(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-09
(45)【発行日】2024-09-18
(54)【発明の名称】ワークを挟持する一対のポジショナを備える産業機械
(51)【国際特許分類】
B23K 37/047 20060101AFI20240910BHJP
B25J 13/00 20060101ALI20240910BHJP
B23Q 3/06 20060101ALI20240910BHJP
B23Q 1/36 20060101ALI20240910BHJP
B23Q 1/58 20060101ALI20240910BHJP
【ＦＩ】
B23K37/047 501B
B25J13/00 Z
B23Q3/06 303B
B23Q3/06 303E
B23Q1/36
B23Q1/58 Z
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2022560792
(86)(22)【出願日】2021-11-02
(86)【国際出願番号】 JP2021040422
(87)【国際公開番号】W WO2022097650
(87)【国際公開日】2022-05-12
【審査請求日】2023-06-15
(31)【優先権主張番号】P 2020186645
(32)【優先日】2020-11-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】390008235
【氏名又は名称】ファナック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100112357
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 繁樹
(72)【発明者】
【氏名】北村 亮二
【審査官】松田 長親
(56)【参考文献】
【文献】特開２０００－０９４２４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－９０６８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１３９７９０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｋ ３７／０４７
Ｂ２３Ｑ ３／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１のワークが置かれるワーク置台と、前記ワーク置台に置かれた前記第１のワークを挟持する一対のポジショナであって、該一対のポジショナの一方は他方に対して接近及び離反するように移動可能に設けられている、一対のポジショナと、
前記ワーク置台を、前記一方が前記他方に接近する方向へ摺動可能に支持するスライド機構であって、前記一対のポジショナに前記第１のワークを挟持させるために前記一方が前記第１のワークを前記接近する方向へ押したときに、前記ワーク置台を該第１のワークとともに該接近する方向へ摺動させる、スライド機構と、を備える、産業機械。
【請求項2】
前記スライド機構は、前記ワーク置台が所定の初期位置から前記接近する方向へ摺動するのを許容する一方、該ワーク置台が該初期位置から、前記接近する方向とは反対の方向へ摺動するのを規制する、請求項１に記載の産業機械。
【請求項3】
前記スライド機構は、前記ワーク置台が前記接近する方向へ摺動したときに、該ワーク置台を、前記接近する方向とは反対の方向へ付勢する付勢部を有する、請求項１又は２に記載の産業機械。
【請求項4】
第１のワークが置かれるワーク置台と、
前記ワーク置台に置かれた前記第１のワークを挟持する一対のポジショナであって、該一対のポジショナの一方は他方に対して接近及び離反するように移動可能に設けられている、一対のポジショナと、
前記ワーク置台を、前記一方が前記他方に接近する方向へ摺動可能に支持するスライド機構と、
前記一方を移動させる第１の駆動部と、
前記第１の駆動部によって前記接近する方向へ移動される前記一方が前記第１のワークを押す力を取得する力取得部と、
前記力取得部が取得した前記力に基づいて、前記第１の駆動部が前記一方を前記接近する方向へ移動して前記一対のポジショナに前記第１のワークを挟持させる動作を制御する力制御部と、を備える、産業機械。
【請求項5】
前記他方は、前記一方に対して接近及び離反するように移動可能に設けられ、前記産業機械は、
前記他方を移動させる第２の駆動部と、
前記力制御部が前記一対のポジショナに前記第１のワークを挟持させる前に、前記他方を予め定めた目標位置へ位置決めするように前記第２の駆動部を制御する位置制御部と、をさらに備え、
前記力制御部は、前記位置制御部が前記他方を前記目標位置へ位置決めしたときに、前記第１の駆動部を制御して前記一方を前記接近する方向へ移動させる、請求項４に記載の産業機械。
【請求項6】
前記一方は、第２のワークを把持し、前記他方は、第３のワークを把持し、前記目標位置は、前記他方が把持する前記第３のワークが前記第１のワークから離反する位置として定められ、
前記力制御部が前記一方を前記接近する方向へ移動させて前記第２のワークで前記第１のワークを押すのに応じて、前記スライド機構は、前記ワーク置台を前記接近する方向へ摺動させ、
前記一対のポジショナは、前記第１のワークを、前記一方が把持する前記第２のワークと、前記目標位置に位置決めされた前記他方が把持する前記第３のワークとの間で挟持する、請求項５に記載の産業機械。
【請求項7】
前記一対のポジショナが前記第１のワークを挟持しているときに、前記第１のワークと前記第２のワークとを互いに溶接するとともに、前記第１のワークと前記第３のワークとを互いに溶接する溶接トーチをさらに備える、請求項６に記載の産業機械。
【請求項8】
前記一対のポジショナの各々は、挟持した前記第１のワークを、前記接近する方向と平行な軸線の周りに回転させる回転テーブルを有する、請求項１～７のいずれか１項に記載の産業機械。
【請求項9】
産業機械によってワークを挟持する方法であって、
前記産業機械は、
ワークが置かれるワーク置台と、
前記ワーク置台に置かれた前記ワークを挟持する一対のポジショナであって、該一対のポジショナの一方は他方に対して接近及び離反するように移動可能に設けられている、一対のポジショナと、
前記ワーク置台を、前記一方が前記他方に接近する方向へ摺動可能に支持するスライド機構と、を備え、
前記一方によって前記ワークを前記接近する方向へ押して前記ワーク置台を該ワークとともに該接近する方向へ摺動させることで、前記一対のポジショナに前記ワークを挟持させる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワークを挟持する一対のポジショナを備える産業機械に関する。
【背景技術】
【0002】
ワークを挟持する一対のポジショナを備える産業機械が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１１-１６７７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来、一対のポジショナでワークを適切に挟持させることにより、作業品質を向上させることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様において、産業機械は、第１のワークが置かれるワーク置台と、ワーク置台に置かれた第１のワークを挟持する一対のポジショナであって、該一対のポジショナの一方は他方に対して接近及び離反するように移動可能に設けられている、一対のポジショナと、ワーク置台を、一方が他方に接近する方向へ摺動可能に支持するスライド機構とを備える。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、スライド機構の作用により、一対のポジショナで第１のワークを挟持したときに該第１のワークに過度な力が掛かることを防止し、第１のワークがワーク置台上で傾いてしまうのを防止できるとともに、第１のワークの変形も防止できる。その結果、一対のポジショナで第１のワークを適切に挟持することができ、以って第１のワークに対する作業品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の説明においては、図中の直交座標系Ｃを方向の基準とし、便宜上、ｘ軸プラス方向を右方、ｙ軸プラス方向を前方、ｚ軸プラス方向を上方として言及する。なお、座標系Ｃのｚ軸は、例えば鉛直軸と平行である。
【0009】
まず、図１～図１０を参照して、一実施形態に係る産業機械１０について説明する。本実施形態においては、産業機械１０は、後述するワークＷ１、Ｗ２及びＷ３を溶接する溶接機械である。産業機械１０は、ロボット１２、作業装置１４、及び制御装置１６を備える。
【0010】
図４に示すように、本実施形態においては、ロボット１２は、垂直多関節ロボットであって、ロボットベース１８、旋回胴２０、下腕部２２、上腕部２４、手首部２６、及びエンドエフェクタ２８を有する。ロボットベース１８は、作業セルの床の上に固定されている。
【0011】
旋回胴２０は、座標系Ｃのｚ軸と平行な軸線周りに旋回可能となるように、ロボットベース１８に設けられている。下腕部２２は、その基端部が旋回胴２０に回動可能に設けられている。上腕部２４は、その基端部が下腕部２２の先端部に、互いに直交する２つの軸の周りに回動可能に設けられている。
【0012】
手首部２６は、上腕部２４の先端部に回動可能に設けられた手首ベース２６ａと、該手首ベース２６ａに回動可能に設けられた手首フランジ２６ｂとを有する。エンドエフェクタ２８は、手首フランジ２６ｂに着脱可能に取り付けられている。本実施形態においては、エンドエフェクタ２８は、溶接トーチであって、制御装置１６からの指令に応じて、ワークへの溶接作業を実行する。
【0013】
ロボット１２の各構成要素（ロボットベース１８、旋回胴２０、下腕部２２、上腕部２４、手首部２６）には、サーボモータ３０（図１）が設けられている。これらサーボモータ３０は、制御装置１６からの指令に応じて、ロボット１２の各可動要素（旋回胴２０、下腕部２２、上腕部２４、手首部２６、手首フランジ２６ｂ）を、各々の駆動軸周りに回動させる。その結果、ロボット１２は、エンドエフェクタ２８を移動させて、座標系Ｃにおける任意の位置及び姿勢に配置することができる。
【0014】
作業装置１４は、ロボット１２による溶接作業のためにワークＷ１、Ｗ２及びＷ３を保持するための装置である。具体的には、図２及び図３に示すように、作業装置１４は、土台部３２、一対のポジショナ３４及び３６、ワーク支持機構３８、並びに、駆動部４０、４２、４４、４６及び４８を有する。土台部３２は、作業セルの床の上に固定されており、座標系Ｃのｘ軸方向へ延在する一対のレール部５０及び５２（図４）を有する。
【0015】
ポジショナ３４は、座標系Ｃのｘ軸方向へ摺動可能となるように土台部３２の上に設けられている。具体的には、ポジショナ３４は、スライダ５４、台座部５６、及びチャック機構５８を有する。スライダ５４は、その下端部でレール部５０及び５２と摺動可能に係合している。台座部５６は、スライダ５４から上方に延出するように該スライダ５４に固設され、座標系Ｃのｙ軸方向に対向配置された一対の支持壁５６ａ及び５６ｂを有する。
【0016】
チャック機構５８は、座標系Ｃのｙ軸方向と平行な軸線Ａ４周りに回動可能となるように、台座部５６に支持されている。具体的には、チャック機構５８は、基部６０、回転テーブル６２、第１の回転テーブル駆動部（図示せず）、及びチャック６４を有する。基部６０は、中空であって、支持壁５６ａ及び５６ｂの間で軸線Ａ４周りに回動可能に枢支されている。
【0017】
回転テーブル６２は、中心軸線Ａ１を有する円板状の部材であって、該軸線Ａ１周りに回転可能となるように基部６０に設けられている。第１の回転テーブル駆動部は、例えばサーボモータであって、基部６０の内部に収容され、制御装置１６からの指令に応じて回転テーブル６２を軸線Ａ１の周りに回転させる。
【0018】
チャック６４は、回転テーブル６２の先端面６２ａに固定されている。具体的には、チャック６４は、略四角形の外形を有するチャック本体部６４ａと、該チャック本体部６４ａの先端面６４ｂに開閉可能に設けられた複数のチャック爪６４ｃ及び６４ｄと、チャック本体部６４ａに内蔵された第１のチャック爪駆動部（図示せず）とを有する。
【0019】
第１のチャック爪駆動部は、例えば空圧式若しくは油圧式のシリンダ、又はサーボモータであって、制御装置１６からの指令に応じてチャック爪６４ｃ及び６４ｄを開閉させる。チャック６４は、開閉されるチャック爪６４ｃ及び６４ｄによって、後述するワークＷ２を把持したり、解放したりできる。
【0020】
駆動部４０（第１の駆動部）は、土台部３２の左端部に固定されている。本実施形態においては、駆動部４０は、サーボモータであって、制御装置１６からの指令に応じて、ポジショナ３４を座標系Ｃのｘ軸方向へ往復動させる。具体的には、土台部３２には、駆動部４０の回転シャフト（図示せず）の回転運動を、座標系Ｃのｘ軸方向の往復動に変換する第１の運動変換機構（例えば、ボールねじ機構）が設けられている。駆動部４０は、その回転シャフトを回転させることで、第１の運動変換機構を介して、ポジショナ３４を座標系Ｃのｘ軸方向へ往復動させる。
【0021】
図３に示すように、駆動部４６は、台座部５６の支持壁５６ｂの外面に固定されている。本実施形態においては、駆動部４６は、例えばサーボモータであって、制御装置１６からの指令に応じて、チャック機構５８（及び、軸線Ａ１）を、軸線Ａ４の周りに回動させる。
【0022】
ポジショナ３６は、ポジショナ３４の右側で該ポジショナ３４に対向配置され、座標系Ｃ１のｘ軸に沿って摺動可能となるように土台部３２の上に設けられている。ポジショナ３６は、ポジショナ３４と同様の構成を有している。具体的には、ポジショナ３６は、スライダ６６、台座部６８、及びチャック機構７０を有する。
【0023】
スライダ６６、台座部６８、及びチャック機構７０は、それぞれ、ポジショナ３４のスライダ５４、台座部５６、及びチャック機構５８に対し、座標系Ｃのｙ－ｚ平面と平行であり且つポジショナ３４及び３６の間に配置された平面を基準として対称となるように、配置されている。スライダ６６は、その下端部でレール部５０及び５２と摺動可能に係合している。台座部６８は、スライダ６６に固設され、座標系Ｃのｙ軸方向に対向配置された一対の支持壁６８ａ及び６８ｂを有する。
【0024】
チャック機構７０は、座標系Ｃのｙ軸方向と平行な軸線Ａ５の周りに回動可能となるように台座部６８に支持され、基部７２、回転テーブル７４、第２の回転テーブル駆動部（図示せず）、及びチャック７６を有する。基部７２は、中空であって、支持壁６８ａ及び６８ｂの間で軸線Ａ５周りに回動可能に枢支されている。
【0025】
回転テーブル７４は、中心軸線Ａ２を有する円板状の部材であって、該軸線Ａ２周りに回転可能となるように基部７２に設けられている。第２の回転テーブル駆動部は、例えばサーボモータであって、基部７２の内部に収容され、制御装置１６からの指令に応じて回転テーブル７４を軸線Ａ２の周りに回転させる。
【0026】
チャック７６は、回転テーブル７４の先端面７４ａに固定され、略四角形の外形を有するチャック本体部７６ａと、該チャック本体部７６ａの先端面７６ｂ上に開閉可能に設けられた複数のチャック爪７６ｃ及び７６ｄと、チャック本体部７６ａに内蔵された第２のチャック爪駆動部（図示せず）を有する。
【0027】
第２のチャック爪駆動部は、例えばシリンダ又はサーボモータであって、制御装置１６からの指令に応じてチャック爪７６ｃ及び７６ｄを開閉させる。チャック７６は、開閉されるチャック爪７６ｃ及び７６ｄによって、後述するワークＷ３を把持したり、解放したりできる。
【0028】
駆動部４２（第２の駆動部）は、土台部３２の右端部に固定されている。本実施形態においては、駆動部４２は、サーボモータであって、制御装置１６からの指令に応じて、ポジショナ３６を座標系Ｃのｘ軸方向へ往復動させる。具体的には、土台部３２には、駆動部４２の回転シャフト（図示せず）の回転運動を、座標系Ｃのｘ軸方向の往復動に変換する第２の運動変換機構（例えば、ボールねじ機構）が設けられている。駆動部４２は、その回転シャフトを回転させることで、第２の運動変換機構を介して、ポジショナ３６を座標系Ｃのｘ軸方向へ往復動させることができる。
【0029】
図３に示すように、駆動部４８は、台座部６８の支持壁６８ｂの外面に固定されている。本実施形態においては、駆動部４８は、例えばサーボモータであって、制御装置１６からの指令に応じて、チャック機構７０（及び、軸線Ａ２）を、軸線Ａ５の周りに回動させる。
【0030】
図４及び図５を参照して、ワーク支持機構３８は、支持コラム７８、昇降台８０、ワーク置台８２、及びスライド機構８４を有する。支持コラム７８は、座標系Ｃのｚ軸方向に延在する中空部材であって、ワークセルの床の上に固定される。昇降台８０は、座標系Ｃのｚ軸方向へ移動可能となるように支持コラム７８の後部に設けられている。具体的には、昇降台８０は、左側から見て略Ｌ字状の支持台８６と、該支持台８６の上に固定され、左側から見て略Ｖ字状の外形を有する支持梁８８と、支持台８６と支持梁８８とを互いに固定する固定具９０とを有する。
【0031】
図６に示すように、ワーク置台８２は、左側から見て略Ｖ字状の部材であって、昇降台８０の上側に配置されている。具体的には、ワーク置台８２は、本体板９２と、該本体板９２の背面９２ａに固定された補助板９４とを有する。本体板９２は、ワークＷ１が上側から置かれる表面９２ｂを有し、該表面９２ｂには、凹凸部９２ｃ（図７、図８）が形成されている。この凹凸部９２ｃによって、表面９２ｂに置かれたワークＷ１と該表面９２ｂとの摩擦係数を高めることができる。なお、凹凸部９２ｃの代わりに、表面９２ｂに、ワークＷ１との摩擦係数を増大可能なゴム材又は樹脂材を設けてもよい。
【0032】
本実施形態においては、スライド機構８４は、ワーク置台８２を、右方へ摺動可能となるように、昇降台８０（具体的には、支持梁８８）に支持している。本実施形態においては、計４個のスライド機構８４が、昇降台８０の支持梁８８と、ワーク置台８２の補助板９４との間に介挿されている。
【0033】
以下、図６～図８を参照して、スライド機構８４について説明する。各々のスライド機構８４は、シャフト９６、一対のブッシュ９８、及び付勢部１００を有する。シャフト９６は、座標系Ｃのｘ軸方向に延在するように配置された円柱状の部材である。具体的には、図８に示すように、シャフト９６は、本体部９６ａと、該本体部９６ａから外方へ突出するフランジ部９６ｂとを有する。本体部９６ａは、支持梁８８に形成された貫通孔８８ａに挿通され、該支持梁８８に対して固定されている。フランジ部９６ｂは、支持梁８８の右端面に当接して配置されている。
【0034】
一対のブッシュ９８は、座標系Ｃのｘ軸方向に離隔して配置され、支持梁８８及びフランジ部９６ｂは、一対のブッシュ９８の間に配置されている。一対のブッシュ９８の各々は、座標系Ｃのｘ軸方向に延在する貫通孔９８ａを有する円筒状の部材であって、補助板９４の裏面９４ａに一体に固定されている。貫通孔９８ａは、シャフト９６の本体部９６ａを摺動可能に受容する。
【0035】
付勢部１００は、コイルばね等の伸縮自在な弾性部材であって、支持梁８８と、該支持梁８８の左側に位置するブッシュ９８との間に介挿されている。シャフト９６の本体部９６ａは、付勢部１００の内部に挿通されている。支持梁８８に形成された貫通孔８８ａの左端部には、該貫通孔８８ａを拡径した拡径穴８８ｂが形成されており、付勢部１００の右端部は、該拡径穴８８ｂに収容されている。
【0036】
図７及び図８は、ワーク置台８２が初期位置に配置されている状態を示している。ワーク置台８２が初期位置に配置されているとき、支持梁８８の右側に位置するブッシュ９８の左端面が、フランジ部９６ｂの右端面と当接し、これにより、ワーク置台８２が初期位置から左方へ摺動するのを規制している。
【0037】
一方、初期位置に配置されているワーク置台８２を右方へ押すと、ワーク置台８２は、スライド機構８４によって右方へ摺動する。図９及び図１０に、ワーク置台８２が初期位置から右方へ摺動した状態を示す。このとき、付勢部１００は、座標系Ｃのｘ軸方向に圧縮され、その反力として、左側のブッシュ９８を左方へ付勢し、これにより、ワーク置台８２が付勢部１００によって左方へ付勢される。
【0038】
図９及び図１０に示す状態から、ワーク置台８２を右方へ押す力を解除すると、ワーク置台８２は、付勢部１００の作用により、スライド機構８４によって左方へ摺動し、右側のブッシュ９８がフランジ部９６ｂと係合することで、図７及び図８に示す初期位置で停止する。
【0039】
このように、本実施形態においては、スライド機構８４は、ワーク置台８２が初期位置から右方へ摺動するのを許容する一方、ワーク置台８２が該初期位置から左方へ摺動するのを規制している。このように、スライド機構８４がワーク置台８２の摺動を一方向にのみ許容するように構成することによって、座標系Ｃのｘ軸方向におけるスライド機構８４の寸法をコンパクトにすることができるので、省スペース化を図ることができる。
【0040】
再度、図５を参照して、駆動部４４は、支持コラム７８の上端面に固設されている。駆動部４４は、例えばサーボモータであって、制御装置１６からの指令に応じて、昇降台８０を、座標系Ｃのｚ軸方向に往復動させる。具体的には、支持コラム７８の内部には、駆動部４４の回転シャフト（図示せず）の回転運動を、座標系Ｃのｚ軸方向の往復動に変換する第３の運動変換機構（例えば、ボールねじ機構）が設けられている。駆動部４４は、その回転シャフトを回転させることで、第３の運動変換機構を介して、昇降台８０を座標系Ｃのｚ軸方向へ往復動させる。
【0041】
図１を参照して、制御装置１６は、ロボット１２及び作業装置１４の動作を制御する。具体的には、制御装置１６は、プロセッサ１０２、メモリ１０４、及びＩ／Ｏインターフェース１０６を有するコンピュータである。プロセッサ１０２は、メモリ１０４、及びＩ／Ｏインターフェース１０６と、バス１０８を介して通信可能に接続されており、これらコンポーネントと通信しつつ、後述する溶接作業のための演算処理を行う。
【0042】
メモリ１０４は、ＲＡＭ又はＲＯＭ等を有し、各種データを一時的又は恒久的に記憶する。Ｉ／Ｏインターフェース１０６は、例えば、イーサネット（登録商標）ポート、ＵＳＢポート、光ファイバコネクタ、又はＨＤＭＩ（登録商標）端子を有し、プロセッサ１０２からの指令の下、外部機器（エンドエフェクタ２８、サーボモータ３０、駆動部４０、４２、４４、４６及び４８等）との間でデータを有線又は無線で通信する。
【0043】
次に、図１１を参照して、作業対象となるワークについて説明する。本実施形態においては、制御装置１６は、ロボット１２及び作業装置１４を制御して、３つのワークＷ１、Ｗ２及びＷ３を互いに溶接する作業を行う。ワークＷ１（第１のワーク）は、中心軸線Ａ３を有する略四角形の筒状部材であって、その両側の開口端に、該開口端から外方へ突出するように当て部材Ｂが予め溶接されている。
【0044】
また、ワークＷ１の両側の開口端には、テーパ部Ｄが形成されている。ワークＷ１は、例えば、鉄骨構造物の柱に用いられるコラムコアである。一方、ワークＷ２（第２のワーク）と、ワークＷ３（第３のワーク）とは、互いに同じ形状を有する略四角形の平板部材（例えば、鉄骨構造物の柱に用いられるダイヤフラム）である。
【0045】
次に、図１２を参照して、産業機械１０の動作について説明する。なお、図１２に示すフローは、制御装置１６のプロセッサ１０２が、オペレータ、上位コントローラ、又は作業プログラムから、作業開始指令を受け付けたときに、開始される。図１２に示すフローの開始時点では、ポジショナ３４のチャック機構５８が、図２に示す位置から軸線Ａ４周りに、後方から見て反時計回り方向へ略９０°回動した位置に配置されている。
【0046】
すなわち、このとき、チャック機構５８の軸線Ａ１は、座標系Ｃのｚ軸方向と略平行となり、チャック本体部６４ａの先端面６４ｂは、上方を向くことになる。また、チャック爪６４ｃ及び６４ｄは、開いた状態に維持される。また、ポジショナ３４は、所定の初期位置Ｐ１_０に配置されている。この初期位置Ｐ１_０は、ポジショナ３４の移動ストロークの左端に定められてもよい。
【0047】
同様に、図１２に示すフローの開始時点では、ポジショナ３６のチャック機構７０は、
その軸線Ａ２が座標系Ｃのｚ軸方向と略平行となり、チャック本体部７６ａの先端面７６ｂが上方を向くように、配置されている。また、チャック爪７６ｃ及び７６ｄは、開いた状態に維持される。また、ポジショナ３６は、所定の初期位置Ｐ２_０に配置されている。この初期位置Ｐ２_０は、ポジショナ３６の移動ストロークの右端に定められてもよい。そして、昇降台８０（すなわち、ワーク置台８２）は、所定の上側位置Ｐ３_１に配置されている。
その軸線Ａ２が座標系Ｃのｚ軸方向と略平行となり、チャック本体部７６ａの先端面７６ｂが上方を向くように、配置されている。また、チャック爪７６ｃ及び７６ｄは、開いた状態に維持される。また、ポジショナ３６は、所定の初期位置Ｐ２_０に配置されている。この初期位置Ｐ２_０は、ポジショナ３６の移動ストロークの右端に定められてもよい。そして、昇降台８０（すなわち、ワーク置台８２）は、所定の上側位置Ｐ３_１に配置されている。
【0048】
ステップＳ１において、プロセッサ１０２は、ワークローディングを実行する。具体的には、プロセッサ１０２は、ロボット１２とは別のワークローディング用ロボット（図示せず）を動作させて、所定の保管場所に保管されたワークＷ１をワークローディング用ロボットによって取り上げてワーク置台８２にセットする。
【0049】
その結果、図２～図４に示すように、ワークＷ１がワーク置台８２の上に置かれて、ワーク置台８２がワークＷ１を下方から支える。なお、本実施形態においては、ワークＷ１は、治具等によりワーク置台８２に固定されることなく、該ワーク置台８２の上に相対摺動可能に置かれる。しかしながら、上述したように、ワーク置台８２の表面９２ｂには、凹凸部９２ｃが形成されているので、ワークＷ１と凹凸部９２ｃとの摩擦力により、ワーク置台８２の上に置かれたワークＷ１の位置ずれが抑制される。
【0050】
次いで、プロセッサ１０２は、ワークローディング用ロボットを動作させて、供給コンベヤによって搬送されたワークＷ２をワークローディング用ロボットによって取り上げて、ポジショナ３４のチャック機構５８の先端面６４ｂ上にセットする。そして、プロセッサ１０２は、第１のチャック爪駆動部を動作させてチャック爪６４ｃ及び６４ｄを閉じ、該チャック爪６４ｃ及び６４ｄにワークＷ２を把持させる。こうして、ポジショナ３４（具体的には、チャック６４）は、ワークＷ２を把持する。
【0051】
同様に、プロセッサ１０２は、ワークローディング用ロボットを動作させて、供給コンベヤによって搬送されたワークＷ３をワークローディング用ロボットによって取り上げて、ポジショナ３６のチャック機構７０の先端面７６ｂ上にセットする。そして、プロセッサ１０２は、第２のチャック爪駆動部を動作させてチャック爪７６ｃ及び７６ｄを閉じ、該チャック爪７６ｃ及び７６ｄにワークＷ３を把持させる。こうして、ポジショナ３６（具体的には、チャック７６）は、ワークＷ３を把持する。
【0052】
次いで、プロセッサ１０２は、駆動部４６（図３）を動作させて、チャック機構５８を軸線Ａ４の周りに、後方から見て時計回り方向へ略９０°回動させるとともに、駆動部４８を動作させて、チャック機構７０を軸線Ａ５の周りに、後方から見て反時計回り方向へ略９０°回動させる。
【0053】
その結果、チャック機構５８及びワークＷ１と、チャック機構７０及びワークＷ３とは、図２に示す位置に配置される。このとき、上側位置Ｐ３_１に配置されたワーク置台８２に置かれたワークＷ１の軸線Ａ３と、チャック機構５８の軸線Ａ１と、チャック機構７０の軸線Ａ２とは、座標系Ｃのｘ軸と平行な一直線上に整列する。
【0054】
ステップＳ２において、プロセッサ１０２は、ポジショナ３４及び３６の移動を開始する。具体的には、プロセッサ１０２は、ポジショナ３４を、目標位置Ｐ１_１に位置決めするための位置指令ＣＰ１_１を生成し、該位置指令ＣＰ１_１に従って駆動部４０を制御する（位置制御）。
【0055】
ここで、作業装置１４は、ポジショナ３４の位置（具体的には、座標系Ｃのｘ軸方向の位置）を検出するための位置センサ１１０（図１）をさらに有する。この位置センサ１１０は、例えば、駆動部４０の回転シャフトの回転（例えば、回転位置又は回転角度）を検出する回転検出器(エンコーダ又はホール素子等)、又は、座標系Ｃのｘ軸方向におけるポジショナ３４の位置を検出するリニアスケールを有する。
【0056】
プロセッサ１０２は、位置センサ１１０からの位置フィードバックＦＢＰ１に基づいて位置指令ＣＰ１_１を生成して駆動部４０を制御し、ポジショナ３４を初期位置Ｐ１_０から目標位置Ｐ１_１へ、ポジショナ３６へ接近する方向（すなわち、右方）へ移動させる。目標位置Ｐ１_１は、ポジショナ３４が把持するワークＷ２が、ワーク置台８２に置かれたワークＷ１の左端（厳密には、左側の開口端から突出する当て部材Ｂ）から左方へ離隔する位置として、オペレータにより予め定められる。
【0057】
同様に、プロセッサ１０２は、ポジショナ３６を目標位置Ｐ２_１に位置決めするための位置指令ＣＰ２_１を生成し、該位置指令ＣＰ２_１に従って駆動部４２を制御する（位置制御）。このように、本実施形態においては、プロセッサ１０２は、ポジショナ３６を目標位置Ｐ２_１へ位置決めするように駆動部４２を制御する位置制御部１１６（図１）として機能する。
【0058】
ここで、作業装置１４は、ポジショナ３６の位置（具体的には、座標系Ｃのｘ軸方向の位置）を検出するための位置センサ１１２（図１）をさらに有する。この位置センサ１１２は、例えば、駆動部４２の回転シャフトの回転（例えば、回転位置又は回転角度）を検出する回転検出器(エンコーダ又はホール素子等)、又は、座標系Ｃのｘ軸方向におけるポジショナ３６の位置を検出するリニアスケールを有する。
【0059】
プロセッサ１０２は、位置センサ１１２からの位置フィードバックＦＢＰ２に基づいて位置指令ＣＰ２_１を生成して駆動部４０を制御し、ポジショナ３６を初期位置Ｐ２_０から目標位置Ｐ２_１へ、ポジショナ３４へ接近する方向（すなわち、左方）へ移動させる。この目標位置Ｐ２_１は、ポジショナ３６が把持するワークＷ３が、ワーク置台８２に置かれたワークＷ１の右端（厳密には、右側の開口端から突出する当て部材Ｂ）から右方へ離隔する位置として、オペレータにより予め定められる。
【0060】
ステップＳ３において、プロセッサ１０２は、ポジショナ３４及び３６が目標位置Ｐ１_１及びＰ２_１に到達したか否かを判定する。具体的には、プロセッサ１０２は、位置センサ１１０からの位置フィードバックＦＢＰ１に基づいて、ポジショナ３４が目標位置Ｐ１_１に到達したか否かを判定するとともに、位置センサ１１２からの位置フィードバックＦＢＰ２に基づいて、ポジショナ３６が目標位置Ｐ２_１に到達したか否かを判定する。
【0061】
プロセッサ１０２は、ポジショナ３４が目標位置Ｐ１_１に到達し、且つ、ポジショナ３６が目標位置Ｐ２_１に到達した場合はＹＥＳと判定し、ステップＳ４へ進む一方、ポジショナ３４が目標位置Ｐ１_１に未達であるか、又は、ポジショナ３６が目標位置Ｐ２_１に未達である場合はＮＯと判定し、ステップＳ３をループする。
【0062】
ステップＳ３でＹＥＳと判定したとき、プロセッサ１０２は、ポジショナ３４及び３６を停止させる。このとき、プロセッサ１０２は、駆動部４０の位置制御を終了する一方、位置フィードバックＦＢＰ２に基づく駆動部４２の位置制御を継続することでポジショナ３６を目標位置Ｐ２_１に積極的に維持してもよい。
【0063】
このステップＳ３でＹＥＳと判定したとき、ポジショナ３４が把持するワークＷ２は、ワークＷ１（当て部材Ｂ）から左方へ距離ｘ１だけ離反する一方、ポジショナ３６が把持するワークＷ３は、ワークＷ１（当て部材Ｂ）から右方へ距離ｘ２だけ離反する。なお、距離ｘ１が距離ｘ２と略同じか、又はそれよりも大きくなる（ｘ１≧ｘ２）ように、上述の目標位置Ｐ１_１及び目標位置Ｐ２_１が設定されてもよい。また、距離ｘ２が、スライド機構８４がワーク置台８２を摺動させる最大摺動ストロークｘＳよりも小さくなる（ｘ２＜ｘｓ）ように、目標位置Ｐ２_１が設定されてもよい。
【0064】
ステップＳ４において、プロセッサ１０２は、ワークＷ１を挟持するプロセスを実行する。このステップＳ４について、図１３を参照して説明する。ステップＳ１１において、プロセッサ１０２は、駆動部４０を動作させて、ポジショナ３４を目標位置Ｐ１_１からさらに右方へ移動させる。ここで、このステップＳ１１でポジショナ３４を移動させる速度Ｖ１は、上述のステップＳ２でポジショナ３４を移動させる速度Ｖ２よりも低く設定されてもよい（すなわち、Ｖ１＜Ｖ２）。
【0065】
ポジショナ３４を右方へ移動させると、該ポジショナ３４が把持するワークＷ２が、ワーク置台８２に置かれたワークＷ１の左端（当て部材Ｂ）と当接し、該ワークＷ１を右方へ押す。ここで、作業装置１４は、駆動部４０によって右方へ移動されるポジショナ３４がワークＷ１を押す力Ｆを検出する力センサ１１４をさらに備える。
【0066】
一例として、力センサ１１４は、駆動部４０の回転シャフトに掛かる負荷トルクＦ１を検出するトルクセンサを有し、負荷トルクＦ１の検出データＤＤを、制御装置１６へ送信する。他の例として、力センサ１１４は、駆動部４０のフィードバック電流Ｆ２を取得する電流センサを有し、フィードバック電流Ｆ２の検出データＤＤを、制御装置１６へ送信する。このフィードバック電流Ｆ２は、負荷トルクＦ１に対応する。
【0067】
さらに他の例として、力センサ１１４は、チャック機構５８（例えば、チャック６４）、又はワークＷ２に設けられ、ワークＷ１からチャック機構５８又はワークＷ２に掛かる力Ｆ３を検出する歪みゲージ等を有し、該力Ｆ３の検出データＤＤを制御装置１６へ送信する。
【0068】
ステップＳ１２において、プロセッサ１０２は、力Ｆの取得を開始する。具体的には、プロセッサ１０２は、Ｉ／Ｏインターフェース１０６を通して、力センサ１１４が検出した検出データＤＤ（負荷トルクＦ１、フィードバック電流Ｆ２、又は力Ｆ３）を連続的（例えば、周期的）に取得する。
【0069】
一例として、プロセッサ１０２は、検出データＤＤを、力Ｆのデータとして取得する。他の例として、プロセッサ１０２は、力センサ１１４から取得した検出データＤＤ（例えば、負荷トルクＦ１又はフィードバック電流Ｆ２）に基づいて、ポジショナ３４（ワークＷ２）からワークＷ１へ加えられる右方への力Ｆを演算により求めてもよい。このように、本実施形態においては、プロセッサ１０２は、力Ｆを取得する力取得部１１８（図１）として機能する。
【0070】
ステップＳ１３において、プロセッサ１０２は、直近に取得した力Ｆが、予め定められた閾値Ｆｔｈ１を超えた（Ｆ＞Ｆｔｈ１）か否かを判定する。この閾値Ｆｔｈ１は、力Ｆに対して予め定められ、メモリ１０４に格納される。例えば、プロセッサ１０２が、力Ｆとして負荷トルクＦ１(又はフィードバック電流Ｆ２）の検出データＤＤを取得した場合、この閾値Ｆｔｈ１は、負荷トルクＦ１（又はフィードバック電流Ｆ２）の定格値（又は最大値）の１５％～２０％の間の値として、設定され得る。
【0071】
プロセッサ１０２は、Ｆ＞Ｆｔｈ１である場合はＹＥＳと判定し、ポジショナ３４を停止する。そして、プロセッサ１０２は、ステップＳ４を終了して、図１２中のステップＳ５へ進む。一方、プロセッサ１０２は、Ｆ≦Ｆｔｈ１である場合はＮＯと判定し、ステップＳ１４へ進む。
【0072】
ステップＳ１４において、プロセッサ１０２は、位置フィードバックＦＢＰ１に基づいて、ポジショナ３４が目標位置Ｐ１_２に到達したか否かを判定する。この目標位置Ｐ１_２は、ステップＳ２の目標位置Ｐ１_１から右方へ所定距離ｘ３だけ離反し、且つ、ポジショナ３４が把持するワークＷ２が、ポジショナ３６が把持するワークＷ３との間でワークＷ１を適切な力Ｆで挟持できる位置として、オペレータにより予め定められる。
【0073】
プロセッサ１０２は、ポジショナ３４が目標位置Ｐ１_２に到達した場合はＹＥＳと判定し、ポジショナ３４を停止する。そして、プロセッサ１０２は、ステップＳ４を終了して、図１２中のステップＳ５へ進む。一方、プロセッサ１０２は、ポジショナ３４が目標位置Ｐ１_２に到達していない場合はＮＯと判定し、ステップＳ１３へ戻る。なお、プロセッサ１０２は、このステップＳ１４において、ステップＳ１１の開始時点からポジショナ３４を移動させた距離が、所定の距離ｘ３に到達したか否かを判定してもよい。
【0074】
このように、ステップＳ４において、プロセッサ１０２は、力センサ１１４から取得した力Ｆに基づいて駆動部４０を制御し（力制御）、ポジショナ３４を右方へ移動させる。そうすると、ポジショナ３４が把持するワークＷ２が、ワーク置台８２に置かれたワークＷ１を力Ｆで押す。この力Ｆに応じて、ワーク置台８２は、ワークＷ１とともに、スライド機構８４によって右方へ摺動することになる（図９、図１０）。
【0075】
そして、ステップＳ４が終了したときに、ワークＷ１は、ポジショナ３４が把持するワークＷ２と、ポジショナ３６が把持するワークＷ３との間で挟持される。このように、本実施形態においては、プロセッサ１０２は、力Ｆに基づいて駆動部４０がポジショナ３４及び３６にワークＷ１を挟持させる動作を制御する力制御部１２０（図１）として機能する。
【0076】
再度、図１２を参照して、ステップＳ５において、プロセッサ１０２は、仮溶接を実行する。具体的には、プロセッサ１０２は、ロボット１２を動作させて、エンドエフェクタ２８によって、ワークＷ１（当て部材Ｂ）とワークＷ２との当接箇所における複数の点をスポット溶接するとともに、ワークＷ１（当て部材Ｂ）とワークＷ３との当接箇所における複数の点をスポット溶接する。
【0077】
ステップＳ６において、プロセッサ１０２は、ワーク置台８２を下降させる。具体的には、プロセッサ１０２は、駆動部４４を動作させて、昇降台８０（つまり、ワーク置台８２）を上側位置Ｐ３_１から、所定の下側位置Ｐ３_２まで、下方へ移動させる。そうすると、ワーク置台８２は、ポジショナ３４及び３６に挟持されたワークＷ１から下方へ離反するのと同時に、スライド機構８４の付勢部１００の作用により左方へ摺動し、図７及び図８に示す初期位置へ復帰する。
【0078】
ステップＳ７において、プロセッサ１０２は、本溶接を実行する。具体的には、プロセッサ１０２は、第１の回転テーブル駆動部を動作させて回転テーブル６２（つまり、ワークＷ２）を回転させるのと同期して、第２の回転テーブル駆動部を動作させて回転テーブル７４（つまり、ワークＷ３）を回転させる。これにより、ワークＷ１、Ｗ２及びＷ３は、軸線Ａ１及びＡ２の周りに回転される。
【0079】
この回転テーブル６２及び７４の回転動作と同期させて、プロセッサ１０２は、ロボット１２を動作させて、エンドエフェクタ２８によって、ワークＷ１（当て部材Ｂ）とワークＷ２との当接箇所を全周に亘って溶接するとともに、ワークＷ１（当て部材Ｂ）とワークＷ３との当接箇所を全周に亘って溶接する。こうして、ワークＷ１、Ｗ２及びＷ３が、互いに溶接される。
【0080】
ステップＳ８において、プロセッサ１０２は、ワーク置台８２を上昇させる。具体的には、プロセッサ１０２は、駆動部４４を動作させて、昇降台８０（ワーク置台８２）を下側位置Ｐ３_２から上側位置Ｐ３_１まで上方へ移動させる。そうすると、ワーク置台８２は、ポジショナ３４及び３６に挟持されたワークＷ１と当接し、該ワークＷ１を下方から再度支持する。
【0081】
ステップＳ９において、プロセッサ１０２は、ワークアンローディングを実行する。具体的には、プロセッサ１０２は、チャック機構５８のチャック爪６４ｃ及び６４ｄを開くとともに、チャック機構７０のチャック爪７６ｃ及び７６ｄを開く。次いで、プロセッサ１０２は、駆動部４０を動作させ、ポジショナ３４を左方へ移動して初期位置Ｐ１_０へ復帰させるとともに、駆動部４２を動作させ、ポジショナ３６を右方へ移動して初期位置Ｐ２_０へ復帰させる。
【0082】
次いで、プロセッサ１０２は、駆動部４６（図３）を動作させ、チャック機構５８を軸線Ａ４の周りに、後方から見て反時計回り方向へ略９０°回動させるとともに、駆動部４８（図３）を動作させて、チャック機構７０を軸線Ａ５の周りに、後方から見て時計回り方向へ略９０°回動させる。次いで、プロセッサ１０２は、ワークローディング用ロボットを動作させて、ワークＷ１、Ｗ２及びＷ３の組立体をワークローディング用ロボットで取り上げて、所定の保管場所に搬送する。
【0083】
ステップＳ１０において、プロセッサ１０２は、次に溶接すべきワークＷ１、Ｗ２及びＷ３があるか否かを判定する。例えば、プロセッサ１０２は、作業プログラムを解析することで、次に溶接すべきワークＷ１、Ｗ２及びＷ３があるか否かを判定できる。プロセッサ１０２は、ＹＥＳと判定した場合はステップＳ１に戻る一方、ＮＯと判定した場合は、図１２に示すフローを終了する。
【0084】
以上のように、本実施形態においては、スライド機構８４は、ワーク置台８２を、ポジショナ３４がポジショナ３６に接近する方向（つまり、右方）へ摺動可能に支持している。このスライド機構８４により、ポジショナ３４が右方へ移動してワーク置台８２に置かれたワークＷ１をポジショナ３４及び３６（具体的には、ワークＷ２及びＷ３）によって挟持したときに、ポジショナ３４からワークＷ１へ掛かる力Ｆを、スライド動作により吸収できる。
【0085】
そのため、ワークＷ１に過度な力Ｆが掛かることを防止し、ワークＷ１がワーク置台８２上でずれてしまったり、傾いてしまったりするのを防止できるとともに、ワークＷ１(又は、当て部材Ｂ)の変形を防止できる。その結果、ワークＷ１(当て部材Ｂ)とワークＷ２、及び、ワークＷ１(当て部材Ｂ)とワークＷ３とを、隙間なく適切に当接させるようにポジショナ３４及び３６でワークＷ１、Ｗ２及びＷ３を挟持できるので、ステップＳ７で本溶接を実行したときに溶接品質を高めることができる。
【0086】
また、仮に、ワークＷ１のセット位置、又はワークＷ１の寸法（又は、当て部材Ｂの寸法若しくは溶接位置）に誤差があったとしても、スライド動作により該誤差を、ある程度キャンセルすることができるので、ワークＷ１とワークＷ２及びＷ３とを適切に当接させるようにポジショナ３４及び３６でワークＷ１、Ｗ２及びＷ３を挟持することができる。
【0087】
また、本実施形態においては、スライド機構８４は、ワーク置台８２が右方へ摺動したときに該ワーク置台８２を左方へ付勢する付勢部１００を有している。この構成によれば、比較的簡単な構造で、ステップＳ６においてワーク置台８２を初期位置へ自動で復帰させることができる。
【0088】
また、本実施形態においては、プロセッサ１０２は、力制御部１２０として機能し、力Ｆが過大とならないように、取得した力Ｆに基づいて駆動部４０を力制御することにより、ポジショナ３４及び３６にワークＷ１を挟持させる動作を実行している（ステップＳ４）。この構成によれば、スライド機構８４によるスライド動作と力制御とによって、ステップＳ４でポジショナ３４からワークＷ１へ掛かる力Ｆを、より効果的に管理して最適化することができる。その結果、溶接品質をより効果的に高めることができる。
【0089】
また、本実施形態においては、プロセッサ１０２は、位置制御部１１６として機能して、ステップＳ４の前に、ポジショナ３６を目標位置Ｐ２_１へ位置決めすべく駆動部４２を位置制御している（ステップＳ２）。そして、ポジショナ３６を目標位置Ｐ２_１へ位置決めしたときに、プロセッサ１０２は、力制御部１２０として機能して、駆動部４０を力制御して、ポジショナ３４を右方へ移動させている（ステップＳ４）。
【0090】
この構成によれば、ポジショナ３６の目標位置Ｐ２_１を基準として、ステップＳ４でポジショナ３４及び３６に挟持されたワークＷ１、Ｗ２及びＷ３を、既知の位置に位置決めすることができる。このため、ステップＳ５及びＳ７において、ロボット１２のエンドエフェクタ２８を、ワークＷ１（当て部材Ｂ）とワークＷ２及びＷ３との当接箇所に正確に位置決めできるので、ステップＳ５及びＳ７の溶接作業を高精度に実行できる。
【0091】
また、本実施形態においては、ステップＳ２におけるポジショナ３６の目標位置Ｐ２_１は、該ポジショナ３６が把持するワークＷ３がワークＷ１から離反する位置として定められている。そして、ステップＳ４にてワークＷ２でワークＷ１を押すのに応じて、スライド機構８４が、ワーク置台８２を右方へ摺動させ、ワークＷ１をワークＷ２及びＷ３の間で挟持している。
【0092】
この構成によれば、ステップＳ４でワーク置台８２を右方へ確実に摺動させることができるとともに、ステップＳ２でポジショナ３６が把持するワークＷ３がワークＷ１に突き当たって過度な力が掛かってしまうのを防止できる。したがって、ワークＷ１がワークＷ３に起因して傾いてしまうのを防止することができる。
【0093】
なお、図１２に示すフローにおいて、プロセッサ１０２は、ステップＳ４における駆動部４０の力制御を、ステップＳ７を終了するまで継続してもよい。このようなフローを図１４に示す。図１４は、ステップＳ４の他の例を示す。図１４に示すフローにおいては、プロセッサ１０２は、ステップＳ１３又はＳ１４でＹＥＳと判定した後、上述のステップＳ５を開始するとともに、ステップＳ５～Ｓ７と並行して、ステップＳ１５～Ｓ１７を実行する。
【0094】
具体的には、ステップＳ１５において、プロセッサ１０２は、直近に取得した力Ｆが、予め定めた許容範囲［Ｆｔｈ２，Ｆｔｈ３］内であるか否かを判定する。この許容範囲［Ｆｔｈ２，Ｆｔｈ３］の下限値Ｆｔｈ２は、上述の閾値Ｆｔｈ１よりも小さい値として、力Ｆに対して予め定められる。
【0095】
また、上限値Ｆｔｈ３は、下限値Ｆｔｈ２よりも大きい値として、力Ｆに対して予め定められる。なお、上限値Ｆｔｈ３は、上述の閾値Ｆｔｈ１と同じ値に設定されてもよいし、閾値Ｆｔｈ１よりも僅かに小さい（又は大きい）値に設定されてもよい。プロセッサ１０２は、Ｆｔｈ２≦Ｆ≦Ｆｔｈ３である場合はＹＥＳと判定し、ステップＳ１７へ進む一方、Ｆ＜Ｆｔｈ２、又は、Ｆ＞Ｆｔｈ３である場合はＮＯと判定し、ステップＳ１６へ進む。
【0096】
ステップＳ１６において、プロセッサ１０２は、ポジショナ３４を移動する。例えば、直近のステップＳ１５でＦ＜Ｆｔｈ２であることによってＮＯと判定した場合、プロセッサ１０２は、ポジショナ３４を所定の距離ｘ４だけ右方へ移動させる。一方、直近のステップＳ１５でＦ＞Ｆｔｈ３であることによってＮＯと判定した場合、プロセッサ１０２は、ポジショナ３４を所定の距離ｘ５だけ左方へ移動させる。
【0097】
ここで、図１２中のステップＳ５～Ｓ７の間に、ワークＷ１、Ｗ２又はＷ３の撓み等により、ポジショナ３４及び３６が互いに接近する方向へ引き付けられる場合がある。この場合、力Ｆが低下し、ポジショナ３４及び３６によるワークＷ１、Ｗ２及びＷ３の挟持力が不適切に低下してしまう可能性がある。反対に、ステップＳ５～Ｓ７の間に、ワークＷ１、Ｗ２又はＷ３の膨張等により、ポジショナ３４及び３６が互いから離反する方向へ押される場合がある。この場合、力Ｆが増大し、駆動部４０及び４２に過負荷が掛かってしまう可能性がある。
【0098】
本実施形態においては、プロセッサ１０２は、このステップＳ１６において、力Ｆを許容範囲［Ｆｔｈ２，Ｆｔｈ３］に収めることができる方向へ、ポジショナ３４を移動している。この構成によれば、ステップＳ５～Ｓ７の間にワークＷ１、Ｗ２又はＷ３の変形等が生じたとしても、該変形に応じてポジショナ３４の位置を適切に調整することができる。よって、ステップＳ５～Ｓ７の間に、ポジショナ３４及び３６によるワークＷ１、Ｗ２及びＷ３の挟持力が不適切に低下すること、又は、駆動部４０及び４２に過負荷が掛かることを、防止できる。
【0099】
ステップＳ１７において、プロセッサ１０２は、ステップＳ７の本溶接プロセスが終了したか否かを判定する。プロセッサ１０２は、ＹＥＳと判定した場合はステップＳ４（つまり、力制御）を終了し、ポジショナ３４を停止させる一方、ＮＯと判定した場合はステップＳ１５へ戻る。こうして、プロセッサ１０２は、ステップＳ１７でＮＯと判定するまで、ステップＳ１５～Ｓ１７を繰り返し実行し、ステップＳ５～Ｓ７の間に、力Ｆを所定の許容範囲［Ｆｔｈ２，Ｆｔｈ３］に収めるように、駆動部４０を力制御する。
【0100】
なお、ステップＳ１６で用いる距離ｘ４及びｘ５は、互いに同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。また、距離ｘ４（又はｘ５）は、直近に取得した力Ｆと下限値Ｆｔｈ２（又は上限値Ｆｔｈ３）との差ΔＦに応じて変化するように設定してもよい。例えば、差ΔＦが大きい程、距離ｘ４（又はｘ５）が大きくなるように設定してもよい。
【0101】
また、上述のステップＳ１１において、プロセッサ１０２は、ポジショナ３４を目標位置Ｐ１_２に位置決めするための位置指令ＣＰ１_２を生成し、位置指令ＣＰ１_２に従って該駆動部４０を位置制御してもよい。この場合、プロセッサ１０２は、ステップＳ４において、力制御と位置制御とを並行して実行することになる。
【0102】
なお、ステップＳ４として、種々の変形例がある。図１５に、ステップＳ４のさらに他の例を示す。なお、図１５に示すフローにおいて、図１４のフローと同様のプロセスには同じステップ番号を付し、重複する説明を省略する。図１５のフローを開始後、プロセッサ１０２は、ステップＳ１２を実行し、力Ｆの取得を開始する。
【0103】
ステップＳ２１において、プロセッサ１０２は、力制御を開始する。具体的には、プロセッサ１０２は、力指令ＣＦを生成する。この力指令ＣＦは、力Ｆの目標値（例えば、５［ｋＮ］）を規定するための指令である。プロセッサ１０２は、ステップＳ２１において、力指令ＣＦを生成し、直近に力センサ１１４から取得した力Ｆと力指令ＣＦとの差を演算し、該差に基づいて、駆動部４０への指令Ｃ４０（速度指令、トルク指令）を生成する。
【0104】
駆動部４０は、指令Ｃ４０に従って駆動部４０を制御して、ポジショナ３４を移動させる。ステップＳ２１の開始時点では、ポジショナ３４は、初期位置Ｐ１_０に配置されており、力センサ１１４から取得する力Ｆは、略ゼロである。したがって、ステップＳ２１の開始後、駆動部４０は、力指令ＣＦ（指令Ｃ４０）に従ってポジショナ３４を右方へ移動させる。こうして、プロセッサ１０２は、力センサ１１４から取得した力Ｆに応じて、力Ｆを力指令ＣＦに一致させるように駆動部４０を力制御する。
【0105】
そして、プロセッサ１０２は、ステップＳ１３を実行し、ＹＥＳと判定した場合はステップＳ５を開始して、ステップＳ１７へ進む一方、ＮＯと判定した場合はステップＳ１３をループする。なお、このときのステップＳ１３で用いられる閾値Ｆｔｈ１は、力指令ＣＦ（例えば５ｋＮ）よりも小さい値に設定され得る。こうして、プロセッサ１０２は、図１２中のステップＳ５～Ｓ７の間、力Ｆを力指令ＣＦに一致させるように駆動部４０を力制御する。これにより、ステップＳ５～Ｓ７の間にポジショナ３４からワークＷ１へ掛かる力Ｆを効果的に管理し、最適化することができる。
【0106】
なお、力センサ１１４は、駆動部４０によって右方へ移動されるポジショナ３４によって、ワークＷ１、Ｗ２及びＷ３を介してポジショナ３６に掛かる力Ｆを検出するように配置されてもよい。この場合において、力センサ１１４は、駆動部４２の負荷トルクを検出するトルクセンサ、駆動部４２のフィードバック電流Ｆ２を取得する電流センサ、若しくは、チャック機構７０（チャック７６）又はワークＷ３に設けられた歪みゲージを有してもよい。
【0107】
そして、プロセッサ１０２は、ポジショナ３６に掛かる力Ｆに基づいて、上述のステップＳ４を実行してもよい。また、プロセッサ１０２は、図１５に示すステップＳ１３の代わりに、図１４中のステップＳ１５を実行し、ＹＥＳと判定した場合に、ステップＳ５を開始するとともに、ステップＳ１７へ進んでもよい。
【0108】
上述のスライド機構８４の変形例として、種々の形態が考えられる。以下、図１６～図１８を参照して、他の実施形態に係るワーク支持機構１２２について説明する。ワーク支持機構１２２は、上述の支持コラム７８及び昇降台８０（図５）に加えて、ワーク置台１２４、及びスライド機構１２６を有する。
【0109】
本実施形態においては、ワーク置台１２４は、略四角形の平板部材であって、その上面１２４ａ上にワークＷ１が置かれる。スライド機構１２６は、昇降台８０の支持台８６の上に固定され、ワーク置台１２４を、座標系Ｃのｘ軸方向へ摺動可能に支持する。具体的には、スライド機構１２６は、本体部１３０、複数のローラ１３２（図１７）、及び付勢部１３４を有する。
【0110】
本体部１３０は、上面１３０ａと、該上面１３０ａから下方へ凹む摺動溝１３０ｂとを有する。摺動溝１３０ｂは、略四角形の外形を有し、ワーク置台１２４よりも長い、座標系Ｃのｘ軸方向の長さを有している。ワーク置台１２４は、摺動溝１３０ｂの内部に、座標系Ｃのｘ軸方向へ摺動可能に受容されている。
【0111】
ローラ１３２の各々は、座標系Ｃのｙ軸と略平行な軸線周りに回転可能となるように、摺動溝１３０ｂの内部に設けられており、ワーク置台１２４は、ローラ１３２の上に設置される。ローラ１３２の回転により、ワーク置台１２４は、図１６に示す初期位置と図１８に示す摺動位置との間で、摺動溝１３０ｂ内にて摺動可能となっている。
【0112】
ワーク置台１２４は、初期位置に配置されたとき、摺動溝１３０ｂを画定する左壁面と係合し、これにより、ワーク置台１２４の左方への移動が規制される。すなわち、スライド機構１２６は、ワーク置台１２４が初期位置から右方へ摺動するのを許容する一方、該ワーク置台１２４が該初期位置から、左方へ摺動するのを規制している。
【0113】
付勢部１３４は、ワーク置台１２４が初期位置から摺動位置へ右方に摺動したときに、該ワーク置台１２４を左方へ付勢する。具体的には、付勢部１３４は、空圧式若しくは油圧式のシリンダ、又はサーボモータ等であって、座標系Ｃのｘ軸方向へ進退可能に本体部１３０に設けられた駆動シャフト１３４ａと、該駆動シャフト１３４ａを進退させる動力部１３４ｂとを有する。
【0114】
駆動シャフト１３４ａの先端は、ワーク置台１２４に機械的に連結されている。動力部１３４ｂは、制御装置１６からの指令に応じて駆動シャフト１３４ａを前進させることにより、摺動位置に配置されたワーク置台１２４を、初期位置へ向かって左方に付勢する。このように、付勢部１３４は、制御装置１６による自動制御が可能な装置である。
【0115】
ワーク支持機構１２２を適用した産業機械１０において図１２に示すフローを実行した場合、プロセッサ１０２は、ステップＳ４において、ワークＷ２及びＷ３でワークＷ１を挟持すべく、ポジショナ３４を左方へ移動させてワークＷ２でワークＷ１を押す。この動作に応じて、ワーク置台１２４は、スライド機構１２６の作用によって、初期位置（図１６）から摺動位置（図１８）へ右方に摺動し、その結果、ワークＷ１がワークＷ２及びＷ３の間で挟持される。
【0116】
その後、ステップＳ６の後（又は、ステップＳ６を開始してワーク置台１２４がワークＷ１から離反したとき）に、プロセッサ１０２は、付勢部１３４を動作させて、ワーク置台１２４を摺動位置から初期位置へ左方に摺動させる。その結果、ワーク置台１２４は、初期位置に復帰することになる。
【0117】
本実施形態によれば、ワーク置台１２４がワークＷ１から離反した後に該ワーク置台１２４を初期位置に付勢することができるので、ステップＳ６の実行時にワーク置台１２４がワークＷ１上を相対摺動することで該ワークＷ１に擦り傷等が生じてしまうのを防止できる。
【0118】
なお、上述のスライド機構８４は、ワーク置台８２が右方へ摺動して所定の摺動位置に到達したときに該ワーク置台８２をロックするロック機構をさらに備えてもよい。この場合において、ロック機構は、摺動位置にあるワーク置台８２と係合して該ワーク置台８２の左方への摺動を規制する係合位置と、該ワーク置台８２から脱離する脱離位置との間で進退可能な係合ピンと、制御装置１６からの指令に応じて該係合ピンを自動で進退させる動力部（シリンダ、サーボモータ等）とを有してもよい。
【0119】
この場合、プロセッサ１０２は、ステップＳ４でワーク置台８２が初期位置から摺動位置へ摺動したときに、ロック機構の動力部を動作させて係合ピンをワーク置台８２に係合させることで、該ワーク置台８２を摺動位置にロックする。一方、プロセッサ１０２は、ステップＳ６の後（又は、ステップＳ６を開始してワーク置台８２がワークＷ１から離反したとき）に、ロック機構の動力部を動作させて係合ピンをワーク置台８２から脱離させることで、ロック機構のロックを解除する。
【0120】
その結果、ワーク置台８２は、付勢部１００の作用によって左方へ摺動し、初期位置へ自動的に復帰することになる。この構成によれば、ステップＳ６の実行時にワーク置台８２がワークＷ１上を相対摺動することで該ワークＷ１に擦り傷等が生じてしまうのを防止できる。
【0121】
なお、上述の実施形態において、駆動部４２を省略し、ポジショナ３６を所定の位置（例えば、上述の目標位置Ｐ２_１）に固定してもよい。また、プロセッサ１０２は、上述のステップＳ２で駆動部４２を位置制御する代わりに、駆動部４２に関し、取得した力Ｆに基づいて図１３、図１４又は図１５に示す力制御を実行してもよい。この場合において、力センサ１１４は、上述のようにポジショナ３６に掛かる力Ｆを検出するように配置されてもよい。
【0122】
また、プロセッサ１０２は、上述のステップＳ４において、力制御を行わずに、ポジショナ３４を目標位置Ｐ１_２に位置決めするための位置指令ＣＰ１_２を生成し、該位置指令ＣＰ１_２に従って該駆動部４０を位置制御してもよい。また、上述の実施形態においては、産業機械１０が溶接作業を行う場合について述べた。しかしながら、産業機械１０は、工具による切削加工、レーザ光によるレーザ加工、又は塗装等、如何なる種類の作業を行うように構成されてもよい。この場合、エンドエフェクタ２８は、工具、レーザ加工ヘッド、塗料塗布器を有する。また、回転テーブル６２を省略することもできる。
【0123】
また、スライド機構８４は、ワーク置台８２が初期位置から左方へ摺動するのを許容するように構成されてもよい。すなわち、この場合、スライド機構８４は、ワーク置台８２を、初期位置から左右へ摺動可能に支持する。また、上述のスライド機構８４又は１２６から付勢部１００又は１３４を省略してもよい。この場合において、オペレータが、ワーク置台８２又は１２４を手動で左右に摺動させてもよい。
【0124】
以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【0125】
１０ 産業機械
１２ ロボット
１４ 作業装置
１６ 制御装置
２８ エンドエフェクタ
３４，３６ ポジショナ
４０，４２，４４，４６，４８ 駆動部
６２，７４ 回転テーブル
８４，１２６ スライド機構
１００，１３４ 付勢部
１１０，１１２ 位置センサ
１１４ 力センサ
１１６ 位置制御部
１１８ 力取得部
１２０ 力制御部
１２ ロボット
１４ 作業装置
１６ 制御装置
２８ エンドエフェクタ
３４，３６ ポジショナ
４０，４２，４４，４６，４８ 駆動部
６２，７４ 回転テーブル
８４，１２６ スライド機構
１００，１３４ 付勢部
１１０，１１２ 位置センサ
１１４ 力センサ
１１６ 位置制御部
１１８ 力取得部
１２０ 力制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】