作業方法和作業裝置制造方法
【專利摘要】提供作業方法和作業裝置,不論伴隨輸送的振動如何,都對輸送中的作業對象物(工件)進行高精度的作業。所述作業方法包含:振動預測工序,根據由工件輸送裝置(2)輸送的過程中的工件(W)產生的振動的測量結果預測以后將在工件(W)中產生的預測振動模式;振動執行工序,將機器人(131)控制成與以預測出的預測振動模式對應的振動進行動作;振動檢測工序,檢測在振動執行工序中機器人(131)產生的振動;以及振動調整工序,對機器人(131)產生的振動與預測振動模式進行比較,在不同的情況下,將機器人(131)的振動調整為與預測振動模式一致,在機器人(131)對工件(W)進行作業之前完成上述各個工序。
【專利說明】作業方法和作業裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及在 工件輸送過程中進行對工件的作業的作業方法和作業裝置。
【背景技術】
[0002]以汽車等為代表的工業產品通過對使用輸送機等輸送裝置輸送的工件組裝作業用機器人,并依次進行涂飾等各種作業而制造出。以往,在這種制造工序中,為了適當進行各種作業,一般在作業用機器人的附近停止工件的輸送,但近年來,從作業效率的觀點出發,在不停止工件輸送的情況下對工件進行作業的嘗試備受關注。
[0003]在不停止工件輸送的情況下,需要使得作業用機器人與工件之間在輸送方向上的相對位置關系固定。因此,如專利文獻I那樣公知有同步輸送裝置,該同步輸送裝置能夠通過使作業用機器人與工件輸送同步移動,在保持兩者的相對位置關系的同時進行作業用機器人對工件的作業。
[0004]【專利文獻I】日本專利4202953號
[0005]但是,在用輸送裝置輸送工件的情況下,工件會產生一定的振動,但在專利文獻I中沒有考慮在工件中產生的振動,存在進一步的研究余地。即,根據作業的內容,有時還存在要求高精度的定位的作業,在這種作業中,要求排除在工件中產生的振動的研究。
【發明內容】
[0006]本發明就是鑒于這種要求而完成的,其目的涉及對輸送中的工件進行作業的作業方法和作業裝置,尤其在于提供這樣的作業方法和作業裝置:不論伴隨輸送的振動如何,都能夠進行高精度的作業。
[0007]為了實現上述目的,本發明是一種作業方法,由作業裝置(例如后述的作業裝置1、機器人131)對通過輸送裝置(例如后述的工件輸送裝置2)保持并輸送的作業對象物(例如后述的工件W)實施作業,該作業方法的特征在于,其包含:振動預測工序(例如后述圖7的步驟S3的工序),測量在被輸送的所述作業對象物中產生的振動,并預測以后將在該作業對象物中產生的振動模式(例如,后述的預測振動模式);振動執行工序(例如后述圖7的步驟S4的工序),控制所述作業裝置以使其以與預測出的所述振動模式對應的振動進行動作;振動檢測工序(例如后述圖7的步驟S5的工序),檢測在所述振動執行工序中在所述作業裝置產生的振動;以及振動調整工序(例如后述圖7的步驟S6的工序),將檢測出的所述振動與預測出的所述振動模式進行比較,在不同的情況下,將所述作業裝置的振動調整為與所述振動模式一致,所述各工序與所述作業裝置對所述作業對象物進行作業的作業工序相比,在上游完成(例如在后述圖7的步驟S7的工序之前完成)。
[0008]在這種本發明的作業方法中,使作業裝置再現在針對作業對象物的作業工序前在作業對象物產生的振動模式。由此,在作業裝置/作業對象物間排除在作業對象物產生的振動,因此能夠減輕因伴隨輸送而在作業對象物中產生的振動所造成的精度降低,即使是要求高精度的定位的作業,也能夠可靠地進行該作業。此時,在本發明的作業方法中,不僅使作業裝置執行作業對象物的振動模式,而且在伴隨該執行而產生的作業裝置的振動與振動模式不一致的情況下,調整為一致。由此,能夠高精度地再現在作業對象物中產生的振動,結果是,即使伴隨輸送而在作業對象物中產生了振動,也能夠進行高精度的作業。
[0009]此外,在本發明的作業工序中,其特征在于,還包含使所述作業裝置與被輸送的所述作業對象物同步移動的同步輸送工序(例如后述圖7的步驟SI的肯定)。
[0010]由此,能夠沿著輸送路徑固定保持作業對象物與作業裝置之間的相對位置關系,能夠對輸送中的作業對象物進行高精度的作業。
[0011]此外,在對由輸送裝置(例如后述的工件輸送裝置2)保持并輸送的作業對象物(例如后述的工件W)實施作業的作業裝置(例如后述的作業裝置I)中,其特征在于,其具有:振動預測部(例如執行后述的振動預測控制的控制部15),其測量在被輸送的所述作業對象物中產生的振動,并預測以后將在該作業對象物中產生的振動模式;振動執行部(例如執行后述的振動執行控制的控制部15),其將對所述作業對象物實施作業的作業部分(例如后述的機器人131中的對工件W進行作業的部分)控制成以與預測出的所述振動模式對應的振動進行動作;振動檢測部(例如執行后述的振動調整控制的控制部15),其對通過所述振動執行部的控制而在所述作業部分產生的振動進行檢測;以及振動調整部(例如執行后述的振動調整控制的控制部15),其將檢測出的所述振動與預測出的所述振動模式進行比較,在不同的情況下,將所述作業部分的振動調整為與所述振動模式一致,以在所述作業部分產生與所述振動模式一致的振動為條件(例如以后述圖7的步驟S6的工序結束為條件),開始所述作業部分對所述作業對象物的作業(例如開始后述圖7的步驟S7的工序)。
[0012]此時,作業裝置的特征在于,還包含與被輸送的所述作業對象物同步移動的移動部(例如后述的移動部11)。
[0013]根據該作業裝置,具有與上述作業方法的發明同樣的效果。
[0014]根據本發明,不論伴隨輸送的振動如何,都能夠對輸送中的作業對象物(工件)進行高精度的作業。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是示出輸送系統的功能結構的功能框圖。
[0016]圖2是示意性示出輸送系統的示意圖。
[0017]圖3是輸送系統的側視圖。
[0018]圖4是輸送系統的俯視圖。
[0019]圖5是構成輸送系統的作業裝置的側視圖。
[0020]圖6是構成輸送系統的作業裝置的后視圖。
[0021]圖7是示出輸送系統的動作流程的時序流程圖。
[0022]圖8是示出被輸送的工件的振動與機器人的振動之間的關系的圖。
[0023]標號說明
[0024]1:作業裝置;11:移動部;111:平板車;112:軌道;12:第I振動檢測部;121:傳感器裝置(振動預測部);13:作業部;131:機器人;14:第2振動檢測部(振動檢測部);141:超聲波發送裝置;142:超聲波接收裝置;15:控制部(振動預測部、振動執行部、振動檢測部、振動調整部);151:控制單元;2:工件輸送裝置;21:支撐軌道;22:吊架;30:輸送系統;W: 工件。
【具體實施方式】
[0025]以下,根據附圖詳細說明用于實施本發明的最佳方式。另外,設為沿標號的方向觀察附圖。
[0026][輸送系統30的概略]
[0027]首先,參照圖1和圖2對實施本發明的輸送系統30的概略進行說明。圖1是示出輸送系統30的功能結構的功能框圖,圖2是示意性示出輸送系統30的示意圖。
[0028]參照圖1,輸送系統30構成為包含:進行對工件W的作業的作業裝置I ;和輸送工件W的工件輸送裝置2。
[0029]另外,如以下將說明的那樣,在本實施方式中,使用涂飾工序已結束的汽車的車體作為工件W,使用從上方懸吊工件W并進行輸送的架空式輸送機作為工件輸送裝置2。此時,作業裝置I進行從工件輸送裝置2輸送的工件W拆下為了涂飾而臨時安裝的門的作業。當然,工件W、工件輸送裝置2和/或對工件的作業內容只是一個例子,不限于此。
[0030]如圖1所示,作業裝置I構成為包含移動部11、第I振動檢測部12、作業部13、第2振動檢測部14和控制部15,工件輸送裝置2對輸送中的工件W進行預定作業。
[0031]移動部11依照控制部15的控制,沿著工件W的輸送方向移動。此時,移動部11以與工件W的輸送速度相同的速度沿著工件W的輸送方向移動,即與通過工件輸送裝置2輸送的工件W同步移動。
[0032]參照圖2,移動部11例如是在與工件W的輸送方向平行設置的軌道112a、112b(參照圖4等,以下在不區分彼此的情況下稱作“軌道112”)上移動的平板車llla、lllb。另外,在本實施方式中,為了進行從工件W (車體)拆下門的作業,在工件W的兩側使用兩個平板車IllaUllb (以下在不區分彼此的情況下稱作“平板車111”)。
[0033]第I振動檢測部12檢測伴隨工件輸送裝置2的輸送而在工件W中產生的振動。作為一例,第I振動檢測部12是檢測工件W的任意點的位置信息的傳感器裝置,通過與控制部15 —起工作而根據檢測到的位置信息的變化檢測在工件W中產生的振動。
[0034]此處,如圖2所示,在本實施方式中,根據工件W底面的任意位置P1、P2、P3 (例如設置于底面的焊接用孔部附近的3個部位)的位置信息檢測作為底面中央部的位置P的位置信息和振動。因此,在本實施方式中,在平板車111的上表面設置傳感器裝置121a、121b、121c (以下在不區分彼此的情況下稱作“傳感器裝置121”),從與平板車111同步移動的工件W的下方檢測位置P1、P2、P3 (以下在不區分彼此的情況下稱作“位置Pn”)的位置信息。作為一例,在平板車Illa上,在輸送方向下游側的任意位置設置檢測位置Pl的位置信息的傳感器裝置121a,在平板車11 Ib上,在輸送方向下游側的任意位置設置檢測位置P2的位置信息的傳感器裝置121b,在輸送方向上游側的任意位置設置檢測位置P3的位置信息的傳感器裝置121c。
[0035]另外,為了排除在工件W中產生的振動來進行作業,優選檢測3軸(X、Y、Z軸)的位置信息。因此,在本實施方式中,作為傳感器裝置121,使用檢測位置Pn的Z軸(垂直方向)的位置信息的激光位移計,和檢測位置Pn的Χ、Υ軸(水平面)的位置信息的2D實時照相機。
[0036]作業部13是由多關節機械手構成的作業機器人,在控制部15的控制下,對工件W進行預定作業。此外,作業部13設置于移動部11的上表面,伴隨移動部11的移動而與工件W同步在輸送方向上移動。
[0037]此處,如圖2所示,在本實施方式中,作業部13為了進行從工件W拆下門的作業,在工件W的單側各設置兩個共計4個機器人131a、131b、131c、131d。即,在平板車Illa上設置機器人131a、131b,在平板車Illb上設置機器人131c、131d。另外,以下,在不區分彼此的情況下簡單稱作“機器人131”。
[0038]第2振動檢測部14檢測在作業部13中產生的振動。作為一例,第2振動檢測部14是檢測作業部13的位置信息的傳感器裝置,通過與控制部15 —起工作而根據檢測到的位置信息的變化檢測在作業部13的前端產生的振動。
[0039]此處,在本實施方式中,用超聲波方式檢測作業部13的位置信息。另外,超聲波方式是指如下方式:用多個(3個以上)接收裝置接收從發送裝置發送的超聲波,利用超聲波到各個接收裝置的到達時間的差異而通過三點測量檢測位置信息。因此,如圖2所示,本實施方式的第2振動檢測部14構成為包含:分別設置于機器人131且發送超聲波的超聲波發送裝置141a、141b、141c、141d ;以及設置于沿著輸送路徑的任意位置且接收超聲波的超聲波接收裝置142a、142b、142c、142d。另外,以下在不區分彼此的情況下稱作“超聲波發送裝置141” “超聲波接收裝置142”。此時,超聲波接收裝置142分別具有3個接收部,通過由3個接收部接收從對應的超聲波發送裝置141發送的超聲波來檢測超聲波發送裝置141的位置信息。即,超聲波接收裝置142a檢測超聲波發送裝置141a的位置信息,超聲波接收裝置142b檢測超聲波發送裝置141b的位置信息,超聲波接收裝置142c檢測超聲波發送裝置141c的位置信息,超聲波接收裝置142d檢測超聲波發送裝置141d的位置信息。另外,本發明中,能夠通過將在工件W中產生的振動在機器人131中再現,排除在工件W中產生的振動,進行機器人131對輸送中的工件W的作業。因此,超聲波發送裝置141優選設置于機器人131中的對工件W進行作業的部分,例如把持工件W的把持部或對工件W的螺栓進行松動/緊固的螺栓操作部等(以下稱作“作業部分”)的附近,適合設置于機器人131的前端。此外,在機器人131具有多個作業部分的情況下,優選在該多個作業部分的每一個附近具備超聲波發送裝置141。
[0040]控制部15是綜合控制作業裝置I的控制單元,作為一例,控制部15以沿著輸送方向移動作業裝置I的方式控制移動部11,此外,以對工件W進行預定作業的方式控制作業部
13。此外,控制部15控制作業裝置1,執行同步控制、振動預測控制和振動再現控制。
[0041]此處,同步控制是指使移動部11與通過工件輸送裝置2輸送的工件W同步移動的控制。作為同步控制的方法,能夠適當利用合適的方法,但在本實施方式中,通過在工件輸送裝置2中設置未圖示的編碼器,并基于來自該編碼器的信號控制移動部11來進行同步控制。
[0042]此外,振動預測控制是指預測在通過工件輸送裝置2輸送的工件W中產生的振動的控制。在通過工件輸送裝置2輸送的工件W中,產生了具有一定周期性的振動。因此,控制部15根據第I振動檢測部12檢測到的預定期間的振動預測以后將在工件W中產生的振動。另外,預定期間只要是能夠預測工件W的振動的期間即可,能夠適當設定任意期間。此夕卜,可以在振動的預測后使用第I振動檢測部12檢測到的振動,對用振動預測控制預測的振動進行校正。以下,將用振動預測控制預測的工件W的振動稱作“預測振動模式”。[0043]此外,振動再現控制是指如下控制:針對作業部13,更詳細地說,是針對作為作業部13的機器人131的作業部分再現與預測振動模式對應的振動。另外,作業部13通過移動部11而在輸送方向上移動,因此可能產生與通過工件輸送裝置2輸送的工件W不同的振動,其結果是,即使要在作業部13中再現工件W的振動,也有可能在作業部13中產生與預測振動模式不同的振動。因此,在本實施方式中,以振動執行控制和振動調整控制這兩個階段進行振動再現控制。
[0044]另外,振動執行控制是指根據預測振動模式使作業部13振動的控制。具體而言,控制部15向作業部13提供適合預測振動模式的控制信號,進行控制,使得作為作業部13的機器人131的作業部分以所預測的振動進行振動。
[0045]此外,振動調整控制是指如下控制:對通過振動執行控制而在作業部13中產生的振動與通過振動預測控制所預測的振動之間的差異進行調整。具體而言,控制部15與第2振動檢測部14 一起工作來對在振動執行控制中作業部13產生的振動進行檢測,并將檢測出的振動與預測振動模式進行比較,在兩者不一致的情況下,調整作業部13的振動,使得與預測振動模式一致。
[0046]另外,之后將在圖8中對振動再現控制的詳細情況進行敘述。
[0047][輸送系統30的具體結構]
[0048]接著,參照圖3?圖6對實施本發明的輸送系統30的一個實施方式進行說明。圖3是輸送系統30的側視圖,圖4是輸送系統30的俯視圖。此外,圖5是構成輸送系統30的作業裝置I的側視圖,圖6是作業裝置I的后視圖。
[0049]參照圖3和圖4,輸送系統30構成為包含進行對工件W的作業的作業裝置I和輸送工件W的工件輸送裝置2。圖中A — B地點間表示對工件W進行作業的場所。
[0050]工件輸送裝置2構成汽車的車體(工件W)的生產線的一部分,在本實施方式中是架空式輸送機。具體而言,工件輸送裝置2構成為包含沿著輸送路徑設置的支撐軌道21、和懸吊于支撐軌道21并移動的吊架22。此外,在支撐軌道21上設置有未圖示的鏈條,該鏈條被支撐軌道21引導并移動,由此牽引吊架22。
[0051]如圖4所示,作業裝置I構成為包含上述的作為移動部11的平板車111和軌道112。軌道112沿著工件W的輸送路徑設置,限制平板車111的移動。此外,平板車111具有未圖示的電動機,依照從控制部15提供的脈沖信號在軌道112上從A地點移動到B地點。具體而言,平板車111從A地點起開始與工件W的同步,并移動到B地點。然后,在到達B地點后解除與該工件W的同步,并移動到A地點,開始與下一工件W的同步。另外,在圖3和圖4中,為了方便說明,適當簡化了對前后工件W的間隔和A — B地點間的距離的圖
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[0052]此外,在A — B地點間的預定位置,設置有構成上述第2振動檢測部14的一部分的超聲波接收裝置142。超聲波接收裝置142各自用3個部位的接收部接收從安裝于機器人131的作業部分的超聲波發送裝置141 (參照圖5)發送的超聲波,從而取得該作業部分的位置信息。
[0053]此外,如圖5和圖6所示,在平板車111的上表面,設置有作為上述第I振動檢測部12的傳感器裝置121、作為上述作業部13的機器人131和作為上述控制部15的控制單元 151。[0054]傳感器裝置121設置于平板車111的上表面中的工件W的下方位置,取得工件W的底面的任意位置Pn的位置信息。例如,傳感器裝置121通過朝向上方照射預定激光來測量到工件W底面的距離,此外,傳感器裝置121通過觀測工件W的底面任意位置Pn來測量位置Pn在水平方向的移動量。并且,傳感器裝置121根據到該工件W的底面的距離和水平方向的移動量取得位置Pn的3軸方向即三維上的位置信息。
[0055]機器人131設置于平板車111的上表面,是從側面對與平板車111同步輸送中的工件W進行預定作業的作業機器人。此外,機器人131是由多個關節獨立地進行旋轉動作的多關節機械手構成的作業機器人,在前端的任意位置具備超聲波發送裝置141。另外,前端的任意位置是指對工件W進行作業的作業部分附近、且不妨礙該作業部分的作業的位置。
[0056]該超聲波發送裝置141與超聲波接收裝置142 —起構成上述第2振動檢測部14,構成為能夠通過向對應的超聲波接收裝置142發送超聲波,檢測設置有超聲波發送裝置141的部分的位置信息和位置信息的變化(即振動)。
[0057]控制單元151綜合控制作業裝置1,即控制平板車111的移動和機器人131的動作等。另外,控制單元151能夠由I個或多個裝置構成,例如可以設置與平板車111以及機器人131對應的數量的裝置,還可以僅用一個裝置控制平板車111和機器人131。
[0058]此外,控制單元151根據來自設置于工件輸送裝置2的未圖示的編碼器的信號確定吊起工件W的吊架22的位置信息,并根據該位置信息進行上述同步控制,即控制平板車111的移動,使其與工件W同步移動。此外,當傳感器裝置121在預定期間內檢測到工件W的振動時,控制單元151基于檢測到的預定期間的振動進行上述振動預測控制,即預測以后將在工件W中產生的預測振動模式。此外,控制單元151根據用振動預測控制預測出的預測振動模式,進行振動再現控制,即、使機器人131以與工件W的預測振動模式一致的方式振動。此時,控制單元151與超聲波發送裝置141以及超聲波接收裝置142 —起工作來測量機器人131的振動,在機器人131的振動與預測振動模式不同的情況下,調整機器人131的振動,以使它們一致。
[0059][輸送系統30的動作]
[0060]接著,參照圖7和圖8說明輸送系統30的動作。圖7是示出輸送系統30的動作流程的時序流程圖,圖8是示出工件W的振動與機器人131的振動之間的關系的圖。
[0061]參照圖7,如步驟SI所示,作為控制部15的控制單元151開始同步輸送工序,與作業對象的工件W同步地移動平板車111。S卩,控制單元151根據來自設置于工件輸送裝置2的編碼器的信號,控制平板車111以使其在A — B地點間與作業對象的工件W同步移動。持續進行該步驟SI的同步輸送工序,直到對作業對象的工件W的作業結束為止,即到以下將說明的步驟S2?步驟S7的工序結束為止。
[0062]接著,在步驟S2中,控制單元151與作為第I振動檢測部12的傳感器裝置121 —起工作,開始檢測同步輸送中的工件W的振動的對工件W的振動檢測工序。S卩,控制單元151根據傳感器裝置121檢測出的位置P1、P2、P3的位置信息,取得作為工件W的底面中央部的位置P的三維上的位置信息。并且,控制單元151根據該位置P的位置信息變化,檢測在位置P產生的振動。該步驟S2的對工件W的振動檢測工序在足以預測以后的振動的預定期間內繼續進行。另外,作為預定期間,能夠根據工件W的種類和工件輸送裝置2的種類適當設定。[0063]接著,在步驟S3中,控制單元151開始根據在步驟S2中檢測出的工件W的振動預測以后將在工件W中產生的振動的振動預測工序。預測為只要不施加外力,則由工件輸送裝置2輸送的工件W產生具有一定周期性的振動。因此,控制單元151根據在步驟S2中檢測出的預定期間的工件W的振動,確定在工件W中產生的振動的周期性,由此預測以后將在工件W中產生的振動、即計算預測振動模式。
[0064]在計算預測振動模式后,控制單元151接著開始使各個機器人131再現與預測振動模式對應的振動的振動再現工序。另外,該振動再現工序通過步驟S4?步驟S6的各工序實現。
[0065]S卩,控制單元151在計算預測振動模式后,最先開始步驟S4的振動執行工序。在該振動執行工序中,控制單元151向機器人131提供動作指令以使機器人131根據預測振動模式進行振動。此處,參照圖8說明計算出圖中用雙點劃線表示的預測振動模式L2時的振動執行工序。如圖8 (A)所示,控制單元151以機器人131的動作與預測振動模式L2示出的振動波形一致的方式,生成針對機器人131的動作指令。此時,控制單元151考慮從動作指令的供給開始到機器人131實際進行動作為止的響應時間,生成比預測振動模式L2提前響應時間發出指令的動作指令LI。機器人131根據該動作指令LI進行動作,實現步驟S4的振動執行工序。另外,持續進行該步驟S4的振動執行工序,直到與相對于機器人131的預測振動模式對應的振動的再現結束為止,即以下將說明的步驟S6的工序結束為止。
[0066]但是,即使機器人131依照動作指令進行動作,機器人131也有可能不產生與預測振動模式一致的振動。作為一例,有時對機器人131施加伴隨平板車111的移動的振動,并且在平板車111上設置有多個機器人131的情況下,可能會受到在其他機器人131中產生的振動的影響,從而產生與預測振動模式不同的振動。因此,在本實施方式中,控制單元151通過步驟S4的工序監視機器人131產生的振動,在與預測振動模式不一致的情況下,調整為一致。
[0067]具體而言,如圖7的步驟S5所示,控制單元151在向機器人131提供動作指令后,與作為第2振動檢測部14的超聲波發送裝置141以及超聲波接收裝置142 —起工作,開始根據動作指令測量并檢測機器人131產生的振動的振動檢測工序。即,控制單元151與超聲波發送裝置141以及超聲波接收裝置142 —起工作來通過超聲波方式取得機器人131的位置信息。并且,控制單元151根據機器人131的位置信息的變化檢測機器人131所產生的振動。
[0068]接著,在步驟S6中,在進行機器人131的振動檢測后,控制單元151開始將機器人131產生的振動調整為預測振動模式一致的振動調整工序。在該振動調整工序中,將任意時間的機器人131的振動與對應于該時間的預測振動模式進行比較。并且,如果該比較的結果是機器人131延遲,則調整為提早機器人131對動作指令的讀出時機、或通過機器人131提早提供動作指令。另一方面,如果比較的結果是機器人131提前,則調整為延遲機器人131對動作指令的讀出時機、或通過機器人131延遲提供動作指令。
[0069]參照圖8 (B),圖中實線是通過依照圖8 (A)中的動作指令LI進行動作而在機器人131中產生的振動L3。如圖8 (B)所示,通過依照動作指令LI進行動作,最先在機器人131中產生與預測振動模式L2 —致的振動L3,但是隨著時間經過,機器人131的振動L3相對于預測振動模式L2逐漸產生延遲。[0070]因此,如圖8 (C)所示,控制單元151調整為通過機器人131提早提供動作指令。在圖8 (C)中,將在步驟S4中生成的動作指令LI調整為更早對機器人131發出指令的動作指令L4。由此,如圖8 (D)所示,將相對于預測振動模式L2延遲的機器人131的振動L3調整為與預測振動模式L2 —致的振動L5。
[0071]返回圖7,在使各個機器人131再現與預測振動模式對應的振動后,在步驟S7中,控制單元151開始對同步輸送中的工件W進行作業的作業工序。S卩,控制單元151使再現工件W的振動后的機器人131與工件W直接或間接抵接,并對工件W進行例如拆下門等的預定作業。在對工件W的作業結束后,控制單元151使機器人131從工件W分離并結束作業工序。
[0072]在該步驟S7的作業工序結束后,控制單元151結束對該工件W的作業,并通過將平板車111從B地點移動到A地點,開始準備對下一工件W的作業。
[0073]在以上那樣的輸送系統30中,在對工件W進行作業前,使機器人131的作業部分再現在工件W中產生的振動。由此,機器人131產生與在工件W中產生的振動相同的振動,因此能夠在機器人131/工件W之間排除振動的影響。其結果是,能夠相對于工件W適當定位機器人131的作業部分,能夠對輸送中的工件W進行高精度的作業。
[0074]此時,在本實施方式中,不僅使機器人131執行工件W的預測振動模式,而且在伴隨該執行而產生的機器人131的振動與預測振動模式不一致的情況下,調整為一致。由此,能夠高精度地再現在工件W中產生的振動,結果是,即使伴隨輸送而在工件W中產生了振動,也能夠進行高精度的作業。
[0075]此外,在不施加對工件W和工件輸送裝置2的變更的情況下,僅用對作業用的機器人131的變更,就能夠排除在工件W中產生的振動,因此沒有必要變更已有的生產線。
[0076]以上,對本實施方式的輸送系統30進行了說明。另外,本發明不限于上述實施方式,能夠達成本發明目的的范圍內的變形、改良等都包含在本發明中。
[0077]例如,在上述實施方式中,作為移動部11,列舉了平板車111和軌道112為例進行了說明,但移動部11不限于此,也可以通過其他結構實現。此時,移動部11使對工件W進行作業的作業部13、即設置于機器人131的前端的作業部分沿著輸送方向與工件W同步即可。即,移動部11可以如上述實施方式那樣,如設置有作業部13的平板車111那樣,設為使作業部13自身移動的結構,也可以設為不使作業部13自身移動而僅使對工件W進行作業的作業部分移動的結構。作為僅作業部分移動的結構,可列舉固定設置于任意位置、且提供預定長度的臂的作業用機器人。這種作業用機器人自身不移動,但通過伸縮臂或屈伸關節來將作業部分構成為可在A — B地點間移動。
[0078]此外,在上述實施方式中,設為第I振動檢測部12根據工件W底面的任意3點(位置P1、P2、P3)檢測位置P的位置信息,但是不限于此,可以根據需要而根據3點以上的位置檢測位置P的位置信息。
[0079]此外,第I振動檢測部12只要能夠檢測在工件W中產生的振動即可,不限于上述實施方式的傳感器裝置121,可以通過其他結構實現。例如,可以用照相機等攝像裝置拍攝工件W,并通過對所拍攝的動態圖像進行分析來檢測在工件W中產生的振動。
[0080]此外,例如可以通過在輸送工件W的吊架22上安裝加速度傳感器、角速度傳感器、地磁傳感器等各種傳感器,檢測吊架22的振動,并將該吊架22的振動用作工件W的振動。此外,可以通過將這些加速度傳感器等各種傳感器安裝到工件W自身,檢測在工件W中產生的振動。即使為這種結構,也能夠將對已有生產線的變更控制到最小限度,能夠合適地利用已有設備。
[0081]此外,對于第2振動檢測部14也同樣,能夠檢測在作業部13的作業部分產生的振動即可,不限于上述實施方式那樣的超聲波方式。例如,可以通過在作業部13的作業部分安裝加速度傳感器等各種傳感器來檢測振動,并且還可以用照相機等拍攝作業部分,并通過對動態圖像進行分析來檢測振動。
[0082]此外,第2振動檢測部14不需要從對工件W進行作業的所有作業部分檢測振動,根據作業內容,可以不檢測振動、或者使檢測精度不同。例如,在從工件W拆下門時,在對螺栓進行松動/緊固的螺栓操作部等中要求高精度的振動再現,另一方面,在把持門的把持部等中不要求那么高精度的振動。因此,第2振動檢測部14根據作業內容,可以改變作業部分的振動的檢測方法,并且還可以改變振動再現時的精度。
【權利要求】
1.一種作業方法,其是作業裝置對由輸送裝置保持并輸送的作業對象物實施作業的作業方法,該作業方法的特征在于,其包含: 振動預測工序,測量在被輸送的所述作業對象物中產生的振動,并預測以后將在該作業對象物中產生的振動模式; 振動執行工序,控制所述作業裝置,以使其以與預測出的所述振動模式對應的振動進行動作; 振動檢測工序,檢測在所述振動執行工序中在所述作業裝置中產生的振動;以及振動調整工序,將檢測出的所述振動與預測出的所述振動模式進行比較,在不同的情況下,將所述作業裝置的振動調整為與所述振動模式一致, 所述各工序與所述作業裝置對所述作業對象物進行作業的作業工序相比,在上游完成。
2.根據權利要求1所述的作業方法,其特征在于, 該作業方法還包含使所述作業裝置與被輸送的所述作業對象物同步移動的同步輸送工序。
3.—種作業裝置,其對由輸送裝置保持并輸送的作業對象物實施作業,該作業裝置的特征在于,其具有: 振動預測部,其測量在被輸送的所述作業對象物中產生的振動,并預測以后將在該作業對象物中產生的振動模式; 振動執行部,其將對所述作業對象物實施作業的作業部分控制成以與預測出的所述振動模式對應的振動進行動作; 振動檢測部,其對通過所述振動執行部的控制而在所述作業部分產生的振動進行檢測;以及 振動調整部,其將檢測出的所述振動與預測出的所述振動模式進行比較,在不同的情況下,將所述作業部分的振動調整為與所述振動模式一致, 以在所述作業部分產生與所述振動模式一致的振動為條件,開始所述作業部分對所述作業對象物的作業。
4.根據權利要求3所述的作業裝置,其特征在于, 該作業裝置還包含與被輸送的所述作業對象物同步移動的移動部。
【文檔編號】B62D65/00GK103538647SQ201310285417
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月9日 優先權日:2012年7月9日
【發明者】金安健策, 柴田薰, 伊賀上光隆, 青木裕志, 松田祥士, 赤見和紀 申請人:本田技研工業株式會社