作業方法及び作業装置

本発明は、ワークに対する作業をワーク搬送中に行う作業方法及び作業装置に関する。

自動車等を代表とする工業製品は、コンベア等の搬送装置を用いて搬送されるワークに対して作業用ロボットが組み付け、塗装等の各種作業を順次行うことで製造される。従来、このような製造工程では、各種作業を適切に行うために作業用ロボットの近傍でワークの搬送を停止することが一般的であったが、近年では作業効率の観点からワークの搬送を止めることなくワークに対し作業する試みが注目されている。

ワークの搬送を止めない場合、作業用ロボットとワークとの間の搬送方向の相対的な位置関係を一定にする必要がある。そこで、特許文献1のように、作業用ロボットをワークの搬送と同期させて移動させることで、両者の相対的な位置関係を保ちつつ作業用ロボットによるワークへの作業を可能にする同期搬送装置が知られている。

特許第4202953号

ところで、搬送装置でワークを搬送する場合、ワークには一定の振動が生じてしまうが、特許文献1ではワークに生じた振動を考慮しておらず、更なる工夫の余地があった。即ち、作業の内容によっては高精度な位置決めが要求されるものもあり、このような作業では、ワークに生じた振動を除外する工夫が要求される。

本発明は、このような要求に鑑みてなされたものであり、搬送中のワークに対して作業を行う作業方法及び作業装置に関し、特に、搬送に伴う振動に関わらず高精度な作業が可能な作業方法及び作業装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、搬送装置(例えば、後述のワーク搬送装置2)により保持され搬送される作業対象物(例えば、後述のワークW)に対し、作業装置(例えば、後述の作業装置1、ロボット131)が作業を施す作業方法において、搬送される前記作業対象物に生じる振動を測定し、当該作業対象物に以後生じる振動パターン(例えば、後述の予測振動パターン)を予測する振動予測工程(例えば、後述の図7のステップS3の工程)と、予測した前記振動パターンに応じた振動で動作するよう前記作業装置を制御する振動実行工程(例えば、後述の図7のステップS4の工程)と、前記振動実行工程中に前記作業装置に生じた振動を検出する振動検出工程(例えば、後述の図7のステップS5の工程)と、検出した前記振動と予測した前記振動パターンとを比較し、異なる場合には前記作業装置の振動を前記振動パターンと一致するように調整する振動調整工程(例えば、後述の図7のステップS6の工程)と、を含み、前記各工程は、前記作業装置が前記作業対象物に対して作業を行う作業工程よりも上流で完了する(例えば、後述の図7のステップS7の工程の前に完了する)ことを特徴とする作業方法。

このような本発明に係る作業方法では、作業対象物に対する作業工程の前に作業対象物に生じた振動パターンを作業装置に対して再現させる。これにより、作業装置・作業対象物間において作業対象物に生じた振動が除外されるため、搬送に伴い作業対象物に生じた振動を原因とする精度低下を軽減することができ、高精度な位置決めが要求される作業であっても確実に行うことができる。このとき、本発明に係る作業方法では、作業装置に対して作業対象物の振動パターンを単に実行させるだけでなく、当該実行に伴い生じた作業装置の振動が振動パターンと一致しない場合には一致するように調整することとしている。これにより、作業対象物に生じた振動を高精度で再現することができ、結果、搬送に伴い作業対象物に振動が生じたとしても高精度な作業を行うことができる。

また、本発明に係る作業工程では、搬送される前記作業対象物と同期して前記作業装置を移動する同期搬送工程(例えば、後述の図7のステップS1の肯定)を更に含むことを特徴とする。 これにより、搬送経路に沿って進む作業対象物と作業装置との相対的な位置関係を一定に保つことができ、搬送中の作業対象物に対して高精度な作業を行うことができる。

また、搬送装置(例えば、後述のワーク搬送装置2)により保持され搬送される作業対象物(例えば、後述のワークW)に対して作業を施す作業装置(例えば、後述の作業装置1)において、搬送される前記作業対象物に生じる振動を測定し、当該作業対象物に以後生じる振動パターンを予測する振動予測部(例えば、後述の振動予測制御を実行する制御部15)と、前記作業対象物に対して作業を施す作業部分(例えば、後述のロボット131のうちのワークWに対して作業を行う部分)を、予測した前記振動パターンに応じた振動で動作するよう制御する振動実行部(例えば、後述の振動実行制御を実行する制御部15)と、前記振動実行部の制御により前記作業部分に生じた振動を検出する振動検出部(例えば、後述の振動調整制御を実行する制御部15)と、検出した前記振動と予測した前記振動パターンとを比較し、異なる場合には前記作業部分の振動を前記振動パターンと一致するように調整する振動調整部(例えば、後述の振動調整制御を実行する制御部15)と、を備え、前記作業部分に前記振動パターンと一致する振動が生じることを条件に(例えば、後述の図7のステップS6の工程が終了することを条件に)、前記作業部分による前記作業対象物への作業を開始する(例えば、後述の図7のステップS7の工程を開始する)ことを特徴とする。

このとき、作業装置は、搬送される前記作業対象物と同期して移動する移動部(例えば、後述の移動部11)を更に含むことを特徴とする。

この作業装置によれば、上記の作業方法の発明と同様の効果がある。

本発明によれば、搬送に伴う振動に関わらず搬送中の作業対象物(ワーク)に対して高精度な作業を行うことができる。

搬送システムの機能構成を示す機能ブロック図である。

搬送システムを模式的に示す模式図である。

搬送システムの側面図である。

搬送システムの平面図である。

搬送システムを構成する作業装置の側面図である。

搬送システムを構成する作業装置の背面図である。

搬送システムの動作の流れを示すタイムフローである。

搬送されるワークの振動とロボットの振動との関係を示す図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、図面は、符号の向きに見るものとする。

[搬送システム30の概略] 初めに、図1及び図2を参照して、本発明を実施する搬送システム30の概略について説明する。図1は、搬送システム30の機能構成を示す機能ブロック図であり、図2は、搬送システム30を模式的に示す模式図である。

図1を参照して、搬送システム30は、ワークWに対する作業を行う作業装置1と、ワークWを搬送するワーク搬送装置2と、を含んで構成される。 なお、以下に説明するように、本実施形態では、ワークWとして塗装工程が終了した自動車の車体を用い、ワーク搬送装置2としてワークWを上方から吊るして搬送するオーバーヘッドコンベアを用いることとしている。このとき、作業装置1は、ワーク搬送装置2が搬送するワークWから塗装のために仮付けしておいたドアを取り外す作業を行う。勿論、ワークW、ワーク搬送装置2及び/又はワークに対する作業の内容は、一例に過ぎずこれに限られるものではない。

図1に示すように作業装置1は、移動部11と、第1振動検出部12と、作業部13と、第2振動検出部14と、制御部15と、を含んで構成され、ワーク搬送装置2が搬送中のワークWに対して所定の作業を行う。

移動部11は、制御部15の制御に従い、ワークWの搬送方向に沿って移動する。このとき、移動部11は、ワークWの搬送速度と同速度でワークWの搬送方向に沿って移動、即ちワーク搬送装置2により搬送されるワークWと同期して移動する。 図2を参照して、移動部11は、例えば、ワークWの搬送方向に平行して設けられたレール112a,112b(図4等参照、以下、夫々を区別しない場合「レール112」と呼ぶ)を移動する台車111a,111bである。なお、本実施形態では、ワークW(車体)からドアを取り外す作業を行うため、ワークWの両側に2つの台車111a,111b(以下、夫々を区別しない場合「台車111」と呼ぶ)を用いることとしている。

第1振動検出部12は、ワーク搬送装置2の搬送に伴いワークWに生じた振動を検出する。一例として、第1振動検出部12は、ワークWの任意の点の位置情報を検出するセンサ装置であり、制御部15と協働することで検出した位置情報の変化からワークWに生じた振動を検出する。 ここで、図2に示すように本実施形態ではワークWの底面の任意の位置P1,P2,P3(例えば、底面に設けられた溶接用穴部近傍の3箇所)の位置情報から底面中央部である位置Pの位置情報及び振動を検出する。そこで、本実施形態では、台車111の上面にセンサ装置121a,121b,121c(以下、夫々を区別しない場合「センサ装置121」と呼ぶ)を設置し、台車111と同期して移動するワークWの下方から位置P1,P2,P3(以下、夫々を区別しない場合「位置Pn」と呼ぶ)の位置情報を検出することとしている。一例として、台車111aには、搬送方向下流側の任意の位置に位置P1の位置情報を検出するセンサ装置121aを設置し、台車111bには、搬送方向下流側の任意の位置に位置P2の位置情報を検出するセンサ装置121b、搬送方向上流側の任意の位置に位置P3の位置情報を検出するセンサ装置121cを設置することとしている。 なお、ワークWに生じた振動を除外し作業を行うためには、3軸(X,Y,Z軸)の位置情報を検出することが好ましい。そのため、本実施形態では、センサ装置121として、位置PnのZ軸(垂直方向)の位置情報を検知するレーザー変位計、及び位置PnのX,Y軸(水平面)の位置情報を検知する2Dリアルタイムカメラを用いることとしている。

作業部13は、多関節マニピュレータにより構成される作業ロボットであり、制御部15の制御の下、ワークWに対して所定の作業を行う。また、作業部13は、移動部11の上面に設置され、移動部11の移動に伴いワークWと同期して搬送方向に移動する。 ここで、図2に示すように本実施形態では、作業部13はワークWからドアを取り外す作業を行うため、ワークWの片側に2つずつ計4つのロボット131a,131b,131c,131dを設置することとしている。即ち、台車111aには、ロボット131a,131bが設置され、台車111bには、ロボット131c,131dが設置される。なお、以下では、夫々を区別しない場合には単に「ロボット131」と呼ぶ。

第2振動検出部14は、作業部13に生じた振動を検出する。一例として、第2振動検出部14は、作業部13の位置情報を検出するセンサ装置であり、制御部15と協働することで検出した位置情報の変化から作業部13の先端に生じた振動を検出する。 ここで、本実施形態では、作業部13の位置情報を超音波方式で検出することとしている。なお、超音波方式とは、発信装置から発信された超音波を複数(3個以上)の受信装置で受信し、夫々の受信装置までの超音波の到達時間の違いを利用して三点測量により位置情報を検出する方式である。そこで、図2に示すように、本実施形態の第2振動検出部14は、ロボット131夫々に設置され超音波を発信する超音波発信装置141a,141b,141c,141dと、搬送経路に沿った任意の位置に設置され超音波を受信する超音波受信装置142a,142b,142c,142dと、を含んで構成されることとしている。なお、以下、夫々を区別しない場合「超音波発信装置141」「超音波受信装置142」と呼ぶ。このとき、超音波受信装置142の夫々は3個の受信部を備え、対応する超音波発信装置141から発信された超音波を3個の受信部で受信することで、超音波発信装置141の位置情報を検出する。即ち、超音波受信装置142aは超音波発信装置141aの位置情報を検出し、超音波受信装置142bは超音波発信装置141bの位置情報を検出し、超音波受信装置142cは超音波発信装置141cの位置情報を検出し、超音波受信装置142dは超音波発信装置141dの位置情報を検出する。なお、本発明ではワークWに生じた振動をロボット131に再現させることで、ワークWに生じた振動を除外し、搬送中のワークWに対するロボット131による作業を可能にしている。そのため、超音波発信装置141は、ロボット131のうち、ワークWに対して作業を行う部分、例えばワークWを把持する把持部やワークWのボルトを緩め/締めするボルト操作部等(以下「作業部分」と呼ぶ)の近傍、好適にはロボット131の先端に設置することが好ましい。また、ロボット131が複数の作業部分を備える場合には、当該複数の作業部分の夫々の近傍に超音波発信装置141を備えることが好ましい。

制御部15は、作業装置1を統括的に制御するコントロールユニットであり、一例として、制御部15は、搬送方向に沿って作業装置1を移動するように移動部11を制御し、また、ワークWに対して所定の作業を行うように作業部13を制御する。また、制御部15は、作業装置1を制御し、同期制御、振動予測制御、及び振動再現制御を実行する。

ここで、同期制御とは、ワーク搬送装置2により搬送されるワークWと同期して移動部11を移動させる制御をいう。同期制御の方法としては適宜好適な方法を利用することができるが、本実施形態では、ワーク搬送装置2に図示しないエンコーダを設け、このエンコーダからの信号に基づいて移動部11を制御することで同期制御を行うこととしている。

また、振動予測制御とは、ワーク搬送装置2により搬送されるワークWに生じた振動を予測する制御をいう。ワーク搬送装置2により搬送されるワークWには、一定の周期性を持った振動が生じている。そこで、制御部15は、第1振動検出部12が検出した所定期間の振動から以後ワークWに発生する振動を予測する。なお、所定期間は、ワークWの振動の予測が可能な期間であればよく、適宜任意の期間を設定することができる。また、振動の予測後に第1振動検出部12が検出した振動を用いて、振動予測制御で予測した振動を補正することとしてもよい。以下、振動予測制御で予測したワークWの振動を「予測振動パターン」と呼ぶ。

また、振動再現制御とは、作業部13に対して、より詳細には作業部13としてのロボット131の作業部分に対して予測振動パターンに応じた振動を再現させる制御をいう。なお、作業部13は、移動部11により搬送方向に移動しているため、ワーク搬送装置2により搬送されるワークWとは異なる振動が生じる可能性があり、その結果、作業部13にワークWの振動を再現しようとしても、作業部13には予測振動パターンと異なる振動が生じる可能性がある。そこで、本実施形態では、振動再現制御を、振動実行制御及び振動調整制御の2段階で行うこととしている。 なお、振動実行制御とは、作業部13を予測振動パターンに応じて振動させる制御をいう。具体的には、制御部15は、作業部13に対して予測振動パターンと適合する制御信号を供給し、作業部13としてのロボット131の作業部分が予測した振動で振動するように制御する。 また、振動調整制御とは、振動実行制御により作業部13に生じた振動と、振動予測制御により予測した振動との間の相違を調整する制御である。具体的には、制御部15は、第2振動検出部14と協働して振動実行制御中に作業部13に生じた振動を検出し、検出した振動と予測振動パターンとを比較し、両者が一致しない場合に予測振動パターンと一致するように作業部13の振動を調整する。 なお、振動再現制御の詳細については、図8で後述する。

[搬送システム30の具体的構成] 続いて、本発明を実施する搬送システム30の一実施形態を、図3〜図6を参照して説明する。図3は搬送システム30の側面図であり、図4は搬送システム30の平面図である。また、図5は搬送システム30を構成する作業装置1の側面図であり、図6は作業装置1の背面図である。

図3及び図4を参照して、搬送システム30は、ワークWに対する作業を行う作業装置1と、ワークWを搬送するワーク搬送装置2と、を含んで構成される。図中A−B地点間は、ワークWに対して作業を行うステーションを示している。

ワーク搬送装置2は、自動車の車体(ワークW)の製造ラインの一部を構成するものであり、本実施形態ではオーバーヘッドコンベアである。具体的には、ワーク搬送装置2は、搬送経路に沿って設けられた支持レール21と、支持レール21に吊り下げられて移動するハンガ22と、を含んで構成される。また、支持レール21には、図示しないチェーンが設けられており、当該チェーンが支持レール21に案内されて移動することで、ハンガ22が牽引される。

図4に示すように、作業装置1は、前述の移動部11としての台車111及びレール112を含んで構成される。レール112は、ワークWの搬送経路に沿って設けられ、台車111の移動を規制する。また、台車111は、図示せぬモータを備え、制御部15から供給されるパルス信号に従いレール112上をA地点からB地点まで移動する。具体的には、台車111は、A地点からワークWとの同期を開始し、B地点まで移動する。その後、B地点に到着すると当該ワークWとの同期を解除し、A地点まで移動し、次のワークWとの同期を開始する。なお、図3及び図4では、前後のワークWの間隔及びA−B地点間の距離を説明の都合上適宜簡略化して図示している。

また、A−B地点間の所定の位置には、前述の第2振動検出部14の一部を構成する超音波受信装置142が設置されている。超音波受信装置142の夫々は、ロボット131の作業部分に取り付けられた超音波発信装置141(図5参照)から発信された超音波を3箇所の受信部で受信し、当該作業部分の位置情報を取得する。

また、図5及び図6に示すように、台車111の上面には、前述の第1振動検出部12としてのセンサ装置121、前述の作業部13としてのロボット131、及び前述の制御部15としてのコントロールユニット151が設置されている。

センサ装置121は、台車111の上面のうちワークWの下方の位置に設置され、ワークWの底面の任意の位置Pnの位置情報を取得する。例えば、センサ装置121は、上方に向けて所定のレーザー光を照射することでワークWの底面までの距離を測定し、また、センサ装置121は、ワークWの底面の任意の位置Pnを観測することで位置Pnの水平方向の移動量を測定する。そして、センサ装置121は、このワークWの底面までの距離及び水平方向の移動量から位置Pnの3軸方向、即ち3次元上の位置情報を取得する。

ロボット131は、台車111の上面に設置され、台車111と同期搬送中のワークWに対して側面から所定の作業を行う作業ロボットである。また、ロボット131は、複数の関節が独立して回転動作する多関節マニピュレータにより構成される作業ロボットであり、先端の任意の位置に超音波発信装置141を備える。なお、先端の任意の位置とは、ワークWに対して作業を行う作業部分の近傍であり、当該作業部分による作業の妨げにならない位置である。 この超音波発信装置141は、超音波受信装置142と共に前述の第2振動検出部14を構成するものであり、対応する超音波受信装置142に対して超音波を発信することで、超音波発信装置141が設置された部分の位置情報及び位置情報の変化(即ち、振動)を検出可能に構成される。

コントロールユニット151は、作業装置1を統括的に制御、即ち台車111の移動やロボット131の動作等を制御する。なお、コントロールユニット151は、1又は複数の装置により構成することができ、例えば台車111及びロボット131と対応する数の装置を設けることとしてもよく、また1の装置のみで台車111及びロボット131を制御することとしてもよい。 また、コントロールユニット151は、ワーク搬送装置2に設けられた図示せぬエンコーダからの信号に基づいてワークWを吊るしたハンガ22の位置情報を特定し、この位置情報に基づいて前述の同期制御、即ちワークWと同期して移動するように台車111の移動を制御する。また、コントロールユニット151は、センサ装置121が所定期間にわたりワークWの振動を検出すると、検出した所定期間の振動に基づいて前述の振動予測制御、即ち以後ワークWに生じる予測振動パターンを予測する。また、コントロールユニット151は、振動予測制御で予測した予測振動パターンに基づいて振動再現制御、即ちワークWの予測振動パターンと一致するようにロボット131を振動させる。このとき、コントロールユニット151は、超音波発信装置141及び超音波受信装置142と協働してロボット131の振動を測定しておき、ロボット131の振動が予測振動パターンと異なる場合には、一致するようにロボット131の振動を調整する。

[搬送システム30の動作] 続いて、図7及び図8を参照して、搬送システム30の動作について説明する。図7は、搬送システム30の動作の流れを示すタイムフローであり、図8は、ワークWの振動とロボット131の振動との関係を示す図である。

図7を参照して、ステップS1に示すように、制御部15としてのコントロールユニット151は、作業対象のワークWと同期して台車111を移動させる同期搬送工程を開始する。即ち、コントロールユニット151は、ワーク搬送装置2に設けられたエンコーダからの信号に基づいて、A−B地点間を作業対象のワークWと同期して移動するように台車111を制御する。このステップS1の同期搬送工程は、作業対象のワークWへの作業が終了するまで、即ち以下に説明するステップS2〜ステップS7の工程が終了するまで継続して行われる。

続いて、ステップS2では、コントロールユニット151は、第1振動検出部12としてのセンサ装置121と協働して同期搬送中のワークWの振動を検出するワークWに対する振動検出工程を開始する。即ち、コントロールユニット151は、センサ装置121が検出した位置P1,P2,P3の位置情報から、ワークWの底面中央部である位置Pの3次元上の位置情報を取得する。そして、コントロールユニット151は、この位置Pの位置情報の変化から、位置Pに生じている振動を検出する。このステップS2のワークWに対する振動検出工程は、以後の振動を予測するのに十分な所定期間、継続して行われる。なお、所定期間としてはワークWの種類やワーク搬送装置2の種類に応じて適宜設定することができる。

続いて、ステップS3では、コントロールユニット151は、ステップS2で検出したワークWの振動から、ワークWに以後生じる振動を予測する振動予測工程を開始する。ワーク搬送装置2で搬送されるワークWには、外力が加えられない限り一定の周期性を持った振動が生じると予測される。そこで、コントロールユニット151は、ステップS2で検出した所定期間分のワークWの振動から、ワークWに生じる振動の周期性を特定することで、ワークWに以後生じる振動を予測、即ち予測振動パターンを算出する。

予測振動パターンを算出すると、コントロールユニット151は、続いてロボット131の夫々に対して予測振動パターンに応じた振動を再現させる振動再現工程を開始する。なお、この振動再現工程は、ステップS4〜ステップS6の各工程により実現される。

即ち、コントロールユニット151は、予測振動パターンを算出すると初めにステップS4の振動実行工程を開始する。この振動実行工程では、コントロールユニット151は、予測振動パターンに応じて振動するようにロボット131に対して動作指令を供給する。ここで、図8を参照して、図中二点鎖線で表す予測振動パターンL2が算出された場合の振動実行工程について説明する。図8(A)に示すように、コントロールユニット151は、ロボット131の動作が予測振動パターンL2が示す振動の波形に一致するように、ロボット131に対する動作指令を生成する。このとき、コントロールユニット151は、動作指令の供給から実際にロボット131が動作するまでの応答時間を考慮し、予測振動パターンL2よりも応答時間分だけ先に指令を出す動作指令L1を生成する。この動作指令L1によりロボット131が動作し、ステップS4の振動実行工程が実現される。なお、このステップS4の振動実行工程は、ロボット131に対する予測振動パターンに応じた振動の再現が終了するまで、即ち以下に説明するステップS6の工程が終了するまで継続して行われる。

ところで、動作指令に従いロボット131が動作したとしても、ロボット131に予測振動パターンと一致する振動が生じるとは限らない。一例として、ロボット131には、台車111の移動に伴う振動が加えられることがあり、また、台車111に複数のロボット131が設置されている場合には他のロボット131に生じた振動の影響を受け、予測振動パターンとは異なる振動が生じてしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、コントロールユニット151は、ステップS4の工程によりロボット131に生じた振動を監視し、予測振動パターンと一致しない場合には一致するように調整することとしている。

具体的には、図7のステップS5に示すように、コントロールユニット151は、ロボット131に対して動作指令を供給すると、第2振動検出部14としての超音波発信装置141及び超音波受信装置142と協働して、動作指令に応じてロボット131に生じる振動を測定し検出する振動検出工程を開始する。即ち、コントロールユニット151は、超音波発信装置141及び超音波受信装置142と協働して超音波方式によりロボット131の位置情報を取得する。そして、コントロールユニット151は、ロボット131の位置情報の変化から、ロボット131に生じている振動を検出する。

続いて、ステップS6では、ロボット131の振動の検出が行われると、コントロールユニット151は、ロボット131に生じた振動が予測振動パターンと一致するように調整する振動調整工程を開始する。この振動調整工程では、任意の時間でのロボット131の振動と当該時間に対応する予測振動パターンとを比較する。そして、この比較の結果、ロボット131が遅れているようであれば、ロボット131による動作指令の読み出しタイミングを早くし、又は、動作指令をロボット131により早く供給するように調整する。他方、比較の結果、ロボット131が進んでいるようであれば、ロボット131による動作指令の読み出しタイミングを遅くし、又は、動作指令をロボット131により遅く供給するように調整する。

図8(B)を参照して、図中実線は、図8(A)における動作指令L1に従い動作することでロボット131に生じた振動L3である。図8(B)に示すように、動作指令L1に従い動作することで、当初、ロボット131には予測振動パターンL2と一致する振動L3が生じていたものの、時間が経過するにつれ、ロボット131の振動L3は、予測振動パターンL2に対して徐々に遅れが生じてしまっている。 そこで、図8(C)に示すように、コントロールユニット151は、動作指令をロボット131により早く供給するように調整する。図8(C)では、ステップS4で生成した動作指令L1を、より早くロボット131に対して指令を行う動作指令L4に調整している。これにより、図8(D)に示すように、予測振動パターンL2に対して遅れていたロボット131の振動L3が、予測振動パターンL2と一致する振動L5に調整される。

図7に戻り、ロボット131の夫々に予測振動パターンに応じた振動を再現させると、ステップS7において、コントロールユニット151は、同期搬送中のワークWに対して作業を行う作業工程を開始する。即ち、コントロールユニット151は、ワークWの振動を再現したロボット131をワークWに対して直接又は間接的に当接させ、ワークWに対して例えばドアの取り外し等の所定の作業を行わせる。ワークWに対する作業が終了すると、コントロールユニット151は、ロボット131をワークWから離し作業工程を終了する。 このステップS7の作業工程が終了すると、コントロールユニット151は、当該ワークWに対する作業を終了し、台車111をB地点からA地点まで移動することで、次のワークWに対する作業の開始準備を行う。

以上のような搬送システム30では、ワークWに対して作業を行う前に、ワークWに生じた振動をロボット131の作業部分に再現させる。これにより、ロボット131にはワークWに生じた振動と同じ振動が生じるため、ロボット131・ワークW間において振動の影響を除外することができる。その結果、ワークWに対してロボット131の作業部分を適切に位置決めすることができ、搬送中のワークWに対して高精度な作業を行うことができる。 このとき、本実施形態では、ロボット131に対してワークWの予測振動パターンを単に実行させるだけでなく、当該実行に伴い生じたロボット131の振動が予測振動パターンと一致しない場合には一致するように調整することとしている。これにより、ワークWに生じた振動を高精度で再現することができ、結果、搬送に伴いワークWに振動が生じたとしても高精度な作業を行うことができる。 また、ワークWやワーク搬送装置2に対する変更を加えることなく、作業用のロボット131に対する変更のみでワークWに生じた振動を除外することができるため、既存の製造ラインを変更する必要がない。

以上、本実施形態に係る搬送システム30について説明した。なお、本発明は上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。

例えば、上記実施形態では、移動部11として台車111及びレール112を例にとって説明したが、移動部11はこれに限られるものではなく、その他の構成により実現することとしてもよい。このとき、移動部11は、ワークWに対して作業を行う作業部13、即ちロボット131の先端に設けられた作業部分が、搬送方向に沿ってワークWと同期していれば足りる。即ち、移動部11は、上記実施形態のように作業部13が設置された台車111のように作業部13自体を移動させる構成としてもよく、作業部13自体は移動せずワークWに対して作業を行う作業部分のみが移動する構成としてもよい。作業部分のみが移動する構成としては、任意の位置に固定的に設置され、所定の長さのアームを供える作業用ロボットが挙げられる。このような作業用ロボットは、自身は移動しないものの、アームを伸縮あるいは関節を屈伸することで作業部分をA−B地点間で移動可能に構成される。

また、上記実施形態では、第1振動検出部12は、ワークWの底面の任意の3点(位置P1,P2,P3)から位置Pの位置情報を検出することとしているが、これに限られるものではなく、必要に応じて3点以上の位置から位置Pの位置情報を検出することとしてもよい。 また、第1振動検出部12は、ワークWに生じた振動を検出できれば足り、上記実施形態のようなセンサ装置121に限られず、他の構成により実現することとしてもよい。例えば、ワークWをカメラ等の撮像装置により撮像し、撮像した動画像を解析することでワークWに生じた振動を検出することとしてもよい。 また、例えば、ワークWを搬送するハンガ22に加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ等の各種センサを取り付けることで、ハンガ22の振動を検出し、当該ハンガ22の振動をワークWの振動として用いることとしてもよい。また、これら加速度センサ等の各種センサをワークW自身に取り付けることで、ワークWに生じた振動を検出することとしてもよい。このような構成であっても既存の製造ラインに対する変更は最小限ですみ、既存設備を好適に利用することができる。

また、第2振動検出部14についても同様に、作業部13の作業部分に生じた振動を検出できれば足り、上記実施形態のような超音波方式に限られるものではない。例えば、作業部13の作業部分に加速度センサ等の各種センサを取り付けることで振動を検出することとしてもよく、また、作業部分をカメラ等で撮像し、動画像を解析することで振動を検出することとしてもよい。 また、第2振動検出部14は、ワークWに対して作業を行う作業部分の全てから振動を検出する必要はなく、作業の内容によって振動を検出しない、又は検出精度を異ならせることとしてもよい。例えば、ワークWからドアを取り外す際に、ボルトを緩め/締めするボルト操作部等では高精度の振動の再現が要求される一方で、ドアを把持する把持部等ではそこまで高精度の振動の再現は要求されない。そこで、第2振動検出部14は、作業の内容に応じて、作業部分の振動の検出方法を変えることとしてもよく、また、振動再現時の精度を変えることとしてもよい。

1…作業装置 11…移動部 111…台車 112…レール 12…第1振動検出部 121…センサ装置(振動予測部) 13…作業部 131…ロボット 14…第2振動検出部(振動検出部) 141…超音波発信装置 142…超音波受信装置 15…制御部(振動予測部、振動実行部、振動検出部、振動調整部) 151…コントロールユニット 2…ワーク搬送装置 21…支持レール 22…ハンガ 30…搬送システム W…ワーク