称の製品として提供されることがある。
【００１４】
組立装置１００は基台１０２（ベース）上に、下記のような各部から成るワーク操作部を配置して構成され、これにより、ワーク（組立部品、被組立部品）に対する組立操作を行う。ワーク操作部は、垂直あるいはパラレル構成などの多軸多関節ロボットから構成する場合もあるが、本実施例では、ＸＹテーブル（ＸＹステージ）による直交ロボットを採用している。
【００１５】
組立装置１００の制御に用いられる直交座標系の３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）をどのように取るかは任意であるが、図１では図中に示すようにこの直交座標系の３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が取られている。基台１０２の上面は、このＸＹ軸と平行な姿勢を取るよう配置される。また、図１（後述の図２）では詳細な図示を省略しているが、基台１０２は、その下部に配置した脚部（あるいは支柱など）によって、適当な配置高で設置床面上に設置される。
【００１６】
本実施例では、特にこの組立装置１００で行う生産ライン上の工程の処理を高速化するために、基台１０２上に複数台の直交ロボットを配置する。本実施例では、２台のＸＹテーブル（ＸＹステージ）から成るＸＹロボットを配置している。図１において、これらの直交ロボットは、ＸＹロボット２００、およびＸＹロボット３００である。なお、この種の直交ロボットを構成するＸＹテーブルは、ＸＹステージなどと呼ばれることもある。これに対して、本実施例では、２軸の可動軸を有するものは例えば「ＸＹロボット」のように呼び、１軸の可動軸を有するものはＸ（Ｙ、あるいはＺ）テーブル、のような用語を用いている。ただし、このような呼び分けは単なる便宜上のものに過ぎず、本発明の実施例を具体的に限定するものではない。
【００１７】
ＸＹロボット２００は、組立ハンド、移載ハンドのような後述のツール類を作業位置に移動させるＸテーブル２０２、およびＸテーブル２０２を移送するＹテーブル２０１から成る。また、ＸＹロボット３００は、同様のツールを作業位置に移動させるＸテーブル３０２、およびＸテーブル３０２を移送するＹテーブル３０１から成る。Ｘテーブル２０２、３０２、Ｙテーブル２０１、３０１は、直線状のガイド部材上で、移送を目的とする部材を支持するヘッド（スライダ）部を直動させ、所定の各座標軸上の座標位置に位置決めする構造である。
【００１８】
ＸＹロボット２００は、Ｙテーブル２０１の両端部を下方から支える支柱１０７、１０７によって基台１０２上に支持されている。また、ＸＹロボット３００は、Ｙテーブル３０１の両端部を下方から支える支柱１０８、１０８によって基台１０２上に支持されている。
【００１９】
ＸＹロボット２００、ＸＹロボット３００を構成する各テーブル（ステージ）が、これらの被搬送部（移送ヘッドや他の直交テーブル）を駆動する駆動系の構成は任意であり、当業者は公知のこの種の直動テーブル（ステージ）の構成を採用してよい。例えば、詳細は不図示であるが、これら各テーブル（ステージ）の駆動系は、被搬送部を摺動自在に支持する直動ガイドと、ワイヤやベルトなどを介してサーボモータのような駆動源によって構成する。
旧来の多くの構成では、これらＸＹロボット２００、ＸＹロボット３００には、ＸＹ方向に移動させるツールをＺ軸（（垂直）上下）方向に移動させるＺステージ(テーブル)を釣り下げのような形で配置する場合がある。しかしながら、本実施例では、後述するように、ツール類と、ワークとのＺ軸方向の相対位置の制御は、基台１０２側に配置した後述のＺテーブル（１１３、１１５、１２６…）によって行なう。このような「下Ｚ」構成によって、ＸＹロボット２００、３００の搬送荷重を小さくできる。即ち、ＸＹロボット２００、３００によって懸架する部材からＺ軸昇降装置を除くことができ、これらＸＹロボットの懸架すべき総重量を低減できる。このため、ＸＹ移動制御の精度向上、各ＸＹロボットを支持する支柱の共振などによって発生する振動の抑制、など種々の利点が得られる。
【００２０】
また、この「下Ｚ」構成（配置）は、下記のように、ＸＹロボット２００、ＸＹロボット３００の可動範囲を可能な限り別の空間に分離する構成を実現するのに利用することもできる。また、各Ｘ、Ｙテーブルやこれらを支持する支柱１０７、１０８などの強度、剛性に関する設計条件を緩和でき、装置全体を小型軽量、あるいは簡単安価に構成することが容易になる。
【００２１】
本実施例では、上記のように複数、基台１０２上に配置したＸＹロボット２００、ＸＹロボット３００を用いて組立工程を実施する。本実施例では、ＸＹロボット２００、３００の可動範囲を少なくともＸＹ平面に沿った動作では互いに干渉の発生しない、別の空間に、可能な限り分離する構成を採用している。この分離領域（空間）では、ＸＹロボット２００、３００は、両者の相互干渉が生じないため、互いの位置や動作を考慮せずにＸＹロボット２００、３００を動作させることができる。本実施例では、このような分離空間をできるだけ大きく確保することにより、ＸＹロボット２００、ＸＹロボット３００の相互干渉を回避する排他制御の負担が軽減される。このため、比較的大きな自由度で高速にＸＹロボット２００、ＸＹロボット３００によるツール類の移送制御を行うことができる。
【００２２】
本実施例では、２台のＸＹロボット２００、３００の可動範囲を、上記の相互干渉の発生しない別々の分離空間に分離するために、ＸＹロボット２００、３００の動作するＸＹ空間を、基台１０２上空全体のＸＹ空間をほぼ２分割して割り当てる構成を用いる。ここで例えばＸＹロボット２００、３００を、それぞれ、第１、および第２の組立ツールを移動させる第１、および第２の直交ロボットとする。
【００２３】
その場合、本実施例の第１の直交ロボットは、第１の組立ツールを第１の水平可動範囲で移動させ、第２の直交ロボットは、第２の組立ツールを第２の水平可動範囲で移動させるようそれぞれ配置する。
【００２４】
本実施例では、この第１および第２の水平可動範囲は、基台１０２上空全体のＸＹ空間をほぼ２分割して割り当てる。また、上記の第１および第２の水平可動範囲は、第１、第２の直交ロボットの第１および第２の組立ツールが双方ともアクセスできる共通領域を画成できるよう配置する。例えば、下記のように上記の第１および第２の水平可動範囲を例えば基台１０２の中央部において一部重畳させるのは、そのための構成の一部である。
【００２５】
ここで、図１、図５〜図８を参照して、本実施例のＸＹロボット２００、３００の構成につき詳細に説明する。
【００２６】
ＸＹロボット２００、３００は、基台１０２の上でほぼ最小Ｘ座標に相当する１辺部（図７、図８の左側）において、それぞれ２本ずつの支柱１０７、１０８によって両端で支持されている。例えば図５、図６において、それぞれ２本の支柱１０７、１０８は、Ｙテーブル２０１、３０１が基台１０２上をほぼ中央で２分した左側で、またＸＹロボット３００が右側で主に動作するように配置される。このような配置により、２台のＸＹロボット２００、３００の可動範囲を、上記の相互干渉の発生しない別々の分離空間に分離することができる。
【００２７】
Ｙテーブル２０１、３０１は、基台１０２のＹ軸方向のサイズの半分よりも僅かに長く、これにより、基台中央部において、これらのＹ可動域を一部重畳させている。これは、第１、第２の直交ロボット（ＸＹロボット２００、３００）の第１および第２の組立ツールが双方ともアクセスできる共通領域を画成するための構成の一部である。
【００２８】
本実施例では、ＸＹロボット２００、３００で移動させる第１、第２の組立ツールとして、組立ハンド２０３、移載ハンド３０３、ビス締め用のドライバ３０３９を考える。ただし、これらは一例であり、ワークに対する組立作業（組み付け、移動、加工など）を行える他の任意のツールを用いてもよい。
【００２９】
本実施例では、ＸＹロボット２００により移送する組立ツールとして、組立ハンド２０３がＸテーブル２０２でＸ方向に移送されるヘッド部に配置されている。また、ＸＹロボット３００により移送するツールとして、移載ハンド３０３、およびビス締め用のドライバ３０３９がＸテーブル３０２でＸ方向に移送されるヘッド部に配置されている。
【００３０】
本実施例では、上記のＸＹロボット２００、３００のツール、特に組立ハンド２０３、および移載ハンド３０３には、基台中央部において昇降制御される少なくともワーク台１２４上のワーク（Ａ）を共通に扱えるような共通領域を与える。
【００３１】
なお、本実施例は、ドライバ３０３９は、ビス供給部１０６とワーク台１２５のみにアクセスでき、また、組立ハンド２０３は供給トレイ１０３とワーク台１２４のみにアクセスできるような構成である。しかしながら、下記のヘッド部のオーバーハング部の寸法設定などによって、例えば、ワーク台１２４、１２５の昇降する空間をＸＹロボット２００、３００の各ツールが共通にアクセスできる共通領域とすることも可能である。
【００３２】
ＸＹロボット２００、３００のツール、組立ハンド２０３、および移載ハンド３０３に上記のような共通領域を与えるために、例えば図５、図６に示すような構成を用いることができる。例えば、そのための構成の１つは、図５、図６に示すように、ＸＹロボット２００、３００を動作させる第１および第２の水平可動範囲を一部重畳させる構成である。
【００３３】
図５、図６の構成では、Ｙテーブル２０１、３０１は、基台１０２のＹ方向の長さの半分よりもそれぞれ僅かに長い。これは、ＸＹロボット２００、３００を動作させる第１および第２の水平可動範囲を一部重畳させるための構造の１つである。なお、本実施例では図５、図６に示すように、基台中央部においてＹテーブル２０１はＹテーブル３０１の僅かに下方にあり、両Ｙテーブルが上下に重なるように配置してある。これにより、これらの各Ｙテーブルの他端が基台１０２からはみ出さないような配置が実現される。このＹテーブル２０１、３０１の上下方向に重畳している長さは図５に２０３０の矢印で示してある。
【００３４】
なお、Ｙテーブル２０１とＹテーブル３０１の可動範囲を重畳させるには、Ｙテーブル２０１はＹテーブル３０１の中央部側を上下に重ねる他に、両者を同じ高さとし、水平方向に重ねる手法も考えられる。また、Ｙテーブル２０１とＹテーブル３０１は、必ずしも上下や垂直な方向に並んだ重畳部分を持たない配置も考えられる。その場合でも、後述のようなオーバーハングを有するヘッド部を用いたツール支持によってＸテーブル２０２、３０２にツール類を装着する、などの手法を用いることができる。これによって、Ｙテーブル２０１とＹテーブル３０１は、必ずしも上下や垂直な方向に並んだ重畳部分を持たない配置においても、共通領域のワーク台１２４（あるいはさらに１２５）の上部にＸテーブル２０２、３０２を移送することができる。
【００３５】
第１、第２の直交ロボットの第１および第２の組立ツールが双方ともアクセスできる共通領域を画成するための構造として、本実施例の組立装置１００は以下のような構造を有する。
【００３６】
図５、図６には、Ｘテーブル２０２、３０２に対する（第１、第２の）ツール類の支持構造の一例がよく表われている。例えば、ＸＹロボット３００のＸテーブル３０２に対して、Ｌ字アングル形状のヘッド部３０３１が装着され、Ｘテーブル３０２はこのヘッド部３０３１を移送し、そのＸ方向の位置を制御する。図５、図６において、ヘッド部３０３１には、Ｙ−（図中左方）側にドライバ３０３９が装着されている。また、ヘッド部３０３１のオーバーハング状にＹ＋（図中右方）方向に水平に延長された部分の下面には、移載ハンド３０３が支持されている。
【００３７】
一方、ＸＹロボット２００のＸテーブル２０２は、ヘッド部３０３１ほどは長くないが、Ｙ−（図中左方）側に伸びるオーバーハングを有するヘッド部２０３１が装着されている。Ｘテーブル２０２はこのヘッド部２０３１を移送し、そのＸ方向の位置を制御する。ヘッド部２０３１のオーバーハング部位の下面には、組立ハンド２０３が装着されている。
【００３８】
上記のように、本実施例の構成では、ＸＹロボット２００、３００の組立ハンド２０３、移載ハンド３０３が共にアクセスできるワーク台はワーク台１２４のみで、この上部の空間が両ＸＹロボットの共通領域である。しかしながら、図５、図６の図示から明らかなように、ヘッド部２０３１、３０３１のオーバーハング部の長さを適宜選択することにより、ＸＹロボット２００、３００の共通領域を拡張することもできる。例えば、ヘッド部２０３１のオーバーハング部を延長することにより、組立ハンド２０３がワーク台１２５にアクセスできるよう構成することもできる。この場合は、ＸＹロボット２００、３００の共通領域は、ワーク台１２４、１２５の上方の空間となる。
【００３９】
図５、図６は、ＸＹロボット２００、３００の組立ツール（例えば組立ハンド２０３、移載ハンド３０３）が共通領域に入る様子を示している。
【００４０】
図５では、Ｘテーブル２０２をＹテーブル２０１上で移動できる最も小さいＹ座標まで移動させている。本実施例の構成では、Ｙテーブル２０１がＹテーブル３０１の下方に配置されているため、図５に示す位置がＸテーブル２０２およびヘッド部２０３１の移動できる左端の位置である。本実施例では、図５の状態で、組立ハンド２０３がワーク台１２４のほぼ直上の位置になるようヘッド部２０３１のオーバーハング部の長さを決めてある。この状態で、Ｚテーブル１２６によりワーク台１２４を上昇させれば、組立ハンド２０３にワーク台１２４上のワークにアクセスさせることができる。
【００４１】
一方、図５では、ＸＹロボット３００側のＸテーブル３０２は、ヘッド部３０３１オーバーハング部の下面に支持された移載ハンド３０３がワーク台１２４の直上に来るように移動されている。この状態で、Ｚテーブル１１５によりワーク台１２５を上昇させれば、移載ハンド３０３にワーク台１２５上のワークにアクセスさせることができる。このＸＹロボット３００の状態が、移載ハンド３０３によってワーク台１２５にアクセスするための位置である。また、このＸＹロボット３００の状態は、同時に、共通領域のワーク台１２４に組立ハンド２０３がアクセスする時の、ＸＹロボット３００側の退避位置、とも言える。
【００４２】
なお、ＸＹロボット２００が図５のようにワーク台１２４上の共通領域に組立ハンド２０３を進入させている場合でも、上記共通領域のＹ−側ではＸＹロボット３００側の動作は自由に行える。即ち、移載ハンド３０３が図示の位置より左側となるＹ座標であればＸテーブル３０２は上記共通領域のＹ−側（基台１０２の図中左半分）では自由に移動させることができる。これにより、例えば、ドライバ３０３９が後述のビス供給部１０６の直上に来るようにＸテーブル３０２を移動させることができる。このように、例えばドライバ３０３９によってビス供給部１０６からビスを取り出す動作は、上記共通領域のＹ−側の動作であるから、そのためのＸＹロボット３００側の動作は自由に行える。
【００４３】
これに対して、図６のＸＹロボット３００のＸテーブル３０２の制御位置は、移載ハンド３０３がワーク台１２４の直上に、ドライバ３０３９がワーク台１２５の直上に来るようＹ座標に選ばれている。図示の位置において、ヘッド部３０３１の寸法は、ドライバ３０３９がワーク台１２５のほぼ直上、移載ハンド３０３がワーク台１２４のほぼ直上に来るよう決めてある。図６のＸＹロボット３００の状態においては、移載ハンド３０３は、ワーク台１２４にアクセスできる。例えば、移載ハンド３０３に、図５の位置においてワーク台１２５上からワーク（Ａ）を引き取らせる。その後、ＸＹロボット３００を図６の状態に制御することにより、ワーク台１２４〜１２５の間でワークを移載することができる。
【００４４】
一方、図６のＸＹロボット２００のＸテーブル２０２の位置は、組立ハンド２０３が、供給トレイ１０３の上部の位置になるように制御されている。この位置は、組立ハンド２０３により供給トレイ１０３からワーク（Ｂ）を取り出す時の位置である。図示の位置で、Ｚテーブル１１３により供給トレイ１０３を上昇させることにより、組立ハンド２０３で供給トレイ１０３よりワーク（Ｂ）を取り出すことができる。このＸＹロボット２００の動作は、上記共通領域のＹ＋側の分離領域における動作に相当する。即ち、図６のように、ＸＹロボット３００側が上記共通領域（ワーク台１２４の上部）に移載ハンド３０３を進入させている場合でも、組立ハンド２０３の供給トレイ１０３からのワーク取り出しのためのＸＹロボット２００の動作は自由に行える。
【００４５】
なお、図７、図８は、図１の組立装置１００を図１のＹ−方向から示した正面図で、Ｘテーブル２０２、３０２により移動される組立ハンド２０３、移載ハンド３０３、ドライバ３０３９の異なるＸ方向の位置を示している。例えば、図７では、組立ハンド２０３は、ワーク台１２５上のワークＡにアクセスするためにＸ＋方向に移動している。図示の組立ハンド２０３の位置は、ワークＡの直上よりも僅かに手前の位置である。また、図７では、ドライバ３０３９は、ビス供給部１０６のビス供給ヘッド１１６にアクセスするためにＸ＋方向に移動している。同様に、図示の位置は、ビス供給部１０６のビス供給ヘッド１１６の直上よりも僅かに手前の位置である。
【００４６】
もし、ＸＹロボット２００、３００がそれぞれのツール類のＹ座標を上記のワーク台１２４の上部の共通領域内に制御しようとする場合、図７のようなツール類のＸ座標を取ると干渉が生じる。後述の図３の組立制御手順では、上記の共通領域内において、図７のようなＸ座標を目標値として含む移動先へツール類を移動するためのＸＹロボット２００、３００の移動制御イベントが生じた場合は、排他制御を行うことになる。
【００４７】
図８は、移載ハンド３０３、ドライバ３０３９の位置は図７と同じであるが、組立ハンド２０３は、図７よりもＸ−側に移動した位置にある。従って、上記のワーク台（１２４）の上部の共通領域内においても、ＸＹロボット２００、３００のツール類のＸ座標の制御位置がこの図８のようにすれ違えるような位置に制御できれば干渉は生じない。例えば、後述の図３の組立制御手順において、排他制御が必要な場合、図８のように、各ツール類のＸ座標を制御すれば、ワーク台１２４の上部の共通領域内においても、干渉回避が可能である。例えば、図８の位置において、ＸＹロボット３００側の移載ハンド３０３がワーク台にアクセスしている時、同じく組立ハンド２０３がワーク台（１２４）にアクセスするイベントが生じたとする。この場合でも、組立ハンド２０３の退避（待機）位置として、同図のようなＸ座標を採用できる。
【００４８】
ＸＹロボット２００、ＸＹロボット３００で、それぞれ２つのＸＹ平面に沿って移送する、ワーク（組立部品、被組立部品）をハンドリングするための組立ツールとしては、各種のロボットハンドや、ビス締め用のドライバなどが考えられる。
【００４９】
次に、基台１０２上に配置され、上記「下Ｚ」配置の一部を成し、各ＺテーブルによってＺ軸（上下）方向に昇降制御される各部材の配置例につき説明する。
【００５０】
図１の構成では、２つのワーク台１２４、ワーク台１２５を基台１０２上に配置している。これらの上には、隣接組立装置と授受すべきワークＡ、あるいは、供給トレイ１０３上から移載したワークＢを載置し、位置決めすることができる。例えば、ワークＡを被組立部品とすると、ワーク台１２４、１２５は、ワークＡを所定位置に載置、位置決め保持する。このワークＡに対して、組立ハンドによって保持したワークＢ（組立部品）を組み付ける作業を行わせることができる。
【００５１】
ワーク台１２４は、基台１０２上面のほぼ中央部に、Ｚテーブル１２６により支持され、このＺテーブル１２６を駆動することによって、昇降位置を制御できる。これにより、例えばワーク台１２４に保持された、ワークを上昇させ、ＸＹロボット２００、３００により保持されたツール（例えば移載ないし組立ハンド）にアクセスさせることができる。
【００５２】
本実施例では、基台１０２の中央の少なくともワーク台１２４（あるいはさらに１２５）が昇降する作業空間（領域）は、ＸＹロボット２００、３００（ないしこれらが支持するツール）がいずれも進入できる、いわゆる共通領域となっている。この共通領域である基台１０２の中央のワーク台１２４が昇降する作業空間（領域）では、ＸＹロボット２００、３００（とその支持するツール）の両者が干渉する可能性がある。また、ＸＹロボット２００、３００（とその支持するツール）のうち一方にワークアクセスさせるため、ワーク台（例えば１２４）を上昇させている状態では、他方のＸＹロボット３００、２００が、このワーク台（例えば１２４）と干渉する可能性がある。このため、共通領域である基台１０２の中央のワーク台１２４が昇降する作業空間（領域）では、他方のＸＹロボット３００、２００（とその支持するツール）の移動に関しては、干渉を回避するための排他制御を行う必要がある。
【００５３】
これに対して、基台１０２の中央部のワーク台１２４（〜１２５）が昇降する作業空間のＹ−およびＹ＋側の外側の領域は、ＸＹロボット２００、３００（およびこれらのツール）が上記の排他制御の必要ない移動できる分離領域（分離空間）となっている。この基台１０２の中央のワーク台１２４〜１２５が昇降する作業空間（領域）の外側の分離領域では、ＸＹロボット２００、３００（とこれらが支持するツール）は、排他制御を必要とせず自由に移動することができる。このため、上記の分離領域では、ＸＹロボット２００、３００（とこれらが支持するツール）を高速に移動させることができ、この部分におけるタクトタイムを短縮することができ、結果として当組立装置において実施すべき組立処理全体の高速化に役立つ。
【００５４】
ワーク台１２５は、Ｚテーブル１１５によりＺ軸方向に昇降可能に支持されている。本実施例では、Ｚテーブル１１５は基台１０２に直接支持するのではなく、Ｚ軸ガイド１４５を介してＸテーブル１５５に支持されている。Ｚテーブル１１５は、このＺ軸ガイド１４５に沿って、ワーク台１２５を昇降駆動させる。
【００５５】
このように、本実施例では、第１または第２のＸＹロボット２００、３００の各ハンド（第１または第２の組立ツール）でアクセス可能な領域に、ワークを載置可能なワーク台１２４を（少なくとも１台）配置している。そして、このワーク台１２４は、Ｚテーブル１２６（昇降装置）によりＺ軸（上下）方向に昇降可能に構成されている。
【００５６】
また、本実施例では、ワーク台１２５は、図１（図７）の矢印１５５ａの方向にＸテーブル１５５移動させることができるよう構成されている。これにより、ワーク台１２５（とその上のワーク）を矢印１５５ａに配置された隣接組立装置に搬入することができる。即ち、Ｘテーブル１５５は、ワーク台１２５を隣接組立装置に搬入する搬送装置として機能させることができる。Ｘテーブル１５５によって、ワーク台１２５に載置されたワークを隣接組立装置に引き渡したり、あるいは逆に受け取る、といったワーク授受を隣接組立装置の間で行うことができる。このＸテーブル１５５によるワーク台１２５の搬入方式には凡そ２つの方式がある。
【００５７】
このうち、第１の搬入方式は、例えばＸテーブル１５５の先端位置にワーク台１２５を支持するＺ軸ガイド１４５を固定（またはＸ方向に移動）しておき、Ｘテーブル１５５を隣接組立装置側に突出させたり引っ込めたりする方式である。Ｘテーブル１５５をこの場合、基台１０２上に引き込んだ位置から（例えば図中右手前または左奥側）隣接組立装置（不図示）の方向に突出させ、ワーク台１２５を隣接装置の基台上に搬入する。第２の搬入方式は、予めＸテーブル１５５を隣接組立装置側に突出させた姿勢で隣接組立装置との間に掛け渡しておく構成である。この場合、Ｘテーブル１５５によってワーク台１２５を支持するＺ軸ガイド１４５を当組立装置の基台１０２上と、隣接組立装置の基台１０２上の間で往復させる方式である。
【００５８】
本実施例では、Ｘテーブル１５５によるＺ軸ガイド１４５の搬入方式は、上記の第１の方式である。ここで、後述する図４のように組立装置１００のＸ−、Ｘ＋方向の両隣に（隣接）組立装置５０１、５０２を配置する場合、組立装置１００はＸ＋方向の組立装置５０２の基台上にＸテーブル１５５を進入させる。また、組立装置１００はＸ−方向の組立装置５０２が進入（図７の矢印１５５ｂ）させて来るＸテーブル１５５を、自機のＸテーブル１５５の後方に収容できなければならない。このためには、基台１０２のＸ方向の寸法を充分広く取り、Ｘテーブル１５５の後方にＸ−方向の組立装置５０２が進入（図７の矢印１５５ｂ）させて来るＸテーブル１５５を収容できるスペースを予め確保する構成が考えられる。しかしながら、基台１０２幅（Ｘ方向）が仕様上制約されている場合には、図４（図７、図８）のように基台１０２のＸ方向の全長に近い長さに取る構成も可能である。その場合、例えばＸテーブル１５５でワーク台１２５の搬入、搬出を行う場合には、図４の各組立装置５０１、１００、５０２のＸテーブル１５５、１５５…を一斉に行う、といった搬送制御を行えばよい。
【００５９】
さらに、基台１０２において、Ｘテーブル１５５よりもＹ−側には、Ｚテーブル１０６１で昇降可能なビス供給部１０６が配置されている。ドライバ３０３９をビス供給部１０６は、公知の任意の構造によって構成でき、ビス供給ヘッド１１６に１個ずつビスを供給することができる。ビス供給時には、例えば、ＸＹロボット３００によってドライバ３０３９をビス供給ヘッド１１６の直上に移動させた状態で、Ｚテーブル１０６１によりビス供給部１０６を上昇させる。これにより、ビス供給ヘッド１１６が保持するビスの頭の上にドライバ３０３９の先端が接触する。そして、この状態でドライバ３０３９に設けられた負圧（あるいは磁気）方式などによる吸着手段（不図示）を駆動することにより、ビス供給ヘッド１１６からドライバ３０３９に対して１個のビスを供給できる。なお、ビス締めは、上述の図６の位置にドライバ３０３９を移動させて、ワーク台１２５上のワーク（Ａ）に対して行う。
【００６０】
また、ワーク台１２４より奥（Ｙ＋）側の基台１０２上には、供給トレイ１０３がＺテーブル１１３によりＺ軸（上下）方向に昇降自在に配置されている。供給トレイ１０３の上部は、例えば、皿状で、必要に応じて隔壁などによって区画された複数の領域にワークＢ（組立部品）を配列できるよう構成する。供給トレイ１０３を上昇させることにより、移載ハンドを用いて特定の区画のワークＢを取り出すことができる。例えば、ＸＹロボット２００により組立ハンド２０３のＸＹ座標を選択した上で、このハンドが把持できる位置まで供給トレイ１０３を上昇させることにより、このハンドに特定のワークＢ（組立部品）を取り出させることができる。
【００６１】
（生産ラインへの設置）
図１に示した組立装置１００は、少なくとも１台を、例えば他の隣接組立装置と隣接して配置することにより、特定物品のための生産ラインを構成することができる。
【００６２】
図４はごく簡略化した生産ラインの構成として、ロボットセル３台により構成した生産ラインの概略構成を上面から示している。同図において、中央の組立装置１００は、図１に示した組立装置１００と同じものである。
【００６３】
この組立装置１００は、上述同様に、複数（２つ）のＸＹロボット２００、３００を有している。基台１０２上のその他のワーク台その他の部材には図１と同一符号を付しており、これらの構成は上述のものと同一である。
【００６４】
一方、組立装置１００の両隣の組立装置５０１、５０２は、基台１０２に、組立装置１００と同様の参照符号を有する部材が配置されている。これら基台１０２上に配置された部材は、組立装置１００と同様に、Ｚテーブル（詳細不図示）によって昇降可能な「下Ｚ構成」である。ところが、組立装置５０１、５０２では、ＸＹ平面に沿ったツール類の移動手段の構成が異なる。即ち、組立装置５０１、５０２では、ＸＹ平面に沿ったツール類の移動手段は、Ｙテーブル４０１、Ｘテーブル４０２の１組から成るＸＹロボット４００のみを用いて構成されている。
【００６５】
即ち、組立装置１００は両隣の組立装置５０１、５０２の２倍の数のＸＹロボット２００、３００を有している。このため、ＸＹロボット２００、３００を同時に動作させることによって、単一時間内に移動対象のツール類を少なくとも２倍程度の延べ移動量だけ、移動させることができる。上述のように、ＸＹロボット２００、３００の多くの水平可動範囲は、分離領域に配置されている。このため、他の部材との干渉を回避するための排他制御は後述（図３）のようにごく簡単なもので済む。従って、少なくともツール類の延べ移動量だけで考えれば、上記の両隣の装置（５０１、５０２）のほぼ２倍程度の延べ移動量を達成するのはそれほど困難ではない。
【００６６】
以上のように、組立装置１００を生産ラインの一部として、少なくとも１台、配置する。そして、例えば、組立装置１００を、ライン中で、特にスループットの低下しがちな工程を実施する位置に配置し、例えば高精度組付などの複雑な工程を担当させる。このように生産ラインを構成することによって、特に複数のＸＹロボット２００、３００（…）を動作させて、高精度組付などの複雑な工程を効率よく実行させることができる。そのため、この生産ラインによって実行する生産（組立）処理を著しく高速化することができる。なお、上記で例示した組立装置１００をラインの中間に配置する構成はあくまでも一例で、必ずしも上記のように生産ラインの中間に配置する必要はなく、生産ラインの両端部ないしそれに近い位置に配置しても構わない。
【００６７】
（制御系）
図２に本実施例の組立装置に実施可能な制御装置６００の構成例を示す。同図に示すように、制御装置６００は、ＣＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３、ＨＤＤ６０４、各種のインターフェース６０６〜６０８を備えている。
【００６８】
ＣＰＵ６０１には、ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３、ＨＤＤ６０４、および各種のインターフェース６０６〜６０８が接続される。ＲＯＭ６０２には、ＢＩＯＳ等の基本プログラムが格納される。ＲＡＭ６０３は、ＣＰＵ６０１の演算処理結果を一時的に記憶する記憶装置である。
【００６９】
ＨＤＤ６０４は、この種の組立装置モジュールでは必須ではないが、配置した場合は、ＨＤＤ６０４はＣＰＵ６０１の演算処理結果である各種のデータ等を記憶する記憶部を構成する。また、ＨＤＤ６０４には、ＣＰＵ６０１に各種演算処理を実行させるためのプログラムを記録したファイルを格納することができる。ＣＰＵ６０１は、ＲＯＭ６０２ないしＨＤＤ６０４に記録（格納）されたプログラムに基づいて後述のワーク授受制御手順を実行する。
【００７０】
後述のワーク授受制御手順を実行させるプログラムをＲＯＭ６０２ないしＨＤＤ６０４に記録（格納）する場合、これらの記録媒体は、本発明を実施するための制御手順を格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を構成する。なお、後述のワーク授受制御手順を実行させるプログラムは、ＲＯＭ６０２ないしＨＤＤ６０４のような固定的な記録媒体に格納する他、各種フラッシュメモリや光（磁気）ディスクのような着脱可能なコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよい。このような格納形態は、本発明を実施する組立装置ラインを構成する各組立装置に、ワーク授受制御手順を実行させるプログラムをインストールしたり更新したりする場合に利用できる。また、ワーク授受制御手順を実行させるプログラムをインストールしたり更新したりする場合、上記のような着脱可能な記録媒体を用いる他、ネットワーク６０９を介してプログラムをダウンロードする方式を利用できる。
【００７１】
ＣＰＵ６０１は、インターフェース６０６を介して、基台（１０２）上に複数配置されたＺテーブル１１５、１２６、１１３（…）と通信し、実行すべき組立処理に同期してこれらのＺテーブルの昇降動作を制御する。また、ＣＰＵ６０１は、インターフェース６０６を介した通信により、組立ハンド２０３、移載ハンド３０３の把持動作を制御する。
【００７２】
また、ＣＰＵ６０１は、インターフェース６０６を介した通信により、実行すべき組立処理に同期して、２つのＸＹロボット２００、およびＸＹロボット３００の移動動作を制御する。
【００７３】
また、ＸＹロボット２００、ＸＹロボット３００には、各ハンド２０３、３０３のいずれかとともに、他のツールを装着してもよい。このようなツールとしては、例えばビス締め用のドライバが挙げられる。図２では、このようなツールとして、ドライバ３０３９を装着した場合に相当し、ＣＰＵ６０１は、インターフェース６０６を介してドライバ３０３９の動作を制御することができる。
【００７４】
各ＸＹロボット、Ｚテーブル、ドライバのようなツール、各ハンドは、例えば、サーボモータ（あるいはソレノイドなど）の駆動源を備える。これらの駆動源は例えばサーボ制御回路などを介して制御される。このため、インターフェース６０６、６０７は、この種のサーボ制御回路のようなインターフェース回路（不図示）を含んでいてよい。これらインターフェース６０６、６０７は、例えば各種のシリアルないしパラレルインターフェース規格に基づき構成できる。インターフェース６０６、６０７は適当な規格の有線接続のみならず無線通信インターフェースによって構成できる。また、インターフェース６０６、６０７は、ネットワークインターフェースによって構成することもできる。この場合も、各種のネットワーク通信方式は、有線接続（ＩＥＥＥ  ８０２．３など）、無線接続（ＩＥＥＥ８０２．ｘｘなど）などのいずれであってもよい。
【００７５】
この種のネットワークとして、図２では、ネットワーク６０９を示してある。制御装置６００は、ネットワークインターフェース６０８を介してネットワーク６０９上の他の資源と通信することができる。ネットワーク６０９は、例えばＴＣＰ／ＩＰのようなプロトコルを用いて接続機器が通信できるよう構成される。
【００７６】
後述のように、図１に示した組立装置によって、例えば図６に示すような生産ラインを構成することができるが、その場合、ラインを構成する組立装置同士をネットワーク６０９を介して接続し、ワーク授受のための同期制御（ハンドシェイク）を行ってもよい。また、ネットワーク６０９を介して通信する相手として生産ラインの全体の動作を制御するための上位サーバなどが考えられる。この場合、ＣＰＵ６０１は、ネットワーク６０９を介して、上位サーバに対して、例えば動作ログ情報などの稼働情報をリアルタイムで送信することができる。あるいはサーバから後述の生産制御に係る制御プログラムをダウンロードしてＲＯＭ６０２やＨＤＤ６０４にインストールしたり、あるいは既にインストールされているプログラムを新版に更新したりすることもできる。
【００７７】
次に、上記の組立装置１００において、制御装置６００、特にそのＣＰＵ６０１が実行する組立処理の制御手順につき説明する。
【００７８】
（組立制御手順）
図３は、上記の組立装置１００の制御装置６００のＣＰＵ６０１が実行する組立処理の制御手順の要部を示したものである。図３では、特に、上述の各ＸＹロボットやＺテーブルを相互の干渉することなく動作させるための排他制御に係わる部分を図示している。図３の制御手順は、汎用マイクロプロセッサなどから成るＣＰＵ６０１で実行可能な制御プログラムの形式で、ＲＯＭ６０２やＨＤＤ６０４に格納しておくことができる。
【００７９】
図３にフローチャートに示した手順は、ＣＰＵ６０１が上述の各ＸＹロボットやＺテーブルの１単位（１イベント）の動作を逐次処理するループに相当する。図３では、１つのループのみを示してあるが、本実施例では、例えばＸＹロボット２００、３００、Ｚテーブル１１３（、１１５、１２６…）ごとに、図３同様のループ処理ルーチンを用意し、これらを並列実行させるような実装を想定している。ただし、このようなマルチスレッド的なソフトウェア実装は一例に過ぎず、例えば複数の被制御部材を扱う逐次処理ループの形式でプログラムを実装するなど、同様のソフトウェア機能を実現するためのソフトウェア構成は当業者において任意である。
【００８０】
図３の制御ルーチンでそれぞれ取り扱う各ＸＹロボット（またはＺテーブル）動作イベントを定義する移動制御データは、例えば教示点データのリストや、ロボット制御プログラムなどの形式で記憶手段に格納しておく。その場合の格納形式は、プログラムテキスト、中間コード、実行コードなど形式は任意である。また、この移動制御データの記憶手段は、例えばＲＯＭ６０２、ＨＤＤ６０４などであり、あるいはプログラムの実行時にＲＡＭ６０３の所定領域に展開されていてもよい。
【００８１】
また、図３の制御ルーチンは、例えば上記のように、各ＸＹロボット、またはＺテーブルのような被制御部材ごとに１つずつ並列実行される。これらの図３の制御ルーチンは、処理系の構成によっても異なるが、例えば、並列実行されるプロセスやスレッド、マイクロコードのような単位で並列実行させる。例えば、スレッド実装の場合は、各ＸＹロボット、またはＺテーブルのような各被制御部材に対応する制御スレッド間で必要な情報交換は、ＲＡＭ６０３上などに大域変数などとして共有可能に配置したステータスメモリを用いて行うことができる。このステータスメモリには、各ＸＹロボット、またはＺテーブルのような各被制御部材の現在実行中の動作や現在の位置、姿勢などを逐次、記録するものとする。従って、各ＸＹロボット、またはＺテーブルのような１つの被制御部材に対応する１つのスレッドは、このステータスメモリを参照することにより、他の被制御部材の現在実行中の動作や現在の位置、姿勢などを取得することができる。
【００８２】
図３の制御では、ＣＰＵ６０１は、この制御ループが対象とするＸＹロボット（またはＺテーブル）の動作イベントを定義する移動制御データを１つを取り出し（ステップＳ２００）、それを実行（ステップＳ２０５）する。図３では、この移動制御データの取り出し（Ｓ２００）と、実行（Ｓ２０５）の間に、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４に示した排他制御ステップが挿入されている。
【００８３】
まず、ステップＳ２０１では、フェッチした対象のＸＹロボット（またはＺテーブル）の動作イベントを定義する移動制御データを解釈する。例えば、移動制御データは当該の被制御部材の移動先を記述した教示点や、プログラムテキストなどであり、ここではこれらの形式からステップＳ２０５の当該の被制御部材を動作させるのに必要なデータ形式への変換などを行う。この場合、ＣＰＵ６０１は、例えば当該の被制御部材の現在の位置姿勢から移動先の位置姿勢への軌道や、移動速度、被制御部材と、一緒に移動するツールやワークがその移動で掃引する掃引空間（ＳＶ）などを計算することができる。
【００８４】
ステップＳ２０２では、ＣＰＵ６０１は上記のステータスメモリを参照して、他のＸＹロボット（またはＺテーブル）などの被制御部材の現在実行中の動作や現在の位置、姿勢などを取得する。
【００８５】
ステップＳ２０３では、ステップＳ２０１で計算した、今回の動作イベントにより当該の被制御部材に生じる移動先の位置姿勢への軌道や、その移動で掃引する掃引空間（ＳＶ）と、他の被制御部材が現在の動作や位置姿勢と干渉しないか判定する。ここで、もし、当該の被制御部材の今回の動作イベントが、他の被制御部材の現在の動作や位置姿勢と干渉する場合には、ＣＰＵ６０１は制御をステップＳ２０４に移行させ、干渉がない場合にはステップＳ２０５に移行する。
【００８６】
ステップＳ２０４では、回避制御を行う。この制御は、他の被制御部材との干渉を回避するための排他制御として実行する。このステップでは、例えば、上記のステータスメモリの内容を監視しつつ、他の被制御部材との干渉状態がクリアされるまで、ステップＳ２００でフェッチした移動制御データに対応する動作を開始することなく待機する。
【００８７】
なお、ステップＳ２０４において、ステップＳ２００でフェッチした移動制御データに定義された動作の態様を変更することにより他の被制御部材との干渉を回避できるのであれば、そのような動作態様変更により回避制御を行ってもよい。ここで、本実施例のようなＸＹロボットやＺテーブルの場合、例えば垂直多関節ロボットのように多彩な回避軌道を生成することは難しい。それでもＸＹロボットの場合、ＸＹ２次元の軌道は選択可能であり、また速度制御により回避条件を達成することができる場合がある。Ｚテーブルのように１軸しか可動軸がない場合は、回避動作の態様はより制限されるが、速度変化パターンなどを選択することにより回避条件を達成できる場合がある。
【００８８】
ステップＳ２０４において、上記のステータスメモリの監視および待機（あるいは回避動作態様への変更）により、他の被制御部材との干渉状態がクリアされたことが確認された場合は、ステップＳ２０５に進む。
【００８９】
ステップＳ２０５に移行する時には、ステップＳ２０３で他の被制御部材との干渉状態がなかったか、あるいはステップＳ２０４で干渉状態がクリアされたことが確認されている。そこで、ステップＳ２０５では、この制御ルーチンに対応する該当の被制御部材に、ステップＳ２００でフェッチした移動制御データに対応する動作を実行させる。この時、ステップＳ２０１に生成した軌道、移動速度などの制御条件に応じて該当の被制御部材を動作させる。この時、例えば、各インターフェース（図２）を介して、サーボ制御データなどの形式で該当の被制御部材に対して駆動データが送信される。
【００９０】
以上のような組立制御を、各被制御部材（上記のＸＹロボット、Ｚテーブル）に関する駆動制御をＣＰＵ６０１で実行することにより、特定に組立処理に係る各被制御部材の動作を、相互の干渉を生じることなく実行することができる。
【００９１】
図３の制御は、ステップ構成上は、従来の排他制御を含む組立制御とそれ程大きく相違しない。しかしながら、本実施例では、ＸＹロボット２００、３００の可動空間は、共通領域である基台１０２の中央のワーク台１２４が昇降する作業空間（領域）を除けば、この作業空間の外側にそれぞれ分離された分離領域に配置されている。そして、基台１０２の中央のワーク台１２４〜１２５が昇降する作業空間の外側の分離領域では、ＸＹロボット２００、３００は互いの状態を考慮せず、自由に動作させることができる。
【００９２】
このような配置構成では、基台１０２の中央のワーク台１２４〜１２５が昇降する作業空間の外側の分離領域では、基本的に相互干渉の２つのＸＹロボット２００、３００では生じない。
【００９３】
即ち、図１のような配置によって、ＸＹロボット２００、３００の相互の干渉を回避する回避制御が必要になるような制御状態が出現する領域は、ＸＹロボット２００、３００が共通にアクセスする上記の共通領域にほぼ限定される。この共通領域は、本実施例では、例えば、基台１０２の中央のワーク台１２４が昇降する作業空間である。
【００９４】
例えば、本機の組立制御では、この基台１０２の中央の共通領域では、例えば、ＸＹロボット２００、３００のうち一方のために、ワーク台１２４を上昇させている制御状態が生じることがある。このような制御状態では、当然ながら、他方のＸＹロボット３００、２００は、上記の回避動作（Ｓ２０４）によって、例えばこれらワーク台やトレイおよびその下部のＺテーブルが下降するまで待機させる。このような回避制御の必要な状態は、基台１０２の中央の基台１０２の中央のワーク台１２４（あるいはさらに１２５）が昇降する、ＸＹロボット２００、３００の共通領域内においてのみ生じる。
【００９５】
従って、本実施例の構成では、排他制御が必要になるタイミングや期間は従来構成よりも著しく減少する。このため、従って、図３のような簡単なマルチスレッド実装で組立制御を行うだけでも、組立処理が基台１０２上の可動部材の排他制御により遅延する確率は大いに下る。このため、複数配置したＸＹロボット２００、３００によって、効率よく組立処理を実行でき、特に高精度組付などの複雑な工程を効率よく実行することができ、本機を配置した生産ラインによって実行する生産（組立）処理を著しく高速化することができる。
【００９６】
また、本実施例では、複数のＸＹロボット２００、３００の水平可動範囲は、両者の共通領域である基台１０２の中央のワーク台１２４〜１２５が昇降する空間の外側の分離領域に分離されている。このため、上記の分離領域では、制御装置６００は、相互干渉を回避する排他制御をほぼ必要とせず、ＸＹロボット２００、３００によって、高速にこれらの分離領域で実行すべきタスクを実行させることができる。例えば、組立装置１００上の組立処理は、複数のタスクに分割することができる。これら複数のタスクの１つは、例えばＸＹロボット２００の組立ハンド２０３による供給トレイ１０３からのワーク取り出し、がある。また、これら複数のタスクの１つとして、ＸＹロボット３００の移載ハンド３０３によるワーク台１２５〜１２４間のワークの移載操作を考えることができる。また、ＸＹロボット３００のドライバ３０３９によるビス締め、などもこれら複数のタスクの１つである。即ち、本実施例では、制御装置６００は、ワークに対して実行すべき組立処理を、第１、第２のＸＹロボット２００、３００の、第１、第２の組立ツール（上記の各ツール）で、実行可能な複数のタスクにタスク分割して制御する。第１、第２のＸＹロボット２００、３００の多くの水平可動範囲は上記のように分離領域に配置されているため、これら分離領域においてそれぞれのＸＹロボットに分割したタスクをそれぞれ高速に実行させることができる。
【００９７】
本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１００、５０１、５０２…組立装置、１０２…基台、１０３…供給トレイ、１０６…ビス供給部、１０７、１０８…支柱、１１３、１１５、１２６、１０６１…Ｚテーブル、１２４、１２５…ワーク台、１４５…Ｚ軸ガイド、２００、３００…ＸＹロボット、２０１、３０１、４０１…Ｙテーブル、２０２、２０２、４０２…Ｘテーブル、２０３…組立ハンド、３０３…移載ハンド、４００…ＸＹロボット、６００…制御装置、６０１…ＣＰＵ、６０２…ＲＯＭ、６０３…ＲＡＭ、６０４…ＨＤＤ、２０３１、３０３１…ヘッド部、３０３９…ドライバ。
【図１】
2017177243.tif 000003
【図２】
2017177243.tif 000004
【図３】
2017177243.tif 000005
【図４】
2017177243.tif 000006
【図５】
2017177243.tif 000007
【図６】
2017177243.tif 000008
【図７】
2017177243.tif 000009
【図８】
2017177243.tif 000010