CN104029202A - 机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机器人系统,其即使在工件的种类有很多、而且机器人的作业根据工件的种类也有很多的情况下,也能够使机器人进行该作业。机器人系统包括机器人、末端执行器和控制部。机器人被设置在作业空间的天花板面上,并具有多条臂。末端执行器分别以能够装卸的方式安装在多条臂上。控制部通过在多条臂中的至少一条臂上按照工件的种类更换末端执行器,使安装有末端执行器的多条臂协作从而进行与工件的种类相对应的作业,由此使机器人执行规定的作业。
Description
技术领域
本发明公开的实施方式涉及机器人系统。
背景技术
以往,已提出一种如下的机器人系统:其包括设置在作业空间的天花板面上的所谓悬挂型的机器人,并使机器人执行规定的作业(例如参照专利文献1)。在专利文献1记载的技术中,机器人进行如下的作业:利用安装在一条臂上的末端执行器(例如机器人手)抬起工件,并使其移动到目标位置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-125890号公报
发明内容
然而,在专利文献1记载的机器人系统中,由于通过机器人进行的作业是利用一条臂进行的单一作业,因此在臂上安装了适用于该作业的末端执行器。但是,例如在工件的种类有很多,而且作业根据工件的种类也变得很多的情况下,通过上述结构可能会无法应对。
本发明的一个实施方式是鉴于上述情况而完成的,其目的是提供一种如下的机器人系统:其即使在工件的种类有很多、而且机器人的作业根据工件的种类也有很多的情况下,也能够使机器人进行该作业。
本发明的一个实施方式的机器人系统包括机器人、末端执行器和控制部。机器人被设置在作业空间的天花板面上,并具有多条臂。末端执行器分别以能够装卸的方式安装在所述多条臂上。控制部通过在所述多条臂中的至少一条臂上按照工件的种类更换所述末端执行器,使安装有所述末端执行器的所述多条臂协作从而进行与所述工件的种类相对应的作业,由此使所述机器人执行规定的作业。
发明的效果
根据本发明的一个实施方式,能够提供一种如下的机器人系统:即使在工件的种类有很多、而且机器人的作业根据工件的种类也有很多的情况下,也能够使机器人进行该作业。
附图说明
图1是实施方式的机器人系统的示意立体图。
图2是图1所示的机器人系统的示意侧视图。
图3是图2所示的机器人系统的示意正视图。
图4是沿图2的IV-IV线的示意剖视图。
图5是进一步简化并示意性地表示图1所示的机器人系统所包括的机器人的结构图。
图6是图1所示的印花作业台的示意立体图。
图7是表示图2等所示的刮板架的示意立体图。
图8是图1所示的容器的示意剖视图。
图9是图4等所示的真空泵载台的示意侧视图。
图10是安装在右臂上的用于筛网版的机器人手的示意侧视图。
图11是图10所示的用于筛网版的机器人手的示意左侧视图。
图12是表示在把持了筛网版的状态下的、用于筛网版的机器人手的示意侧视图。
图13是用于容器的机器人手的示意侧视图。
图14是图13所示的安装在右臂上的用于容器的机器人手的示意左侧视图。
图15是图13所示的安装在左臂上的用于容器的机器人手的示意仰视图。
图16是表示在利用用于容器的机器人手把持容器的同时使其翻转状态下的示意侧视图。
图17是表示在利用用于容器的机器人手把持了容器的盖部的状态下的示意侧视图。
图18是图17所示的用于容器的机器人手的示意左侧视图。
图19是用于刮板的机器人手的示意侧视图。
图20是图19所示的用于刮板的机器人手的示意左侧视图。
图21是表示在把持了真空泵状态下的用于刮板的机器人手的示意左侧视图。
图22是图1所示的机器人手载台的示意侧视图。
图23是图22所示的机器人手载台的示意左侧视图。
图24是图1所示的染料容器计量台的示意侧视图。
图25是表示在实施方式的机器人系统中进行作业的作业顺序的流程图。
附图标记的说明
1:机器人系统
2:筛网版
2a1:长孔(基准部)
2a2:通孔(基准部)
3:容器
4:刮板
5:真空泵
5d:真空泵把持部(把持部)
6:作业空间
7:(用于筛网版的)机器人手
8L、8R:(用于容器的)机器人手
9:(用于刮板的)机器人手
10:机器人
11:左臂
12:右臂
16:滑动机构
20:印花作业台
30:筛网设定台
40:刮板架
50:染料容器载台
60:真空泵载台
70:机器人手载台
80:染料容器计量台
90:控制部
91a:第一摄像部(基准检测部)
91b:第二摄像部(基准检测部)
具体实施方式
以下参照附图,详细地说明本申请公开的机器人系统的实施方式。此外,本发明不受以下所示的实施方式限定。
图1是本实施方式的机器人系统的示意立体图。另外,图2是图1所示的机器人系统的示意侧视图,图3是图2所示的机器人系统的示意正视图,图4是沿图2的IV-IV线的示意剖视图。
此外,为了容易理解说明,在图1至图4中,示出了具有将铅直上方作为正方向且将铅直下方作为负方向的Z轴、将后述的机器人中的左右方向作为X轴、将机器人中的前后方向作为Y轴的三维正交坐标系。所述正交坐标系有时也显示在用于后述说明的其他附图中。
如图1~图4所示,本实施方式的机器人系统1包括机器人10、印花作业台20、筛网设定台30、刮板架40、染料容器载台50、真空泵载台60(仅在图4中示出)、机器人手载台70、染料容器计量台80和控制部90(仅在图2中示出)。
在所述机器人系统1中,通过机器人10执行规定的作业,具体而言,例如执行印花作业。详细地说,在机器人系统1中,机器人10将置于筛网设定台30的筛网版2输送并载置在印花作业台20上,然后,将放入了染料的容器3从染料容器载台50输送到筛网版2上并使染料流入到筛网版2上。机器人10利用图4所示的真空泵载台60的真空泵5进行吸附并去除附着在容器3上的剩余染料,并将容器3放回到染料容器载台50。然后,机器人10从刮板架40取出刮板4,使刮板4相对于筛网版2滑动从而进行挤压(squeezing)作业,并在印花作业台20的被印花物(例如布匹)21上染上图案或图样等。而且,机器人10从真空泵载台60取出真空泵5并将其输送到筛网版2上,从而吸附并去除筛网版2上的剩余染料。然后,机器人10将载置在印花作业台20上的筛网版2放回到筛网设定台30。
像这样,机器人系统1是进行从筛网版2的取出、到使用了筛网版2的被印花物21的染色、再到将筛网版2放回原处的一系列的印花作业自动化的系统。
然而,在上述印花作业中,机器人10的工件的种类有很多,具体而言,有筛网版2、容器3以及刮板4等多种。另外,机器人10的作业根据工件的种类也有很多,具体而言,有筛网版2的输送作业、容器3的输送以及染料流入作业、刮板4的挤压作业等。
在这样的情况下,例如在机器人的臂只有一条,安装在该臂上的末端执行器的种类只有一种时,则可能会无法执行上述各种作业。
因此,在本实施方式的机器人系统1中,包括:具有多条臂的机器人10;和分别以能够装卸的方式安装在多条臂上的末端执行器,在多条臂中的至少一条臂上,按照工件的种类而更换末端执行器,使安装有末端执行器的多条臂协作并进行与工件的种类相对应的作业,由此,使机器人10执行规定的作业即印花作业。
由此,即使在工件的种类有很多、而且机器人10的作业根据工件的种类也有很多的情况下,也能够使机器人10进行该作业。
另外,上述印花作业中的几个作业有时会通过人的手工作业进行,但在该情况下,染色后的被印花物21的质量因作业者的手艺或经验而发生偏差。
在本实施方式的机器人系统1中,由于通过机器人10进行了一系列的印花作业,所以在染色后的被印花物21中难以产生质量的偏差。
以下,对机器人系统1所具备的构成要素进行说明。将机器人10设置在进行印花作业的作业空间6内。详细地说,作业空间6是由多根(例如四根)支柱6a和天花板面6b包围而成的空间,该天花板面6b被支柱6a支承,在该作业空间6的天花板面6b上设置有机器人10。此外,在图1中,为了容易观察附图,已省略了纸面近前侧的支柱6a的图示。
机器人10具有多条(例如两条)臂11、12。具体而言,机器人10是在主体部13的两肩部分上分别安装了左臂11和右臂12的、所谓悬挂型的双臂机器人。此外,在上述说明中,采用了机器人10的两条臂,但并不局限于此,也可以采用三条以上。
另外,机器人10是左臂11以及右臂12分别包括多个关节轴和与各关节轴对应的执行机构(未图示)的多关节机器人。另外,机器人10的主体部13经由未图示的执行机构与基部14连接,并能够以执行机构的旋转轴为中心进行旋转。
关于各个执行机构的旋转轴,使用图5进行更详细的说明。图5是进一步简化并示意性地表示机器人系统1所包括的机器人10的结构图。此外,在图5中,已省略了末端执行器。
如图5所示,将基部14和主体部13连接成能够围绕旋转轴A0进行相对旋转。将旋转轴A0设为,相对于安装有基部14的天花板面6b实质上垂直的方向。
将主体部13和左臂11连接成能够围绕旋转轴A11旋转,并将主体部13和右臂12连接成能够围绕旋转轴A1旋转。旋转轴A1以及旋转轴A11分别是相对于旋转轴A0垂直的方向。
如上所述,左臂11以及右臂12分别是包括多个关节轴的多关节机器人,其包括:包含旋转轴A1、旋转轴A11在内的分别为七个的旋转轴(关节轴);和能够围绕旋转轴旋转的关节。
具体的结构为,左臂11的旋转轴A12相对于旋转轴A11垂直,旋转轴A13相对于旋转轴A12垂直,旋转轴A14相对于旋转轴A13垂直,旋转轴A15相对于旋转轴A14垂直,旋转轴A16相对于旋转轴A15垂直,旋转轴A17相对于旋转轴A16垂直。另外,右臂12的旋转轴A2相对于旋转轴A1垂直,旋转轴A3相对于旋转轴A2垂直,旋转轴A4相对于旋转轴A3垂直,旋转轴A5相对于旋转轴A4垂直,旋转轴A6相对于旋转轴A5垂直,旋转轴A7相对于旋转轴A6垂直。
此外,这里所谓的“垂直”或者后述的“水平”、“平行”等词语并不一定需要在数学上有严密的精度,实质上可允许存在公差或误差等。
在左臂11以及右臂12的前端,分别设置有能够安装各种末端执行器的臂侧安装部15。虽然省略了详细的图示,但臂侧安装部15具有自由进出的多个凸部15a,具体而言,该臂侧安装部15具有:例如在从未图示的空气供给源供给空气时突出、而在未供给空气时凹陷这样的大致半球形状的凸部15a。另一方面,如下所述,在末端执行器侧的安装部上,形成有能够嵌合凸部15a的凹部。
因此,例如向臂侧安装部15的凸部15a供给空气而使其突出,并使凸部15a与末端执行器侧的安装部的凹部进行嵌合,由此,末端执行器被安装并固定在各臂11、12上。另外,当停止供给空气时,由于凸部15a凹陷,因此凸部15a不会与凹部嵌合,因而从各臂11、12中能拆下末端执行器。如上所述,通过构成各臂11、12和末端执行器,能够容易地进行末端执行器的更换。
而且,如上所述,机器人10根据工件而更换末端执行器,在作业空间6中,使左臂11、右臂12以及末端执行器协作从而进行印花作业。此外,关于末端执行器的结构以及机器人10进行的印花作业的内容,将在后面进行详细说明。
当返回图1~图4的说明时,机器人系统1包括:使机器人10在天花板面6b上进行滑动的滑动机构16。滑动机构16虽然省略了图示,但其包括:在天花板面6b上沿Y轴方向延伸的槽部;在槽部中沿Y轴方向延伸的齿条;内置在机器人10的基部14中的电机;安装在电机的输出轴上并与齿条啮合的小齿轮。
由此,当通过电机的驱动使小齿轮旋转时,机器人10将齿条的延伸方向即Y轴方向作为行驶轴,并在天花板面6b上进行滑动(水平移动),换言之,沿Y轴方向进行直线移动。
像这样,通过设置滑动机构16,能够扩大机器人10的动作范围,因而,即使例如进行印花作业的作业空间6沿Y轴方向覆盖较宽范围的情况下,也能够可靠且容易地进行该印花作业。此外,在这里,作为滑动机构16,列举了使用齿条齿轮的结构的例子进行了说明,但并不受其限定,也可以例如通过带轮和皮带使其滑动,来代替齿条齿轮。
印花作业台20是载置有筛网版2并进行被印花物21的染色作业的平台。图6是该印花作业台20的示意立体图。印花作业台20在俯视观察时呈大致长方形状,并包括:相对于其长边平行且相互分离配置的多条(例如两条)辊22a、22b。在两条辊22a、22b中的辊22a上,缠绕有印花前的被印花物21,并且在辊22b上卷绕并固定有被印花物21的一端,该被印花物21缠绕在辊22a上。
上述被印花物21例如是布匹。此外,在这里,虽然被印花物21采用了布匹,但这是示例,并不受其限定,也可以采用例如织物、无纺布、纸或薄膜等,只要能够进行印花,则可以是任意的。
辊22a、22b例如被连接在电机(未图示)上并由该电机进行旋转驱动。因此,当通过后述的挤压作业,例如对位于辊22a、22b之间的被印花物21染上图案等之后,使辊22a、22b向箭头A方向旋转。而且,随着辊22a、22b的旋转,被印花物21也向箭头B方向滑动,染色前的被印花物21就会在辊22a、22b之间露出,在该状态下,再次进行挤压作业从而染上了图案等。通过反复进行该动作,能够连续地进行被印花物21的染色,并能够有效地进行染色。
印花作业台20还包括:载置有筛网版2并且使载置的筛网版2升降的多个(例如两个)升降部23a、23b。升降部23a、23b沿着与印花作业台20的短边平行的方向进行配置,并形成为大致平板状。此外,升降部23a、23b的配置位置或形状并不受上述情况限定,只要能够支承筛网版2并使其升降,就可以采用除了上述以外的位置或形状。
升降部23a、23b例如被连接在电机(未图示)上,并能够通过该电机的驱动而沿箭头C方向升降。例如在输送并载置筛网版2时等,升降部23a、23b处于上升位置,在使用筛网版2对被印花物21进行染色时等,则升降部23a、23b处于下降位置。
在升降部23a、23b中,突出设置有筛网版2的定位用的突起24a、24b。具体而言,在升降部23a的中央附近,设置有大致圆柱状的突起24a,而在升降部23b的中央附近,也同样设置有大致圆柱状的突起24b。另外,突起24a、24b被设置在例如对突起24a、24b进行连接的线与Y轴方向大致平行的位置上。
此外,突起24a、24b的配置位置或形状,只要具有对筛网版2进行定位的功能即可,例如也可以采用在升降部23a、23b的端部中形成棱柱状等的除了上述以外的位置或形状。
在这里,针对筛网版2,参照图6进行说明。筛网版2包括外框2a和筛网(纱)2b。外框2a例如由铝等制成,并且在俯视观察时呈大致长方形状。另外,由于通过后述的用于筛网版2的末端执行器的爪部而把持住外框2a的长边侧,因此将X轴方向的宽度或Z轴方向的厚度设定为,能够通过爪部进行把持的值。
筛网2b例如由聚酯等纤维制成,并实施了图案或图样等从而成为网格状。在张力作用的状态下,筛网2b被固定在外框2a的内侧。此外,上述外框2a以及筛网2b的材质或形状只是示例,并不会受其限定。
在筛网版2的外框2a的短边的中央附近,具体而言,在与上述升降部23a的突起24a相对应的位置上,形成能够供突起24a穿插的长孔(基准部)2a1从而成为缺口。另外,在外框2a中的与形成长孔2a1的短边相反一侧的短边的中央附近,具体而言,在与升降部23b的突起24b相对应的位置上,穿设有能够供突起24b插入的通孔(基准部)2a2。
由此,在后述的输送筛网版2并将其载置到升降部23a、23b的作业中,通过使筛网版2的长孔2a1穿插在突起24a上、并且使通孔2a2穿插在突起24b上,由此能够相对于升降部23a、23b将筛网版2准确定位并载置。而且,通过使载置了筛网版2的升降部23a、23b下降,能够容易地使筛网版2的筛网2b部分与印花作业台20的被印花物21的部分一致。由此,能够相对于被印花物21将筛网2b的图案等配置在所期望的位置上并进行染色作业,能够使染色后的被印花物21的质量提高。
当返回图1~图4的说明时,筛网设定台30是对输送到印花作业台20之前的筛网版2进行载置的平台。详细地说,在印花作业之前,由未图示的作业者将筛网版2设置在筛网设定台30上,并进行印花作业的预先准备。
刮板架40是使刮板4立起的架,将该刮板架40配置在筛网设定台30和印花作业台20之间。此外,在图1中,为了容易观察附图,而仅示出了刮板4。
图7是表示刮板架40的示意立体图。刮板架40的结构为,能够使多条刮板4立起。具体而言,刮板架40包括:底板40a;以及从底板40a向铅直上方突出设置的多个隔板40b。刮板架40通过在多个隔板40b之间分别配置刮板4,从而能够使多条刮板4立起。
在这里,针对刮板4,参照图7进行说明。刮板4包括:刮板主体部4a和安装在刮板主体部4a上的刮板把持部4b。刮板主体部4a例如由弹性体(例如橡胶)制成,并形成为大致长方体状(板状)。刮板把持部4b例如由铝等制成,并且采用能够被后述的用于刮板4的末端执行器的爪部进行把持的形状,例如采用与刮板主体部4a相同的大致长方体状(板状)。
通过使以上构成的刮板4相对于筛网版2滑动,从而进行挤压作业。详细地说,首先,在刮板4的长度方向相对于筛网2b的短边成为平行的方向上配置刮板4。而且,在将刮板主体部4a压抵在筛网版2的筛网2b部分的同时,使其向Y轴方向滑动,由此进行挤压作业。
因此,将刮板4的长度方向的长度、准确地说是刮板4的刮板主体部4a的长度方向的长度设定为,例如比筛网2b的短边的长度更短。另外,仅以例如与用于印花作业的染料颜色的种类相对应的数量,来准备刮板4,从而防止在挤压作业中的混色。此外,上述的刮板架40、刮板4的材质、形状或数量等只是示例,并不会受其限定。
当返回图1~图4的说明时,染料容器载台50是用于载置收容有印花用染料的容器3的平台。如图4所示,染料容器载台50被配置在作业空间6内,并且以夹持印花作业台20的方式在其两侧分别配置一台染料容器载台50。此外,在图1中,为了容易观察附图,而省略了纸面近前侧的染料容器载台50的图示。
染料容器载台50形成为大致长方体状,并被设置在其长度方向与Y轴方向大致平行的方向上。在上述构成的染料容器载台50上,容器3被排列并设置成一列,例如在染料容器载台50上,分别载置多个(例如十个)容器3。此外,染料容器载台50的形状、配置、或放置的容器3的数量只是示例,并不会受其限定。
如上所述,在容器3中收容有印花用染料(例如印花糊)。将容器3的染料以不同的颜色收容在各个容器3中,即、根据染料的颜色来区分容器3。
图8是容器3的示意剖视图。容器3例如由塑料等制成,并包括容器主体部3a和盖部3b。容器主体部3a从截面观察时呈凹状,并形成为直径朝向上方扩大,在其内部收容有染料S。容器主体部3a的在纸面的上方形成有开口3a1,在该开口3a1上,以自由安装的方式配置有所述盖部3b。另外,在容器主体部3a的外周面3a2的上方一侧,形成朝向侧方突出的容器主体把持部3a3,该容器主体把持部3a3由后述的用于容器3的末端执行器的爪部进行把持。
盖部3b在俯视观察时形成为大致圆盘状(参照图4)。在盖部3b的中央附近,形成朝向上方突出的、在俯视时呈大致圆形的盖把持部3b1,该盖把持部3b1由后述的用于容器3的末端执行器的盖爪部进行把持。另外,在盖把持部3b1的径向的周围,形成有能够供盖爪部进入的空隙3b2。此外,容器3的材质或形状不限于上述说明,只要是能够由用于容器3的末端执行器进行把持的材质、形状即可,例如可以是金属制的棱柱状等。
真空泵载台60是用于载置能够吸入染料的真空泵(吸入部)5的平台。如图4所示,真空泵载台60被设置在作业空间6内,具体而言,真空泵载台60被设置在印花作业台20和筛网设定台30之间。此外,在图1中,为了容易观察附图,而省略了真空泵载台60的图示。
图9是真空泵载台60的示意侧视图。真空泵载台60形成为大致长方体状,在其上表面设置有真空泵安装部61,在该真空泵安装部61上安装有能够装卸的真空泵5。虽然省略了详细的图示,但真空泵安装部61例如由多根销等构成,该多根销能够分别对真空泵5的前端附近(在图9中是真空泵5的左侧)和后端附近(在图9中是真空泵5的右侧)进行夹持并固定。
在这里,针对真空泵5,参照图9进行说明。真空泵5包括真空泵主体部5a、吸入口5b和软管5c。真空泵主体部5a形成为大致圆筒状,并且吸入口5b被连接在该真空泵主体部5a的前端侧。软管5c的一端被连接在真空泵主体部5a的后端侧,而另一端被连接在具有吸气风扇等的吸入装置(未图示)上。
因此,例如在用于吸入并去除附着在容器3的外周面上的剩余染料的作业(后述)中,在容器3的外周面接近吸入口5b的状态下,使吸入装置的吸气风扇进行旋转驱动,因而,剩余染料就被吸入口5b吸入。而且,已被吸入的剩余染料经由真空泵主体部5a、软管5c从而流入到吸入装置。此外,吸入装置包括未图示的罐,所吸入的剩余染料被储存在该罐中。
另外,在将真空泵5载置于真空泵载台60的情况下,吸入口5b的前端部分从真空泵载台60的侧面60a仅突出规定距离E,从而被安装在真空泵安装部61上。由此,在进行吸入并去除上述剩余染料的作业时,能够容易地使容器3接近真空泵5的吸入口5b,并能够可靠地吸入附着在容器3的外周面上的剩余染料。
真空泵5还包括真空泵把持部(把持部)5d,该真空泵把持部5d能够由后述的用于刮板4的末端执行器的爪部进行把持。具体而言,真空泵把持部5d在侧视观察时呈大致矩形,并形成从真空泵主体部5a向图9中的上方突出。由此,例如真空泵5的真空泵把持部5d被末端执行器的爪部进行把持并沿箭头D方向抬起,从而能够容易地从真空泵安装部61中拆下真空泵5。
此外,虽然构成了上述的真空泵5以及真空泵载台60,但它们是示例,并不会受其限定。即、真空泵5只要是能够吸入剩余染料的结构即可,另外,真空泵载台60只要能够拆卸真空泵5并载置真空泵5,则可以是任意的结构。
然后,在对机器人手载台70进行说明之前,先对按照上述筛网版2、容器3、刮板4等工件的种类而更换的末端执行器进行说明。此外,由于本实施方式中的末端执行器都是机器人手,因此在以下的说明中,将末端执行器称为“机器人手”。
机器人系统1包括多种(例如三种)机器人手,该机器人手以能够装卸的方式分别安装在左右的臂11、12上。具体而言,包括用于筛网版2的机器人手7、主要用于容器3的机器人手8L、8R和主要用于刮板4的机器人手9。
首先,对用于筛网版2的机器人手7进行说明。图10是安装在右臂12上的机器人手7的示意侧视图,图11是图10所示的机器人手7的示意左侧视图。此外,在以下的说明中,虽然以安装在左右的臂11、12上的机器人手7中的右臂12的机器人手7为例进行说明,但由于左右的机器人手7是大致左右对称的,因此以下的说明也适用于左臂11的机器人手7。另外,在以下的说明中,关于各机器人手等的结构,以“X轴方向”、“Y轴方向”、“Z轴方向”等表现方式进行说明,但这是指机器人手处于图示的姿势时的“X轴方向”、“Y轴方向”、“Z轴方向”,而并不限于该方向。
如图10、图11所示,机器人手7包括机器人手侧安装部7a、基部件7b、爪部7c和夹持部7d。在机器人手侧安装部7a上,形成有能够插入上述臂侧安装部15的插入孔7a1,并且在插入孔7a1的内周面上形成有凹部7a2,该凹部7a2能够与臂侧安装部15的凸部15a嵌合。
因此,如上所述,在将臂侧安装部15插入到机器人手侧安装部7a的插入孔7a1的状态下,当向凸部15a供给空气并使其突出时,凸部15a与凹部7a2嵌合,从而将机器人手7安装在右臂12上。
基部件7b形成为大致平板状,并被设置在机器人手侧安装部7a中的与安装有臂侧安装部15的面相反一侧的面上。爪部7c在侧视观察时形成为大致L字状,并且被安装在基部件7b上。具体而言,爪部7c包括第一爪部件7c1和多个(例如两个)第二爪部件7c2,该第一爪部件7c1被连接在基部件7b上,并且从基部件7b的下表面向Z轴的负方向延伸;该第二爪部件7c2从第一爪部件7c1的下端向X轴方向、大致垂直地连续延伸。
夹持部7d包括执行机构7d1和推压部7d2。执行机构7d1例如是气缸,通过来自机器人10的右臂12的空气供给而使杆7d3驱动。
具体而言,例如,在右臂12的臂侧安装部15中的安装有机器人手侧安装部7a的面上,设置有空气供给孔(未图示)。另一方面,在机器人手7上配置有空气供给管(未图示),该空气供给管用于连通空气供给孔和执行机构7d1并供给空气。因此,从空气供给孔喷出的空气,经由空气供给管而被供给到执行机构7d1。由此,执行机构7d1根据该空气供给或者供给停止而使杆7d3沿上下方向(Z轴方向)移动,换言之,能够使杆7d3沿上下方向进行往复移动。
在杆7d3的前端,连接有推压部7d2。推压部7d2例如由摩擦系数比较高的材料(例如弹性体(例如橡胶))制成,并且形成为大致长方体状(板状)。另外,推压部7d2被配置在其下表面的至少一部分与爪部7c的第二爪部件7c2相对的位置上。
如上所述,构成了机器人手7,由此如图12所示,能够对筛网版2进行把持。图12是表示在把持了筛网版2的状态下的机器人手7的示意侧视图。
即、在机器人手7的推压部7d2和第二爪部件7c2之间配置了筛网版2的状态下、准确地说是在配置了外框2a的状态下,对执行机构7d1进行驱动,以使杆7d3以及推压部7d2向下方(Z轴的负方向)移动。由此,筛网版2的外框2a的下表面被第二爪部件7c2支承,而上表面与推压部7d2抵接从而被推压。像这样,机器人手7利用推压部7d2和第二爪部件7c2就能够夹持并把持住筛网版2。
另外,由于推压部7d2由摩擦系数比较高的材料制成,所以能够防止推压部7d2相对于筛网版2进行滑动。
在这里,在筛网版2中,针对由机器人手7进行把持的部位,参照图6进行详细说明。如图6所示,筛网版2例如是长边大约为2m、短边大约为1m左右的比较大型的筛网版。因此,根据由机器人手7进行把持的部位的位置,在输送作业中可能会破坏筛网版2的平衡,导致无法输送。
因此,在本实施方式的机器人系统1中,利用多个机器人手7对筛网版2的不同部位进行把持,具体而言,对筛网版2的外框2a中的长边侧的不同部位(图6中的由虚线2a3包围的部位)进行把持,同时进行输送。另外,使筛网版2的重心G位于该筛网版2中的由多个机器人手7进行把持的部位2a3之间。由此,机器人手7能够在平衡良好且稳定地把持筛网版2的同时进行输送。
然后,对用于容器3的机器人手8L、8R进行说明。图13是机器人手8L、8R的示意侧视图。另外,图14是图13所示的机器人手8R的示意左侧视图,图15是图13所示的机器人手8L的示意仰视图。此外,为了便于理解,而在图14中省略了机器人手8L的图示,在图15中省略了机器人手8R的图示。
在用于容器3的机器人手8L、8R中,机器人手8R被安装在右臂12上,机器人手8L被安装在左臂11上。通过机器人手8L、8R进行的作业,例如是输送容器3的作业、使容器3在筛网版2上翻转从而使染料流入的染料流入作业、容器3的盖部3b的拆卸或安装的作业。因此,为进行上述各作业而以相互不同的形状,构成了机器人手8L、8R。
首先,对机器人手8R进行说明,如图13、图14所示,机器人手8R包括机器人手侧安装部8Ra、基部件8Rb、执行机构8Rc和爪部8Rd。机器人手侧安装部8Ra采用与用于筛网版2的机器人手7的机器人手侧安装部7a大致相同的结构。即、在机器人手侧安装部8Ra上,形成有能够插入臂侧安装部15的插入孔8Ra1,并且在插入孔8Ra1的内周面上形成有凹部8Ra2,该凹部8Ra2能够与臂侧安装部15的凸部15a嵌合。通过以上述方式构成机器人手侧安装部8Ra,由此,能够容易地进行机器人手8R的更换。
基部件8Rb形成为大致平板状,并被设置在机器人手侧安装部8Ra中的与安装有臂侧安装部15的面相反一侧的面上。执行机构8Rc被连接在基部件8Rb的下表面。另外,执行机构8Rc例如是气缸,通过来自机器人10的右臂12的空气供给来驱动执行机构8Rc,从而使杆8Re进行往复移动。关于通过该空气使执行机构8Rc驱动的结构,由于与执行机构7d1中的结构大致相同,因此省略了说明。
如图14所示,杆8Re以从执行机构8Rc的纸面中的左右侧面向Y轴方向突出的方式进行配置。因此,杆8Re具有多个(例如两个),通过执行机构8Rc的驱动使杆8Re沿纸面的左右方向(Y轴方向)进行往复移动。
在杆8Re的前端,连接有爪部8Rd。例如在使容器3翻转时,爪部8Rd对容器3的上方进行把持的同时使其翻转。因此,爪部8Rd是根据容器3中的把持部位的形状而构成的,具体而言是根据容器3的上方的部位的形状而构成的。
爪部8Rd包括第一爪部件8Rd1、第二爪部件8Rd2、第三爪部件8Rd3。第一爪部件8Rd1形成为大致长方体状,并被连接在杆8Re的前端。由图14可知,第二爪部件8Rd2的一端被连接在第一爪部件8Rd1上,而另一端采用向容器3的容器主体把持部3a3的下表面迂回的形状。第三爪部件8Rd3例如由摩擦系数比较高的材料(例如弹性体(例如橡胶))制成,并被安装在第二爪部件8Rd2的另一端上。
通过以上述方式构成机器人手8R,由此如图14所示,能够对容器3的上方进行把持。即、在一对爪部8Rd之间、准确地说是在第三爪部件8Rd3之间配置了容器3的状态下,对执行机构8Rc进行驱动,以使杆8Re的突出量缩短从而减小第三爪部件8Rd3彼此之间的分离距离。由此,机器人手8R能够将爪部8Rd的第三爪部件8Rd3卡止在处于容器3上方的容器主体把持部3a3上,同时利用第三爪部件8Rd3能够对容器3的上方进行把持。此外,在图14中,用假想线示出了在把持容器3之前状态下的爪部8Rd。
另外,由于第三爪部件8Rd3由摩擦系数比较高的材料制成,所以能够防止第三爪部件8Rd3相对于容器3进行打滑。
另一方面,如图13、图15所示,机器人手8L包括机器人手侧安装部8La、基部件8Lb、执行机构8Lc和爪部8Ld。机器人手侧安装部8La采用与机器人手7的机器人手侧安装部7a大致相同的结构。即、在机器人手侧安装部8La上,形成有能够插入臂侧安装部15的插入孔8La1,在插入孔8La1的内周面上形成有凹部8La2,该凹部8La2能够与凸部15a嵌合。通过以上述方式构成机器人手侧安装部8La,由此,能够容易地进行机器人手8L的更换。
基部件8Lb形成为大致平板状,并被设置在机器人手侧安装部8La中的与安装有臂侧安装部15的面相反一侧的面上。执行机构8Lc被连接在基部件8Lb的侧面上。另外,执行机构8Lc例如是气缸,通过来自机器人10的左臂11的空气供给来驱动执行机构8Lc,从而使杆8Le进行往复移动。关于通过该空气使执行机构8Lc驱动的结构,由于与执行机构7d1中的结构大致相同,因此省略了说明。
如图15所示,杆8Le以从执行机构8Lc的纸面中的上下侧面向Y轴方向突出的方式进行配置。因此,杆8Le具有多个(例如两个),通过执行机构8Lc的驱动使杆8Le沿纸面的上下方向(Y轴方向)进行往复移动。
在杆8Le的前端,连接有爪部8Ld。例如在使容器3翻转时,爪部8Ld对容器3的下方进行把持的同时使其翻转。因此,爪部8Ld是根据容器3中的把持部位的形状而构成的,具体而言是根据容器3的下方的部位的形状而构成的。
具体而言,爪部8Ld包括第一爪部件8Ld1、第二爪部件8Ld2、第三爪部件8Ld3。第一爪部件8Ld1形成为大致长方体状,并被连接在杆8Le的前端。由图15可知,第二爪部件8Ld2的一端被连接在第一爪部件8Ld1上,而另一端在仰视观察时呈延伸至超过中心线L的位置这样的形状,该中心线L穿过容器3的中心(换句话说是重心)3C并与Y轴方向平行。第三爪部件8Ld3例如由摩擦系数比较高的材料(例如弹性体(例如橡胶))制成,并被安装在第二爪部件8Ld2的另一端上。
通过以上述方式构成机器人手8L,由此如图15所示,能够对容器3的下方进行把持。即、在一对爪部8Ld之间、准确地说是在第三爪部件8Ld3之间配置了容器3的状态下,对执行机构8Lc进行驱动,以使杆8Le的突出量缩短从而减小第三爪部件8Ld3彼此之间的分离距离。由此,机器人手8L能够利用爪部8Ld的第三爪部件8Ld3对容器3的下方进行把持。此外,在图15中,用假想线示出了在把持容器3之前的状态下的爪部8Ld。
另外,由于第三爪部件8Ld3由摩擦系数比较高的材料制成,所以能够防止第三爪部件8Ld3相对于容器3进行打滑。
图16表示利用机器人手8L、8R把持容器3的同时还使其翻转的状态,这是与图13相同的机器人手8L、8R的示意侧视图。对比图13与图16可知:由于利用机器人手8R把持了容器3的上方,并利用机器人手8L把持了容器3的下方,所以能够使容器3倾斜规定的角度(例如大约为100°)。由此,能够使机器人10进行染料流入作业,该染料流入作业例如是使收容在容器3中的染料S流入到筛网版2的筛网2b的部分。
像这样,机器人手8R的爪部8Rd与机器人手8L的爪部8Ld,分别采用根据容器3中的把持部位的形状而形成的相互不同的形状。由此,利用机器人手8R和机器人手8L,能够在可靠地把持容器3的同时使容器3翻转。
并且,如图13所示,机器人手8L包括:对容器3的盖部3b进行把持的盖爪部8Lf。图17是表示在把持了容器3的盖部3b状态下的机器人手8L的示意侧视图,图18是图17所示的机器人手8L的示意左侧视图。
如图17、图18所示,盖爪部8Lf包括第一盖爪部件8Lf1、第二盖爪部件8Lf2。第一盖爪部件8Lf1的一端被连接在爪部8Ld的第二爪部件8Ld2上,而另一端朝向铅直下方(Z轴的负方向)延伸。第二盖爪部件8Lf2例如由摩擦系数比较高的材料(例如弹性体(例如橡胶))制成,并被安装在第一盖爪部件8Lf1的另一端上。
通过以上述方式构成机器人手8L,由此如图18所示,能够把持并抬起容器3的盖部3b。即、使盖爪部8Lf的第二盖爪部件8Lf2进入空隙3b2中,在一对盖爪部8Lf之间、准确地说是在第二盖爪部件8Lf2之间配置有盖把持部3b1。在该状态下,对执行机构8Lc进行驱动,以使杆8Le的突出量缩短从而减小第二盖爪部件8Lf2彼此之间的分离距离。由此,机器人手8L能够利用盖爪部8Lf的第二盖爪部件8Lf2对盖部3b进行把持。此外,在图18中,用假想线示出了在把持盖部3b之前的状态下的盖爪部8Lf。
另外,由于第二盖爪部件8Lf2由摩擦系数比较高的材料制成,因此能够防止第二盖爪部件8Lf2相对于盖部3b进行打滑。
另外,由于以上述方式构成了机器人手8L、8R,所以能够利用一组机器人手8L、8R进行如下的多个作业:即,利用机器人手8R把持并输送容器3,利用机器人手8L、8R把持容器3的同时还使其翻转,以及利用机器人手8L把持并抬起容器3的盖部3b等多个作业。由此,例如在盖部3b的拆卸作业和容器3的输送作业之间不需要更换机器人手,能够有效地进行印花作业。
然后,对用于刮板4的机器人手9进行说明。图19是机器人手9的示意侧视图,图20是图19所示的机器人手9的示意左侧视图。此外,在以下的说明中,虽然以安装在左右的臂11、12上的机器人手9中的右臂12的机器人手9为例进行说明,但由于左右的机器人手9大致是左右对称的,因此以下的说明也适用于左臂11的机器人手9。
机器人手9包括机器人手侧安装部9a、基部件9b、执行机构9c和爪部9d。机器人手侧安装部9a采用与上述机器人手7的机器人手侧安装部7a等大致相同的结构。即、在机器人手侧安装部9a上,形成有能够插入臂侧安装部15的插入孔9a1,并且在插入孔9a1的内周面上形成有凹部9a2,该凹部9a2能够与臂侧安装部15的凸部15a嵌合。由于以上述方式构成了机器人手侧安装部9a,所以能够容易地进行机器人手9的更换。
基部件9b形成为大致平板状,并被设置在机器人手侧安装部9a中的与安装有臂侧安装部15的面相反一侧的面上。执行机构9c被连接在基部件9b的下表面。执行机构9c例如是气缸,通过来自右臂12的空气供给来驱动执行机构9c,从而使未图示的杆进行往复移动。关于通过该空气使执行机构9c驱动的结构,由于与执行机构7d1等中的结构大致相同,因此省略了说明。
虽然省略了图示,但与执行机构8Rc相同,执行机构9c的杆沿图20中的纸面的左右方向(Y轴方向)进行往复移动,在其杆上连接有爪部9d。爪部9d形成为长方体状,利用与执行机构9c连接一侧的端部的相反一侧的端部(图19、20中的下端部),能够把持刮板4的刮板把持部4b。
通过以上述方式构成机器人手9,由此如图20所示,能够把持刮板4。即、在一对爪部9d之间配置了刮板4的状态下,对执行机构9c进行驱动,以使爪部9d彼此之间的分离距离缩短。由此,机器人手9能够把持刮板4的刮板把持部4b。此外,在图20中,用假想线示出了在把持刮板4之前的状态下的爪部9d。
并且,机器人手9除了刮板4之外,例如还能够把持并抬起真空泵5。图21表示在把持了真空泵5状态下的机器人手9,这是与图20相同的示意左侧视图。
如图21所示,机器人手9能够把持真空泵5的真空泵把持部5d并抬起真空泵5。此外,由于在把持真空泵5时的机器人手9的动作,与把持刮板4时的动作相同,因此省略了说明。
由此,例如能够利用机器人手9把持真空泵5的同时、将真空泵5输送到筛网版2上,并能够利用机器人手9把持真空泵把持部5d的同时、将真空泵5输送到筛网版2上,通过真空泵5能够吸入并去除筛网版2上的剩余染料。
另外,由于以上述方式构成了机器人手9,所以能够利用机器人手9进行如下的多个作业:即输送刮板4并进行挤压、然后吸入筛网版2上的剩余染料等多个作业。由此,当从挤压作业过渡到吸入并去除筛网版2上的剩余染料的作业时,不需要更换机器人手,就能够有效地进行印花作业。
之后返回到图1~图4,对机器人手载台70进行说明。机器人手载台70是用于放置上述各机器人手7、8L、8R、9的平台。如图1、图4所示,机器人手载台70被设置在作业空间6内,具体而言,将机器人手载台70设置成与印花作业台20相邻。此外,在图1~图4中,为了容易观察附图,而省略了各机器人手7、8L、8R、9的图示。
图22是机器人手载台70的示意侧视图,图23是图22所示的机器人手载台70的示意左侧视图。此外,在图23中,为了容易观察附图,也省略了各机器人手7、8L、8R、9的图示。
如图22、图23所示,机器人手载台70包括台部72、背板部73和机器人手载置部74。台部72由多根(例如四根)脚72a、以及被脚72a支承的顶板72b构成,并形成为大致长方体。
背板部73位于顶板72b的上表面,并从顶板72b的短边方向的一端侧72b1朝向铅直上方、换句话说朝向Z轴的正方向进行延伸设置。机器人手载置部74例如包括多个(例如十二个)L型角部,L型角部以从背板部73朝向水平方向(例如Y轴的负方向)突出的方式与背板部73连接。
如图22所示,机器人手载置部74的结构为,利用多个(例如两个)L型角部支承一个机器人手。另外,将机器人手载置部74配置成,在背板部73中的相互之间的Z轴方向的高度根据所载置的机器人手而不同。以下,将背板部73中的配置在上段侧的机器人手载置部74称为“上段机器人手载置部74a”,将配置在比上段机器人手载置部74a更靠下方的机器人手载置部74称为“中段机器人手载置部74b”,将配置在比中段机器人手载置部74b更靠下方的机器人手载置部74称为“下段机器人手载置部74c”。
上段机器人手载置部74a在图22中被配置在背板部73的左右端附近,并且载置有机器人手8L、8R。下段机器人手载置部74c在图22中被配置在背板部73的中央附近,并且载置有机器人手9。中段机器人手载置部74b在X轴方向上被配置在上段机器人手载置部74a和下段机器人手载置部74c之间,并且载置有机器人手7。
像这样,使各机器人手载置部74a、74b、74c在X轴方向上错开。详细地说,在机器人手载置部74a、74b、74c分别载置了对应的机器人手7、8L、8R、9的状态下,以至少各机器人手7、8L、8R、9的机器人手侧安装部7a、8La、8Ra、9a在X轴方向上相互不重合的方式,使机器人手载置部74a、74b、74c错开。
由此,即使在应安装的机器人手是任意的机器人手的情况下,左右的臂11、12相对于应安装的机器人手也能够从机器人手载台70的上方进入,并能够容易地进行机器人手的安装。
另外,在机器人手载置部74a、74b、74c分别载置了对应的机器人手7、8L、8R、9的状态下,各机器人手7、8L、8R、9的除了机器人手侧安装部7a、8La、8Ra、9a之外的部分都在X轴方向上重合。由此,能够使机器人手载台70的X轴方向上的设置空间变小。
另外,即使在各机器人手7、8L、8R、9在X轴方向上发生了局部重合的情况下,如果以使安装了机器人手之后的臂11、12向Y轴的负方向移动规定距离、然后远离机器人手载台70的方式进行控制,则臂11、12就不会干扰其他的机器人手。
此外,在机器人手载台70上,放置机器人手的位置、顺序等只是示例,并不受其限定。
当返回图1~图4的说明时,染料容器计量台80是用于测量容器3的重量的平台。染料容器计量台80被设置在作业空间6内,具体而言,将染料容器计量台80设置成,与机器人手载台70相邻。
图24是染料容器计量台80的示意侧视图。如图24所示,染料容器计量台80包括台部82和计量器83。台部82由多根(例如四根)脚82a、以及被脚82a支承的顶板82b构成,并形成为大致长方体。计量器83被载置在台部82的顶板82b的上表面。另外,在载置有容器3时,计量器83将表示该容器3的重量的信号输出到控制部90。
此外,在上述染料容器计量台80上,使用计量器83测量容器3的重量,例如对容器3内的染料的残余量进行检测,但染料的残余量检测并不局限于此。即、例如如图24的假想线所示,可以利用传感器安装部84和光电传感器85对容器3内的染料的残余量进行检测,该传感器安装部84从台部82的顶板82b向铅直上方突出设置;该光电传感器85被安装在传感器安装部84上。
具体而言,光电传感器85包括:具有照射光F的投光部85a;以及接受从投光部85a照射的光F的受光部85b。光电传感器85可以将与受光部85b接受光F的受光状态相关的信息、详细地说是与表示容器3内的染料残余量的受光状态相关的信息发送到控制部90,控制部90基于该信息而推测残余量。此外,在图24中,用虚线表示了染料的液面。
然后,对控制部90进行说明。控制部90是控制机器人系统1的动作的装置,例如是计算机。控制部90基于预先示教的示教数据来控制机器人系统1的动作,具体而言,例如控制机器人10的臂或机器人手的动作。
如图2所示,机器人系统1还包括:对上述筛网版2的长孔2a1或通孔2a2进行拍摄的摄像部(基准检测部)91。摄像部91例如是CCD(电荷耦合器件(Charge Coupled Device))照相机,并被设置在多个位置(例如两个位置)上。
例如在机器人10输送筛网版2时,摄像部91被配置在筛网版2的长孔2a1或通孔2a2通过的位置的上方,具体而言,在图2的侧视图中,摄像部91被设置在筛网设定台30和印花作业台20之间的上方、以及染料容器计量台80的上方。在以下的说明中,将筛网设定台30侧的摄像部91称为“第一摄像部91a”,将染料容器计量台80侧的摄像部91称为“第二摄像部91b”。
在机器人10将筛网版2从筛网设定台30输送到印花作业台20的作业中,当在筛网版2的行进方向上位于后端的长孔2a1通过第一摄像部91a的正下方时,第一摄像部91a用于拍摄该长孔2a1。
之后,机器人10向Y轴的正方向移动直到在筛网版2的行进方向上位于前端的通孔2a2到达第二摄像部91b的正下方,然后,第二摄像部91b对通过其正下方的通孔2a2进行拍摄。
第一摄像部91a、第二摄像部91b将所拍摄的长孔2a1以及通孔2a2的图像数据发送到控制部90。控制部90解析从第一摄像部91a、第二摄像部91b接收到的图像数据,并检测出当前的筛网版2的姿势。控制部90对筛网版2的姿势进行修正,以使检测出的当前的筛网版2的姿势成为规定的姿势。
具体而言,例如,控制部90基于图像数据,求出对长孔2a1和通孔2a2进行连接的假想线。控制部90以使假想线与Y轴方向大致平行、且在X轴方向上与印花作业台20的定位用的突起24a、24b大体一致的方式,对左右的臂11、12以及机器人手7的动作进行控制,并修正筛网版2的姿势。
由此,控制部90能够修正筛网版2的姿势,并将筛网版2输送到印花作业台20的规定的位置上。在这里,规定的位置是指,例如将定位用的突起24a、24b可靠地嵌入筛网版2的长孔2a1和通孔2a2的位置。
详细地说,由于筛网版2的外框2a例如是对由铝等构成的棱柱进行焊接而制成,因此根据每个产品,尺寸等的偏差较大。因而,例如在根据预先设定的示教数据来输送筛网版2时,因所述产品偏差,可能会使筛网版2的长孔2a1等不会与突起24a、24b嵌合,或者筛网版2的筛网2b与印花作业台20的被印花物21不一致,从而无法在正确的位置上进行染色作业。
因此,在本实施方式的机器人系统1中,使设置在筛网版2上的长孔2a1以及通孔2a2作为输送作业中的成为基准的基准部发挥功能,使用第一摄像部91a、第二摄像部91b检测出由机器人手7进行输送的筛网版2的基准部。而且,基于检测出的基准部即长孔2a1以及通孔2a2,来修正筛网版2的姿势,并将筛网版2输送到印花作业台20的规定的位置上。
由此,在之后的染色作业中,能够相对于被印花物21将图案等染在正确的位置上,并能够使印花作业的质量提高。此外,在上述的说明中,虽然基准部采用了长孔2a1以及通孔2a2,但并不受其限定,也可以采用例如十字形或四边形等的标记等。
然后,针对通过机器人系统1进行的作业或动作的流程,参照图25进行说明。图25是表示在机器人系统1中进行的一系列的印花作业的作业顺序的流程图。此外,机器人系统1的作业顺序,由作业者通过未图示的模拟器向控制部90输入示教数据,基于该控制部90的控制,执行图25所示的各个作业。
如图25所示,在机器人系统1中,首先,将用于筛网版2的机器人手7的机器人手安装在左右的臂11、12上(步骤S1)。其次,机器人系统1进行如下的输送作业:即利用机器人10的机器人手7对载置在筛网设定台30上的筛网版2进行把持的同时,将其输送到印花作业台20(步骤S2)。此外,在筛网设定台30上,并在规定的位置上预先设置有筛网版2。
然后,机器人系统1利用第一摄像部91a、第二摄像部91b来拍摄输送作业中的筛网版2的长孔2a1以及通孔2a2,并修正筛网版2的姿势(步骤S3)。而且,机器人10将姿势修正后的筛网版2载置在印花作业台20上、准确地说是载置在升降部23a、23b上(步骤S4)。此外,此时的升降部23a、23b处于上升位置,换言之,处于筛网版2的筛网2b不会与印花作业台20的被印花物21接触的位置。
之后,机器人系统1将左右的臂11、12的机器人手7更换为用于容器3的机器人手8L、8R(步骤S5),并进行染料流入作业(步骤S6)。具体而言,机器人10利用机器人手8L卸下染料容器载台50的容器3的盖部3b并放置于规定的位置上,然后,利用机器人手8R对染料容器载台50的容器3进行把持的同时,将其输送到筛网版2上。此外,在将容器3输送到筛网版2上之前,可以先将容器3输送到染料容器计量台80从而测量出容器3的重量。
然后,机器人10利用机器人手8L、8R对输送到筛网版2上的容器3进行把持,并且如图16所示,使容器3翻转从而使染料流入到筛网版2上,即染料流入作业完成了。
之后,机器人10利用机器人手8R把持容器3,同时使其靠近真空泵载台60的真空泵5的吸入口5b,因此利用真空泵5,吸入并去除在染料流入作业中附着于容器3的外周面上的剩余染料(步骤S7)。此外,当步骤S7的作业结束时,机器人10使容器3返回到染料容器载台50,并且放置在规定位置的盖部3b也被机器人手8L放回到原处。
然后,机器人系统1将左右的臂11、12从用于容器3的机器人手8L、8R更换成用于刮板4的机器人手9(步骤S8),并进行挤压作业(步骤S9)。具体而言,机器人10首先利用机器人手9从刮板架40取出刮板4,并将其输送到筛网版2上。而且,机器人10使刮板4相对于筛网版2的筛网2b进行滑动,在染料流入作业中使流入的染料溶于整个筛网2b上。
之后,机器人系统1使载置了筛网版2的升降部23a、23b下降,从而使筛网版2的筛网2b与印花作业台20的被印花物21接触。而且,机器人10利用机器人手9把持刮板4,同时使其相对于筛网版2的筛网2b部分进行滑动,从而完成挤压作业。由此,在被印花物21上,就染上了图案等。
此外,在该挤压作业中,刮板4相对于筛网2b的压紧力或角度等,由作业者通过未图示的输入装置(例如触控面板等)预先输入期望值,表示该期望值的数据被存储在控制部90中。因此,控制部90通过基于所存储的数据来控制左右的臂11、12以及机器人手9的动作,由此能够可靠地使刮板4的压紧力等变成期望值。
并且,在控制部90中,只要按照筛网版2的种类将刮板4的压紧力等存储为期望值,就能够通过适用于各个筛网版2的压紧力等来控制刮板4的动作,能够使被印花物21的质量提高。
另外,由于作业者仅操作输入装置,能够变更刮板4的压紧力或角度等,所以能够迅速且容易地进行刮板4的压紧力等的调整作业。
当继续说明图25时,然后,机器人10使刮板4返回到刮板架40,之后利用机器人手9抬起真空泵载台60的真空泵5,并从真空泵载台60卸下真空泵5。而且,机器人10利用机器人手9把持了真空泵把持部5d,同时将真空泵5输送到筛网版2上,利用真空泵5吸入并去除筛网版2上的剩余染料(步骤S10)。此外,当步骤S10的作业结束时,机器人10将真空泵5返回到真空泵载台60。
然后,机器人系统1将左右的臂11、12从用于刮板4的机器人手9更换成用于筛网版2的机器人手7(步骤S11)。而且,机器人10进行如下的输送作业:对放置于印花作业台20上的筛网版2进行把持,之后将筛网版2输送到筛网设定台30(步骤S12)。至此,一系列的印花作业就结束了。
像这样,在机器人系统1中,能够仅利用机器人10进行印花作业。另外,由于通过机器人10进行印花作业,所以在染色后的被印花物21中难以产生质量上的偏差。
如上所述,根据本实施方式的机器人系统1,通过在左右的臂11、12中按照工件的种类更换机器人手,使安装有机器人手的左右的臂11、12协作从而进行与工件的种类相对应的作业,由此,使机器人10进行规定的作业。因此,即使在工件的种类有很多、而且机器人10的作业根据工件的种类也有很多的情况下,也能够使机器人10进行该作业。
此外,在上述实施方式中,当更换机器人手时,虽然更换了左右的臂11、12这双方的机器人手,但并不局限于此,例如,也可以仅更换左右的臂11、12中的一条臂的机器人手。
另外,在上述说明中,作为机器人10进行的规定的作业,以印花作业为例进行了说明,但并不局限于此,只要是根据工件的种类进行不同的作业,就可以是其他的作业。
另外,在上述说明中,作为末端执行器,以机器人手为例进行了说明,但并不局限于此,例如,也可以是吸引并输送工件的吸附部等其他的末端执行器。
在上述说明中,虽然执行机构7d1、8Rc、8Lc、9c采用了气缸,但这只是示例,例如执行机构也可以是与所安装的臂进行电连接、并驱动该臂的电机等其他的驱动装置。
另外,虽然用7轴结构的机器人说明了机器人10,但并不局限于所述结构,也可以使用除了7轴结构以外的机器人,例如6轴或8轴结构的机器人。
对于本领域技术人员来说,能够容易地得出进一步的效果或变形例。因而,本发明的更宽范围的方式,并不局限于以上所述的特定的详细内容以及代表性的实施方式。因此,只要不脱离由权利要求书及其等同的内容进行定义的总的发明的概括性的思想或范围,就能够进行各种变更。
Claims (12)
1.一种机器人系统,其特征在于,包括:
机器人,其被设置在作业空间的天花板面上,并具有多条臂;
末端执行器,其分别以能够装卸的方式安装在所述多条臂上;
控制部,其通过在所述多条臂中的至少一条臂上按照工件的种类更换所述末端执行器,使安装有所述末端执行器的所述多条臂协作从而进行与所述工件的种类相对应的作业,由此使所述机器人执行规定的作业。
2.如权利要求1所述的机器人系统,其特征在于,
所述末端执行器是机器人手,
所述控制部以如下方式控制所述臂以及所述机器人手的动作:利用多个所述机器人手在把持所述工件的不同部位的同时使所述工件翻转。
3.如权利要求2所述的机器人系统,其特征在于,
所述多条臂是两条,
安装在所述两条臂上的所述机器人手分别包括:根据所述工件中的把持部位的形状而形成的、且形状相互不同的爪部。
4.如权利要求2或3所述的机器人系统,其特征在于,
所述规定的作业是印花作业,所述工件是收容有印花用染料的容器,
并且通过所述控制部进行如下的染料流入作业:在利用所述机器人手把持所述容器的同时将其输送到筛网版的上方之后,利用多个所述机器人手把持所述容器的同时使其翻转,并使收容在所述容器中的所述染料流入到所述筛网版。
5.如权利要求4所述的机器人系统,其特征在于,
所述机器人系统包括吸入部,所述吸入部被设置在所述作业空间内,并能够吸入所述染料,
所述控制部以如下方式控制所述臂以及所述机器人手的动作:在进行所述染料流入作业之后,利用所述机器人手把持所述容器的同时将其输送到所述吸入部,利用所述吸入部,吸入并去除在所述染料流入作业时附着于所述容器的外周面上的剩余染料。
6.如权利要求5所述的机器人系统,其特征在于,
所述吸入部包括:能够由所述机器人手进行把持的把持部,
所述控制部以如下方式控制所述臂以及所述机器人手的动作:在利用所述机器人手把持所述把持部的同时,将所述吸入部输送到所述筛网版上,利用所述吸入部吸入并去除所述筛网版上的剩余染料。
7.如权利要求1至6中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
所述末端执行器是机器人手,
所述控制部以如下方式控制所述臂以及所述机器人手的动作:在利用多个所述机器人手把持所述工件的不同部位的同时输送所述工件,
并且所述工件的重心位于在所述工件中的由多个所述机器人手进行把持的部位之间。
8.如权利要求7所述的机器人系统,其特征在于,
所述规定的作业是印花作业,所述工件是筛网版,
并且通过所述控制部进行如下的输送作业:在利用多个所述机器人手把持所述筛网版的同时输送所述筛网版。
9.如权利要求8所述的机器人系统,其特征在于,
所述机器人系统包括基准部和基准检测部,所述基准部被设置在所述筛网版的规定位置上,并作为所述输送作业中的基准;所述基准检测部用于检测由所述机器人手输送的所述筛网版的所述基准部,
所述控制部以如下方式控制所述臂以及所述机器人手的动作:基于由所述基准检测部检测出的所述基准部,来修正所述筛网版的姿势,并将所述筛网版输送到进行染色作业的印花作业台的规定位置上。
10.如权利要求1至9中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
所述末端执行器是机器人手,
所述控制部以如下方式控制所述臂以及所述机器人手的动作:在利用多个所述机器人手把持所述工件的同时,使所述工件相对于作业对象物进行滑动。
11.如权利要求10所述的机器人系统,其特征在于,
所述规定的作业是印花作业,所述工件是刮板,所述作业对象物是筛网版,
并且所述控制部在利用多个所述机器人手把持所述刮板的同时,使所述刮板相对于所述筛网版进行滑动,从而进行挤压作业。
12.如权利要求1至11中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
所述机器人系统包括:使所述机器人在所述天花板面上滑动的滑动机构。
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