CN106078707A - 机器人系统 - Google Patents

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CN106078707A
CN106078707A CN201610266219.5A CN201610266219A CN106078707A CN 106078707 A CN106078707 A CN 106078707A CN 201610266219 A CN201610266219 A CN 201610266219A CN 106078707 A CN106078707 A CN 106078707A
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arm
monomer
rotary shaft
robot system
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CN201610266219.5A
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小松大介
赤羽和重
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

本发明提供机器人系统,能够提高第一机器人的作业性。机器人系统(100)具备:第一机器人,其具有在最基端侧设有能够绕第一转动轴转动的第一臂的机械臂;以及第一单体,其能够移动,第一单体具有:台部;支柱,其设置于台部;以及安装部,其设置于支柱,并且上述第一机器人设置于该安装部,第一转动轴能够配置于相对于上述台部的第一方向的长度的中间位置向上述第一方向偏移的位置,机械臂的至少一部分通过沿上述第一方向移动而在俯视观察下能够向上述台部的外部移动。

Description

机器人系统
技术领域
本发明涉及机器人系统。
背景技术
以往,公知有具备机械臂的机器人。机械臂的多个臂(臂部件)经由关节部连结,作为末端执行器,例如在最前端侧(最下游侧)的臂安装有机械手。关节部被马达驱动,通过该关节部的驱动,臂转动。而且,机器人例如利用机械手把持对象物,使该对象物向规定的场所移动,进行组装等规定的作业。
作为这样的机器人的一个例子,专利文献1公开了具有基台(基部)与安装于基台的臂部的机器人(机床)。另外,专利文献1公开了以包围机器人的方式设置的单体(frame)。另外,专利文献1公开了机器人的基台安装于单体的顶部。这样的专利文献1所记载的机器人能够对在位于其下方的台座上载置的工件进行加工。
专利文献1:日本特开2010-137321号公报
但是,在专利文献1中,由于机器人具有的基台安装于顶部的中央部,所以难以使臂部向单体的外部延伸突出。因此,在专利文献1所记载的结构中,机器人在单体的外部作业的情况下的作业性恶劣。
发明内容
本发明的目的在于提供能够提高第一机器人的作业性的机器人系统。
本发明是为了解决上述课题的至少一部分完成的,能够作为以下的方式或者应用例来实现。
应用例1
本发明的机器人系统的特征在于,具备:
第一机器人,其具有在最基端侧设有能够绕第一转动轴转动的第一臂的机械臂;以及
第一单体,其能够移动,
上述第一单体具有:
台部;
支柱,其设置于上述台部;以及
安装部,其设置于上述支柱,并且上述第一机器人设置于该安装部,
上述第一转动轴能够配置于相对于上述台部的第一方向的长度的中间位置向上述第一方向偏移的位置,
上述机械臂的至少一部分通过沿上述第一方向移动在俯视观察下能够向上述台部的外部移动。
由此,通过第一转动轴配置于相对于中间位置向第一方向偏移的位置,能够提高第一机器人的第一单体的外部的作业性。
应用例2
在本发明的机器人系统中,优选,上述第一机器人具有第二臂,该第二臂在上述第一臂设置为能够绕与上述第一转动轴的轴向不同的轴向亦即第二转动轴转动,
上述第一臂的长度比上述第二臂的长度长,
从上述第二转动轴观察,上述第一臂与上述第二臂能够重叠。
由此,在使第二臂的前端移动至绕第一转动轴180°的不同的位置的情况下,能够减小用于第一机器人不造成干扰的空间。由此,能够实现第一单体的小型化,因此,能够更加减小设置机器人系统的设置空间(设置位置)。
应用例3
在本发明的机器人系统中,优选,上述第一单体具有足部,该足部设置于上述台部并且将上述第一单体设置于规定的设置位置,
上述足部具有突出部,该突出部从上述台部向上述第一方向突出。
由此,即使由于将第一转动轴配置于向第一方向偏移的位置而使第一机器人的重心位于第一方向,也能够利用足部更加稳定地支承第一单体。
应用例4
在本发明的机器人系统中,优选,上述突出部的上述第一方向的长度为10mm以上600mm以下。
由此,即使由于将第一转动轴配置于向第一方向偏移的位置而使第一机器人的重心位于第一方向,也能够利用足部更加稳定地支承第一单体。
应用例5
在本发明的机器人系统中,优选,上述突出部以能够装卸的方式安装于上述台部。
由此,例如通过安装具有与第一转动轴从中间位置偏移的偏移量对应的长度的足部,即使改变第一转动轴的位置,也能够利用足部更加稳定地支承第一单体。
应用例6
在本发明的机器人系统中,优选,在上述第一单体的内部能够配置搬运部件的搬运部的至少一部分。
由此,能够使第一单体与搬运部的整体宽度更加紧凑。因此,能够更加减小设置第一单体与搬运部的空间。
应用例7
在本发明的机器人系统中,优选,上述第一单体具有设置于上述支柱以及上述安装部的加强部。
由此,例如能够抑制安装部向下方挠曲。因此,即使由于将第一转动轴配置于向第一方向偏移的位置而使第一机器人的重心位于第一方向,也能够利用安装部稳定地支承第一机器人。
应用例8
在本发明的机器人系统中,优选,上述第一转动轴在俯视观察下位于上述台部的外部。
由此,能够进一步提高第一机器人的第一单体的外部的作业性。
应用例9
在本发明的机器人系统中,优选,上述支柱的与上述台部连接的连接位置设置于与上述台部的端部不同的位置。
由此,例如能够将第一转动轴设置于相对于中间位置向第一方向进一步偏移的位置。因此,能够进一步提高第一机器人的第一单体的外部的作业性。
应用例10
在本发明的机器人系统中,优选,上述支柱相对于上述台部的位置能够改变。
由此,例如通过根据第一机器人的作业的内容等改变支柱的位置,能够更加提高第一机器人的作业性。
应用例11
在本发明的机器人系统中,优选,具有第二单体,
上述第一单体与上述第二单体连结。
由此,例如通过在第二单体内设置第二机器人,能够利用第一机器人与第二机器人配合作业。因此,例如能够提高最终得到的产品的生产率。另外,例如不在第二单体内设置机器人,能够用于提高第一单体的刚性。
应用例12
在本发明的机器人系统中,优选,在上述第二单体设置有具有机械臂的第二机器人。
由此,例如能够利用第一机器人与第二机器人配合作业。因此,例如能够提高最终得到的产品的生产率。
应用例13
在本发明的机器人系统中,优选,搬运部件的搬运部的至少一部分位于上述第一单体与上述第二单体之间。
由此,能够使第一单体以及第二单体与搬运部的整体宽度更加紧凑。因此,能够更加减小设置第一单体以及第二单体与搬运部的空间。
应用例14
在本发明的机器人系统中,优选,具有相对于上述安装部设置为能够移动并且支承上述第一机器人的支承部,
上述支承部设置为能够从上述第一单体移动至上述第二单体。
由此,由于第一机器人能够在第一单体与第二单体之间移动,所以第一机器人能够在更加广的范围作业。
应用例15
本发明的机器人系统的特征在于,具备:
第一机器人,其具有在最基端侧设有能够绕第一转动轴转动的第一臂的机械臂;以及
第一单体,其能够移动,
上述第一单体具有:
台部;
支柱,其设置于上述台部;以及
安装部,其设置于上述支柱,并且上述第一机器人设置于该安装部,
上述第一机器人相对于上述安装部的安装位置能够配置于相对于上述台部的第一方向的长度的中间位置向上述第一方向偏移的位置,
上述机械臂的至少一部分通过沿上述第一方向移动而在俯视观察下能够向上述台部的外部移动。
由此,通过将第一机器人的安装位置配置于相对于中间位置向第一方向偏移的位置,能够提高第一机器人的第一单体的外部的作业性。
附图说明
图1是表示本发明的机器人系统的第1实施方式的立体图。
图2是图1所示的机器人的主视图。
图3是图1所示的机器人的简图。
图4是图1所示的机器人的侧视图。
图5是图1所示的机器人的侧视图。
图6是用于对图1所示的机器人的动作进行说明的图。
图7是图1所示的机器人系统的侧视图。
图8是用于对图1所示的机器人的作业时的动作进行说明的图。
图9是用于对图1所示的机器人的作业时的动作进行说明的图。
图10是表示图1所示的机器人具有的机械臂的前端部的移动路径的图。
图11是表示本发明的机器人系统的第2实施方式的图。
图12是图11所示的机器人系统的侧视图。
图13是表示本发明的机器人系统的第3实施方式的侧视图。
图14是表示本发明的机器人系统的第4实施方式的图。
图15是表示本发明的机器人系统的第5实施方式的侧视图。
图16是表示本发明的机器人系统的第6实施方式的图。
图17是图16所示的机器人系统的侧视图。
图18是表示使用了本发明的机器人系统的生产线的一个例子的图。
具体实施方式
以下,基于附图所示的优选的实施方式对本发明的机器人系统详细地进行说明。
机器人系统
第1实施方式
图1是表示本发明的机器人系统的第1实施方式的立体图。图2是图1所示的机器人的主视图。图3是图1所示的机器人的简图。图4以及图5分别是图1所示的机器人的侧视图。图6是用于对图1所示的机器人的动作进行说明的图。图7是图1所示的机器人系统的侧视图。图8以及图9分别是用于对图1所示的机器人的作业时的动作进行说明的图。图10是表示图1所示的机器人具有的机械臂的前端部的移动路径的图。
此外,以下,为了便于说明,将图1~图9中的上侧称为“上”或者“上方”,将下侧称为“下”或者“下方”(后述的图11~图18也相同)。另外,将图1~图9中的基台侧称为“基端”或者“上游”,将其相反侧(机械手侧)称为“前端”或者“下游”(后述的图11~图18也相同)。另外,将图1~图9中的上下方向作为“铅直方向”,将左右方向作为“水平方向”(后述的图11~图18也相同)。另外,在图1、图7以及图10中,为了便于说明,作为相互正交的三轴,图示X轴、Y轴以及Z轴(后述的图11~图17也相同)。另外,以下,将与X轴平行的方向也称为“X轴方向”,将与Y轴平行的方向也称为“Y轴方向”,将与Z轴平行的方向也称为“Z轴方向”。另外,以下,将图示的各箭头的前端侧称为“+(正)”,将基端侧称为“-(负)”,将与+X轴方向平行的方向也称为“+X轴方向(第一方向)”,将与-X轴方向平行的方向也称为“-X轴方向”,将与+Y轴方向平行的方向也称为“+Y轴方向”,将与-Y轴方向平行的方向也称为“-Y轴方向”,将与+Z轴方向平行的方向也称为“+Z轴方向”,将与-Z轴方向平行的方向也称为“-Z轴方向”。
图1所示的机器人系统100具有包括单体(第一单体)5与机器人(第一机器人)1的机器人单体50。
该机器人系统100例如能够用于制造手表那样的精密机器等的制造工序等。另外,机器人1能够进行该精密机器、构成该精密机器的部件的给料、去料、搬运以及组装等作业。
另外,虽然未图示,但机器人系统100具有控制机器人1的动作的机器人控制装置(控制部)。机器人控制装置可以设置于单体5内,另外也可以内置于机器人1,另外还可以相对于机器人单体50独立。另外,机器人控制装置例如能够由内置有CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)的个人计算机(PC)等构成。
单体
如图1所示,单体5为包围机器人1的框体,能够容易地进行移动设置。例如能够利用叉车(未图示)等的搬运装置搬运该单体5。另外,单体5也可以具有未图示的脚轮,能够利用该脚轮移动。另外,单体5也可以构成为具有使单体5移动的移动机构(未图示)、控制移动机构的驱动的移动控制部(未图示)以便自动行走。
单体5具有:足部54,其具有将单体5整体例如设置于地面(地板)等的设置空间(设置位置)的四个足541;工作台(台部)52,其支承于足部54;四个支柱51,它们设置于工作台52上;以及顶部53,其设置于四个支柱51的上端。
工作台52具有底板522、设置于底板522的四个支承脚523以及设置于各支承脚523的上端部的作业板524。作业板524的上表面成为与顶部53对置并且机器人1能够进行部件的给料以及去料等的作业的作业面521。
另外,在作业面521上设置有支承顶部53的四个支柱51。四个支柱51分别设置于作业面521的角部。
顶部53为支承机器人1的部件,具有顶板(安装部)532与设置于顶板532上的上框533。顶板532的四角支承于支柱51。另外,顶板532的下表面为顶面(安装面)531,在该顶面531支承有后述的机器人1的基台11。另外,基台11安装于比俯视的(从铅直方向观察时的)顶面531的中心O53靠+X轴侧。
此外,在上述说明中,虽然机器人1安装于顶板532,但机器人1例如也可以安装于上框533。在这种情况下,也可以将上框533作为安装部掌握,将上框533的下表面或者上表面作为顶面(安装面)处理。另外,在上述说明中,虽然支柱51与支承脚523为独立的分体,但它们也可以为一体。
机器人
如图2所示,机器人1具有基台11与机械臂10。机械臂10具备第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17(六个臂)与第一驱动源401、第二驱动源402、第三驱动源403、第四驱动源404、第五驱动源405以及第六驱动源406(六个驱动源)。此外,在第六臂17的前端,以能够装卸的方式安装把持例如手表等那样的精密机器、部件等的机械手91等末端执行器。
该机器人1为从基端侧向前端侧按照基台11、第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第五臂16与第六臂17的顺序连结的垂直多关节(6轴)机器人。此外,以下,也分别将第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17称为“臂”。另外,也分别将第一驱动源401、第二驱动源402、第三驱动源403、第四驱动源404、第五驱动源405以及第六驱动源406称为“驱动源(驱动部)”。
如图2所示,基台11为固定于顶面531的部分(被安装的部件)。作为其固定方法,并不特别限定,例如能够采用利用多个螺栓的固定方法等。此外,在本实施方式中,虽然设置于基台11的下部的板状的凸缘111安装于顶面531,但基台11的向顶面531的安装位置并不限定于此,例如也可以为基台11的上表面。
另外,基台11可以包括后述的关节171,另外也可以不包括(参照图3)。
如图2所示,机械臂10相对于基台11支承为能够转动,臂12~17分别相对于基台11支承为能够独立地位移。
第一臂12形成为弯曲的形状。第一臂12具有:第一部分121,其连接于基台11,并且从基台11向铅直方向下方延伸突出;第二部分122,其从第一部分121的下端向水平方向延伸突出;第三部分123,其设置于第二部分122的与第一部分121相反的端部,并且向铅直方向延伸突出;以及第四部分124,其从第三部分123的前端向水平方向延伸突出。此外,上述第一部分121、第二部分122、第三部分123以及第四部分124形成为一体。另外,第二部分122与第三部分123从图2的纸面近前观察(在与后述的第一转动轴O1以及第二转动轴O2双方正交的正面观察下)大致正交(交叉)。
第二臂13形成为长条形状,并且连接于第一臂12的前端部(第四部分124的与第三部分123相反的端部)。
第三臂14形成为长条形状,并且连接于第二臂13的与连接有第一臂12的端部相反的端部。
第四臂15连接于第三臂14的与连接有第二臂13的端部相反的端部。第四臂15具有相互对置的一对支承部151、152。支承部151、152用于与第五臂16的连接。
第五臂16位于支承部151、152之间,通过连接于支承部151、152而与第四臂15连结。此外,第四臂15并不限定于该构造,例如支承部也可以为一个(悬臂)。
第六臂17形成为平板状,并且连接于第五臂16的前端部。另外,在第六臂17的前端部(与第五臂16相反一侧的端部)以能够装卸的方式安装有机械手91。作为机械手91,并不特别限定,能够例举具有多根指部(finger)的结构。
此外,上述各臂12~17的外装可以分别由一个部件构成,也可以由多个部件构成。
接下来,参照图2以及图3对上述臂12~17的驱动以及驱动源401~406进行说明。此外,图3表示机器人1的简图,并且表示从图2的右侧观察的状态。另外,在图3中示出使臂13~17从图2所示的状态转动的状态。
如图3所示,基台11与第一臂12经由关节(joint)171连结。关节171具有将连结于基台11的第一臂12支承为能够相对于基台11转动的机构。由此,第一臂12能够以与铅直方向平行的第一转动轴O1为中心(绕第一转动轴O1)相对于基台11转动。第一转动轴O1与安装有基台11的顶面531的法线一致。另外,第一转动轴O1为位于机器人1的最上游侧的转动轴。绕该第一转动轴O1的转动通过具有马达401M的第一驱动源401的驱动而实现。另外,第一驱动源401通过马达401M与电缆(未图示)被驱动,该马达401M经由电连接的马达驱动器301被机器人控制装置控制。此外,第一驱动源401可以构成为利用与马达401M一起设置的减速机(未图示)传递来自马达401M的驱动力,另外也可以省略减速机。
另外,第一臂12与第二臂13经由关节(joint)172连结。关节172具有将相互连结的第一臂12与第二臂13中的一方支承为能够相对于另一方转动的机构。由此,第二臂13能够以与水平方向平行的第二转动轴O2为中心(绕第二转动轴O2)相对于第一臂12转动。第二转动轴O2与第一转动轴O1正交。绕该第二转动轴O2的转动通过具有马达402M的第二驱动源402的驱动完成。另外,第二驱动源402通过马达402M与电缆(未图示)被驱动,该马达402M经由电连接的马达驱动器302被机器人控制装置控制。此外,第二驱动源402可以构成为利用与马达402M一起设置的减速机(未图示)传递来自马达402M的驱动力,另外也可以省略减速机。另外,第二转动轴O2也可以平行于与第一转动轴O1正交的轴,另外,第二转动轴O2也可以不与第一转动轴O1正交,轴向相互不同即可。
另外,第二臂13与第三臂14经由关节(joint)173连结。关节173具有将相互连结的第二臂13与第三臂14中的一方支承为能够相对于另一方转动的机构。由此,第三臂14能够以与水平方向平行的第三转动轴O3为中心(绕第三转动轴O3)相对于第二臂13转动。第三转动轴O3与第二转动轴O2平行。绕该第三转动轴O3的转动利用第三驱动源403的驱动而实现。另外,第三驱动源403通过马达403M与电缆(未图示)被驱动,该马达403M经由电连接的马达驱动器303被机器人控制装置控制。此外,第三驱动源403可以构成为利用与马达403M一起设置的减速机(未图示)传递来自马达403M的驱动力,另外也可以省略减速机。
另外,第三臂14与第四臂15经由关节(joint)174连结。关节174具有将相互连结的第三臂14与第四臂15中的一方支承为能够相对于另一方转动的机构。由此,第四臂15能够以与第三臂14的中心轴向平行的第四转动轴O4为中心(绕第四转动轴O4)相对于第三臂14转动。第四转动轴O4与第三转动轴O3正交。绕该第四转动轴O4的转动利用第四驱动源404的驱动而实现。另外,第四驱动源404通过马达404M与电缆(未图示)被驱动,该马达404M经由电连接的马达驱动器304被机器人控制装置控制。此外,第四驱动源404可以构成为利用与马达404M一起设置的减速机(未图示)传递来自马达404M的驱动力,另外也可以省略减速机。另外,第四转动轴O4可以平行于与第三转动轴O3正交的轴,另外,第四转动轴O4也可以不与第三转动轴O3正交,轴向相互不同即可。
另外,第四臂15与第五臂16经由关节(joint)175连结。关节175具有将相互连结的第四臂15与第五臂16的一方支承为能够相对于另一方转动的机构。由此,第五臂16能够以与第四臂15的中心轴向正交的第五转动轴O5为中心(绕第五转动轴O5)相对于第四臂15转动。第五转动轴O5与第四转动轴O4正交。绕该第五转动轴O5的转动利用第五驱动源405的驱动完成。另外,第五驱动源405通过马达405M与电缆(未图示)被驱动,该马达405M经由电连接的马达驱动器305被机器人控制装置控制。此外,第五驱动源405可以构成为利用与马达405M一起设置的减速机(未图示)传递来自马达405M的驱动力,另外也可以省略减速机。另外,第五转动轴O5可以平行于与第四转动轴O4正交的轴,另外,第五转动轴O5也可以不与第四转动轴O4正交,轴向相互不同即可。
另外,第五臂16与第六臂17经由关节(joint)176连结。关节176具有将相互连结的第五臂16与第六臂17的一方支承为能够相对于另一方转动的机构。由此,第六臂17能够以第六转动轴O6为中心(绕第六转动轴O6)相对于第五臂16转动。第六转动轴O6与第五转动轴O5正交。绕该第六转动轴O6的转动利用第六驱动源406的驱动而实现。另外,第六驱动源406的驱动通过马达406M与电缆(未图示)被驱动,该马达406M经由电连接的马达驱动器306被机器人控制装置控制。此外,第六驱动源406可以构成为利用与马达406M一起设置的减速机(未图示)传递来自马达406M的驱动力,另外也可以省略减速机。另外,第五转动轴O5也可以平行于与第四转动轴O4正交的轴,另外,第六转动轴O6也可以平行于与第五转动轴O5正交的轴,另外,第六转动轴O6也可以不与第五转动轴O5正交,轴向相互不同即可。
而且,进行这样的驱动的机器人1通过利用连接于第六臂17的前端部的机械手91把持有精密机器、部件等并且保持该状态控制臂12~17等的动作,能够进行搬运该精密机器、部件等的各作业。此外,机械手91的驱动被机器人控制装置控制。
另外,马达驱动器301~306在图示的结构中虽然配置于基台11,但并不限定于此,例如也可以配置于机器人控制装置。
以上,对机器人1的结构进行了简单的说明。
接下来,虽然参照图4、图5以及图6对与臂12~17的关系进行说明,但改变表达等从各种观点进行说明。另外,针对第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17,在它们笔直地伸长的状态下,换言之,如图4以及图5所示,在第四转动轴O4与第六转动轴O6一致或者平行的状态下进行考虑。
首先,如图4所示,第一臂12的长度L1设定为比第二臂13的长度L2长。
这里,从第二转动轴O2的轴向观察,第一臂12的长度L1为第二转动轴O2与将第一臂12支承为能够转动的轴承部61(关节171具有的部件)的沿图4中的左右方向延伸的中心线611之间的距离。另外,从第二转动轴O2的轴向观察,第二臂13的长度L2为第二转动轴O2与第三转动轴O3之间的距离。
另外,如图5所示,从第二转动轴O2的轴向观察,机器人1以能够使第一臂12与第二臂13的夹角θ为0°的方式构成。即,从第二转动轴O2的轴向观察,机器人1以第一臂12与第二臂13能够重叠的方式构成。而且,第二臂13以在角度θ为0°的情况下即在从第二转动轴O2的轴向观察第一臂12与第二臂13重叠的情况下第二臂13不干扰第一臂12的第二部分122以及顶面531的方式构成。
这里,从第二转动轴O2的轴向观察,上述第一臂12与第二臂13的夹角θ为通过第二转动轴O2与第三转动轴O3的直线(从第二转动轴O2的轴向观察的情况下的第二臂13的中心轴)621与第一转动轴O1的夹角(参照图4)。
另外,如图5所示,从第二转动轴O2的轴向观察,机器人1以第二臂13与第三臂14能够重叠的方式构成。即,从第二转动轴O2的轴向观察,机器人1以第一臂12、第二臂13与第三臂14能够同时重叠的方式构成。
另外,第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17的合计长度L3设定为比第二臂13的长度L2长。由此,从第二转动轴O2的轴向观察,在重叠第二臂13与第三臂14时,能够使机械臂10的前端即第六臂17的前端从第二臂13突出。因此,能够防止机械手91干扰第一臂12以及第二臂13。
这里,从第二转动轴O2的轴向观察,第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17的合计长度L3为第三转动轴O3与第六臂17的前端之间的距离(参照图5)。在这种情况下,第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17处于图5所示的第四转动轴O4与第六转动轴O6一致或者平行的状态。
如图6的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)所示,这样的机器人1能够通过不使第一臂12转动使第二臂13转动,经由从第二转动轴O2的轴向观察角度θ成为0°的状态,使第二臂13的前端移动至绕第一转动轴O1为180°不同的位置。因此,能够使机械臂10的前端从图6的(a)所示的位置(第一位置)经由如图6的(c)所示那样第一臂12与第二臂13重叠的状态使机械臂10的前端移动至绕第一转动轴O1为180°与图6的(a)所示的位置不同的图6的(e)所示的位置(第二位置)。由此,在俯视观察下(从第一转动轴O1的轴向观察),能够使机械臂10的前端以及机械手91直线状移动。此外,在进行该移动时,分别使第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17根据需要转动。
另外,如图6所示,由于机器人1能够进行不使第一臂12转动使第二臂13的前端移动至绕第一转动轴O1为180°不同的位置的动作,所以能够使机械臂10的前端的高度(铅直方向的位置)大致不发生变化(保持大致恒定的状态)地使机械手91移动。
另外,在上述那样结构的机器人1中,第三臂14以及第四臂15的图2中的右侧的双点划线所围起的区域(部分)105为机器人1不干扰或者难以干扰机器人1自身以及其他部件的区域(部分)。因此,在上述区域105搭载有规定的部件的情况下,该部件难以干扰机器人1以及周边装置等。因此,在机器人1中,能够在区域105搭载规定的部件。特别是在区域105中的第三臂14的图2中的右侧的区域搭载上述规定的部件的情况下,由于该部件干扰配置于工作台52上的周边装置(未图示)的概率进一步降低,所以更加有效。
作为能够搭载于上述区域105的部件,例举有对机械手、手眼相机等的传感器的驱动进行控制的控制装置、吸附机构的电磁阀等。
作为具体例子,例如在机械手设置吸附机构的情况下,若在区域105设置电磁阀等,则在机器人1驱动时上述电磁阀不会成为妨碍。这样,区域105的便利性很高。
接下来,参照图7、图8、图9以及图10对机器人1进行的作业及其作业时的机器人1的动作的一个例子进行说明。这里,对如下机器人1的作业进行说明,即,在将由输送机(搬运部)70搬运来的部件42配置于部件加工部72之后,将配置于部件供给部71的部件41组装于部件加工部72上的部件42,然后,再将部件42配置于输送机70。此外,虽然在图1中未图示,但如图7所示,部件供给部71以及部件加工部72设置于作业面521上。另外,在图7、图8、图9以及图10中,对部件供给部71、部件加工部72以及输送机70简要进行图示(在后述的图11~图18中也相同)。
首先,如图8的(a)所示,机器人1驱动机械臂10,使机械手91移动至输送机70上。然后,机器人1利用机械手91把持配置于输送机70的部件42。
接下来,如图8的(b)所示,机器人1通过不使第一臂12转动使第二臂13以及第三臂14转动,经由从第二转动轴O2的轴向观察第一臂12与第二臂13的夹角θ成为0°的状态,使机械手91移动至绕第一转动轴O1为180°不同的位置。然后,利用机械手91将部件42配置于部件加工部72上。此时,作为微调,也可以使第一臂12、第四臂15、第五臂16以及第六臂17中的任意臂转动。
接下来,如图8的(c)所示,机器人1使第二臂13以及第三臂14转动,使机械手91移动至部件供给部71上。然后,机器人1利用机械手91把持配置于部件供给部71的部件41。此时,作为微调,也可以使第一臂12、第四臂15、第五臂16以及第六臂17中的任意臂转动。
接下来,如图9的(a)所示,机器人1使第二臂13以及第三臂14转动,使机械手91移动至部件加工部72上。然后,机器人1利用机械手91将部件41组装于配置于部件加工部72上的部件42。此时,作为微调,也可以使第一臂12、第四臂15、第五臂16以及第六臂17中的任意臂转动。
接下来,如图9的(b)所示,通过不使第一臂12转动使第二臂13以及第三臂14转动,经由从第二转动轴O2的轴向观察第一臂12与第二臂13的夹角θ成为0°的状态,使机械手91移动至绕第一转动轴O1为180°不同的位置。由此,使机械手91移动至输送机70上。而且,机器人1利用机械手91将部件42配置于输送机70上。此外,此时,作为微调,也可以使第一臂12、第四臂15、第五臂16以及第六臂17中的任意臂转动。
这样,能够利用机器人1进行部件41、42的搬运以及部件41向部件42的组装(加工)作业。而且,机器人1能够反复进行上述作业。
这里,如图7所示,机器人1的相对于顶面531的安装位置相对于作业面521的俯视观察下的(从铅直方向观察)中心O位于+X轴侧。即,如图10所示,机器人1的第一转动轴O1在俯视观察下位于比中心O靠+X轴侧。此外,中心O为通过作业面521的X轴方向的宽度(长度)D2的中间位置的线段与通过作业面521的Y轴方向的宽度(长度)D1的中间位置的线段的交点。另外,输送机70在俯视观察下设置于比单体5靠+X轴侧。
通过这样配置有机器人1,如上所述,不仅能够进行单体5内的部件供给部71以及部件加工部72的作业,而且能够容易进行单体5外的输送机70的作业。因此,能够提高机器人1的作业性。
另外,俯视观察下的第一转动轴O1与中心O的分离距离D与宽度D2优选满足0.1≤D/D2<0.5的关系,更加优选满足0.15≤D/D2≤0.45的关系,进一步优选满足0.2≤D/D2≤0.4的关系。由此,能够利用顶部53更加稳定地支承机器人1,并且能够更加提高单体5外的机器人1的作业性。
此外,在本实施方式中,虽然机器人1的第一转动轴O1在俯视观察下设置于通过作业面521的Y轴方向的宽度D1的中间位置的线段上,但第一转动轴O1也可以比上述线段向+Y轴侧或者-Y轴侧偏移。
另外,机器人1能够通过上述那样的机械臂10的驱动,如图10所示那样在俯视观察下,不进行使机械手91如箭头57、58所示那样移动的动作,而进行使机械手91如箭头56所示那样移动的动作。即,机器人1在俯视观察下(从第一转动轴O1的轴向观察)能够进行使机械手91(机械臂10的前端)在直线上移动的动作。由此,由于能够减小用于使机器人1不造成干扰的空间,所以能够实现单体5的小型化。因此,与以往相比,能够减小用于设置机器人单体50的设置空间的面积(设置面积),即,能够减小单体5的俯视观察下的面积S。
具体而言,面积S优选为不足637,500mm2,更加优选为500,000mm2以下,进一步优选为400,000mm2以下,特别优选为360,000mm2以下。如上所述,由于机器人1能够进行上述动作,所以即使为上述那样的面积S,也能够以不干扰单体5的方式驱动机械臂10。
特别是,400,000mm2以下的面积S与人(作业者)进行作业的作业区域的大小大致相同或者相同以下。因此,若面积S不足上述上限值,则例如能够容易进行人与机器人单体50的交换。此外,也能够简单地进行与上述相反的改变,即,将机器人单体50改变为人。因此,例如在交换人与机器人单体50改变生产线的情况下,能够容易进行该改变。另外,面积S优选为10,000mm2以上。由此,能够容易进行机器人单体50内部的维护。
另外,由于能够减小面积S,所以如图10所示,与现有的宽度WX相比,能够减小单体5的Y轴方向的宽度W1,具体而言,例如能够为现有的宽度WX的80%以下。
具体而言,宽度W1优选不足850mm,更加优选不足750mm,进一步优选为650mm以下(参照图10)。由此,能够充分发挥与上述效果相同的效果。此外,宽度W1为单体5的平均宽度。此外,宽度W1优选为100mm以上。由此,能够容易进行机器人单体50内部的维护。
此外,在本实施方式中,在俯视观察下,单体5呈正方形。因此,在本实施方式中,Y轴方向(图10中的上下方向)的单体5的宽度(进深)W1与X轴方向(图10中的左右方向)的单体5的宽度(横宽)W2相同。此外,上述宽度W1以及宽度W2也可以不同。
另外,如上所述,机器人1能够使机械臂10的前端的高度大致不发生变化(大致保持恒定的状态)地使机械手91移动。因此,与现有的高度相比,能够降低单体5的高度(铅直方向的长度)L(参照图7)。具体而言,例如能够将单体5的高度L设置为现有的高度的80%以下。由此,能够降低顶面531,因此,能够降低机器人1的重心的位置。因此,能够减少由机器人1的动作产生的振动。
具体而言,高度L优选为1,700mm以下,更加优选为1,000mm以上1,650mm以下。若为上述上限值以下,则能够更进一步抑制在单体5内机器人1动作时的振动的影响。另外,若为上述下限值以上,则能够避免例如机器人1干扰作业面521。此外,上述高度L为单体5(包括足部54)的平均高度。
另外,若如现有的机器人那样单纯地使第一臂12绕第一转动轴O1转动从而想要执行上述那样的使机器人1的机械手91(机械臂10的前端)移动至绕第一转动轴O1为180°不同的位置的动作,则由于存在机器人1干扰单体5、周边装置的可能性,所以需要将用于避免该干扰的退避点指示给机器人1。例如,在若仅使第一臂12绕第一转动轴O1旋转90°则机器人1干扰单体5的支柱51等的情况下,需要指示退避点以便通过使其他臂也转动从而不干扰支柱51等。同样,在机器人1也干扰周边装置的情况下,需要将退避点指示给机器人1以便不干扰周边装置。这样,在现有的机器人中,需要指示许多退避点,特别是小型单体的情况下,需要数量庞大的退避点,指示需要很多功夫以及很长时间。
与此相对,在机器人1中,在执行使机械手91移动至绕第一转动轴O1为180°不同的位置的动作的情况下,由于存在干扰的可能性的区域、部分变得非常少,所以能够减少指示的退避点的数量,能够减少指示所需的功夫以及时间。即,在机器人1中,指示的退避点的数量例如成为现有的机器人的1/3的程度,指示显著变容易。
第2实施方式
图11是表示本发明的机器人系统的第2实施方式的图。图12是图11所示的机器人系统的侧视图。
以下,虽然参照这些图对第2实施方式进行说明,但以与上述实施方式的不同点为中心进行说明,针对相同事项省略其说明。
在本实施方式的机器人系统中,除单体的结构不同以外,与上述第1实施方式相同。
图11所示的机器人系统100具有的单体5具有具备四个足541以及两个突出部545的足部54、工作台52、两个支柱51、顶部53与两个加强板(加强部)81。即,本实施方式中的单体5在足部54具有两个突出部545、省略了两个支柱51以及具有两个加强板81方面与第1实施方式不同。以下,针对足部54、支柱51以及加强板81依次进行说明。
足部
图11以及图12所示的足部54具有设置于底板522的下方的四个足541与从工作台52向+X轴方向突出的两个突出部545。此外,在本实施方式中,虽然突出部545的数量为两个,但突出部的数量并不限定于此,是任意的。
突出部545由从工作台52向+X轴方向突出的突出片543与从突出片543的+X轴侧的端部向下方突出的足544构成。
另外,在本实施方式中,突出部545向+X轴方向突出第一转动轴O1从中心O偏移的偏移量。即,如图12所示,突出部545的+X轴方向的长度D4与分离距离D大致相同。由此,即使机器人1的重心位于比中心O靠+X轴侧,也能够利用足部54更加稳定地支承单体5。
此外,在本实施方式中,长度D4虽然与分离距离D大致相同,但长度D4也可以不与分离距离D大致相同。其中,长度D4与分离距离D优选满足0.5≤D/D4≤2.0的关系,更加优选满足0.6≤D/D4≤1.7的关系,进一步优选满足0.8≤D/D4≤1.3的关系。由此,能够抑制突出部545的长度过度变长,并且能够利用顶部53更加稳定地支承机器人1。
另外,虽然长度D4的具体长度不特别限定,但例如优选为10mm以上600mm以下,更加优选为20mm以上500mm以下,进一步优选为30mm以上300mm以下。由此,能够抑制突出部545的长度过度变长,因此,能够实现单体5的小型化。另外,即使机器人1的重心位于比中心O靠+X轴侧,也能够利用顶部53更加稳定地支承机器人1,因此,能够更加稳定地驱动机器人1。
支柱
图11以及图12所示的单体5利用设置于作业面521上的-X轴侧的两个支柱51支承顶部53。另外,在本实施方式中,输送机70以跨越单体5的内外的方式设置。这样,由于能够通过省略作业面521上的+X轴侧的支柱51开放作业面521的+X轴侧,所以能够以输送机70的一部分在俯视观察下与作业面521重叠的方式配置输送机70。由此,如图12所示,能够更加减小输送机70与机器人单体50的总宽度(X轴方向的宽度)W3。
另外,能够通过开放作业面521的+X轴侧,使机械臂10的前端不干扰支柱51地移动至工作台52的外部。因此,能够更加提高工作台52的外部(单体5的外部)的机器人1的作业性。
另外,在本实施方式中,省略了第1实施方式中的部件加工部72。在这种情况下,也可以在输送机70上进行向部件42组装部件41(加工)。
加强板
图11以及图12所示的单体5具有连接于作业板524、支柱51与顶板532的两个加强板81。
加强板81设置于支柱51侧,在其板面沿着铅直方向的状态下设置于作业面521上。另外,加强板81在顶部53的附近,侧视观察下的宽度(X轴方向的宽度)朝向顶部53逐渐增加。另外,加强板81在作业板524的附近,侧视观察下的宽度(X轴方向的宽度)朝向作业板524逐渐增加。由此,能够将加强板81更加稳定地配置于作业面521上。
另外,虽然加强板81也可以由任意部件构成,但例如能够由钢板、亚克力板等构成。另外,作为加强板81,例如在使用亚克力板的情况下,能够通过利用由强度较高的金属构成的框体包围亚克力板,提高加强板81的强度。
通过设置这样的加强板81,能够抑制顶部53向下方挠曲。由此,即使机器人1的重心位于比中心O靠+X轴侧,也能够利用顶部53更加稳定地支承机器人1。
此外,加强板81的形状、配置以及数量分别不限定于图示所示,是任意的。另外,加强板81也可以不分别连接于作业板524、支柱51与顶部53,只要设置为至少与支柱51和顶部53接触,就能够发挥与上述效果相同的效果。另外,加强板81可以为能够装卸,也可以为无法装卸。
即使利用这样的第2实施方式,也能够起到与上述第1实施方式相同的效果。
第3实施方式
图13是表示本发明的机器人系统的第3实施方式的侧视图。
以下,虽然参照该图对第3实施方式进行说明,但以与上述实施方式的不同点为中心进行说明,针对相同事项省略其说明。
在本实施方式的机器人系统中,除单体的结构不同以外,与上述第1实施方式相同。
图13的(a)以及图13的(b)所示的机器人系统100具有的单体5具有具备四个足541以及两个突出部545的足部54、工作台52、两个支柱51、向+X轴方向突出的顶部53与三个安全板83、84、85。即,本实施方式中的单体5在足部54具有两个突出部545、省略了两个支柱51、顶部53向+X轴方向突出以及具有三个安全板83、84、85方面与第1实施方式不同。另外,足部54与上述第2实施方式中的足部54的结构相同,另外,支柱51与上述第2实施方式中的两个支柱51相同。
以下,对顶部53以及安全板83、84、85依次进行说明。
顶部
图13的(a)以及图13的(b)所示的单体5构成为顶部53的俯视观察下的面积比作业面521的俯视观察下的面积大。另外,如图13(b)所示,顶部53的一部分设置为比工作台52向+X轴方向突出。而且,机器人1设置为第一转动轴O1在俯视观察下位于比工作台52的+X轴侧的侧面(工作台52的输送机70侧的端面)525靠+X轴侧。通过这样设置机器人1,能够更加提高工作台52的外部(单体5的外部)的机器人1的作业性。
安全板
图13的(a)以及图13的(b)所示的单体5具有安全板83、84、85。
安全板83设置于由位于-Y轴侧的支柱51、顶部53与工作台52围起的区域亦即-Y轴侧的侧面部515a的大致整个区域。该安全板83以其板面沿着铅直方向的状态设置,连接于支柱51、作业面521以及顶面531。
安全板84设置于由位于+Y轴侧的支柱51、顶部53与工作台52围起的区域亦即+Y轴侧的侧面部515b的大致整个区域。该安全板84以其板面沿着铅直方向的状态设置,连接于支柱51、作业面521以及顶面531。
安全板85设置于由两个支柱51、顶部53与工作台52围起的区域亦即-X轴侧的侧面部515c的大致整个区域。该安全板85以其板面沿着铅直方向的状态设置,连接于两个支柱51、作业面521以及顶面531。另外,在安全板85中的下侧设置有连通单体5的内外的开口851。通过设置有开口851,人(作业者)500能够将部件供给至单体5内的部件供给部71或者能够容易地检查单体5内的状况。此外,在本实施方式中,虽然在安全板85设置有开口851,但也可以代替开口851设置有能够开闭的门部(窗部)。
通过设置这样的安全板83、84、85,例如能够防止作业者500、粉尘等的异物意外地侵入单体5中的作业面521的上方的空间内。另外,安全板83、84、85也能够发挥作为支承顶部53的加强部的功能。
另外,虽然安全板83、84、85也可以由任意部件构成,但例如优选由钢板等构成。由此,能够提高安全板83、84、85的刚性,能够提高防止作业者500、异物等的侵入的功能与作为加强部的功能。另外,通过利用亚克力板等的具有透光性的部件构成安全板83、84、85,能够提高作业面521的上方的空间的可视性。
此外,安全板83、84、85的形状、配置以及数量分别不限定于图示所示,是任意的。另外,安全板83也可以不设置于侧面部515a的大致整个区域,也可以设置于侧面部515a的一部分。此外,安全板84、85也相同。另外,安全板83、84、85分别可以为能够装卸,也可以为无法装卸。
利用这样的第3实施方式,也能够起到与上述第1实施方式相同的效果。
第4实施方式
图14是表示本发明的机器人系统的第4实施方式的图。此外,图14的(a)为俯视图,图14的(b)为侧视图。
以下,虽然参照该图对第4实施方式进行说明,但以与上述实施方式的不同点为中心进行说明,针对相同事项省略其说明。
在本实施方式的机器人系统中,除单体的结构不同以外,与上述第1实施方式相同。
图14的(a)以及图14的(b)所示的机器人系统100具有的单体5具有具备四个足541以及两个突出部545的足部54、工作台52、设置于作业面521的X轴方向的中央部的两个支柱51、顶部53与两个加强板82。即,本实施方式中的单体5在足部54具有两个突出部545、省略了两个支柱51、剩余两个支柱51设置于X轴方向的中央部以及具有两个加强板82方面与第1实施方式不同。
以下,对足部54、支柱51以及加强板82依次进行说明。
足部
图14的(a)以及图14的(b)所示的单体5具有的足部54具有设置于底板522的下方的四个足541、以及从工作台52向+X轴方向突出的两个突出部545。此外,在工作台52的+X轴侧的侧面(端面)525设置有两个突出部545。另外,在本实施方式中,虽然突出部545的数量为两个,但突出部的数量并不限定于此,是任意的。
突出部545由从工作台52向+X轴方向突出并且从Y轴方向观察形成为三角形的托架(支承件)546与从托架546的+X轴侧的端部向下方突出的足544构成。通过设置这样的突出部545,即使机器人1的重心位于比中心O靠+X轴侧,也能够利用足部54更加稳定地支承单体5。
另外,突出部545安装为能够相对于工作台52装卸。由此,例如能够根据第一转动轴O1从中心O偏移的偏移量改变突出部545。因此,即使改变第一转动轴O1的位置,也能够利用足部54更加稳定地支承单体5。
支柱
在图14的(a)以及图14的(b)所示的单体5中,如上所述,两个支柱51设置于作业面521的X轴方向的中央部。另外,机器人1设置为第一转动轴O1位于比工作台52的+X轴侧的侧面(端面)525靠+X轴侧。并且,机器人1的第一转动轴O1设置于比俯视观察下的顶面531的中心O53靠+X轴侧。通过这样设置机器人1,能够进一步提高单体5外的机器人1的作业性。
另外,在本实施方式中,支柱51相对于工作台52的位置能够沿X轴方向改变。由此,例如能够通过根据机器人1的作业的内容等改变支柱51的位置,从而更加提高机器人1的工作台52上以及工作台52的外部(单体5的内外)的作业性。
作为改变支柱51的位置的结构,例举有通过在作业板524的边缘部形成有多个与支柱51的端部的形状对应的形状的凹部(未图示)并且在所希望的位置的凹部插入支柱51而改变支柱51的位置的结构。另外,例如也可以为在作业板524的边缘部形成有槽(未图示)并且支柱51设置为能够沿着槽移动的结构。若为这些结构,则能够更加容易地改变支柱51的位置。此外,改变支柱51的位置的结构并不限定于这些,只要是能够改变支柱51相对于工作台52的位置的结构,也可以为任意结构。
另外,支柱51的移动方向并不限定于X轴方向,是任意的。例如也可以为能够沿Y轴方向移动。
加强板
图14的(a)以及图14的(b)所示的单体5具有连接于作业板524、支柱51与顶部53的两个加强板(加强部)82。
加强板82设置于支柱51的-X轴侧,即,设置于支柱51的设置有输送机70一侧的相反侧。该加强板82以其板面沿着铅直方向的状态配置于作业面521上。另外,加强板82的高度(铅直方向的长度)与作业面521和单体5的上表面(上框533的上表面)的分离距离大致相同。另外,加强板82的侧视观察下的宽度(X方向的宽度)朝向作业板524逐渐增加。由此,能够将加强板82更加稳定地配置于作业面521上。此外,在本实施方式中,虽然加强板82的高度与作业面521和单体5的上表面的分离距离大致相同,但加强板82的高度并不限定于此。其中,加强板82的高度优选为作业面521与顶面531的分离距离以上。由此,能够利用顶部53更加稳定地支承机器人1。
另外,虽然加强板82也可以为任意结构,但例如能够由钢板、亚克力板等构成。
通过设置这样的加强板82,能够提高支柱51的刚性,因此,能够利用支柱51更加稳固地支承顶部53。因此,能够抑制顶部53向下方挠曲,能够利用顶部53更加稳定地支承机器人1。
此外,加强板82的形状、配置以及数量分别不限定于图示所示,是任意的。另外,加强板82可以为能够装卸,也可以为无法装卸。
利用这样的第4实施方式,也能够起到与上述第1实施方式相同的效果。
第5实施方式
图15是表示本发明的机器人系统的第5实施方式的侧视图。此外,在上述实施方式中,虽然将+X轴方向作为第一方向,但在本实施方式中,将位于图15中的左侧的机器人单体的+X轴方向作为“第一方向”,将位于图15中的右侧的机器人单体的-X轴方向作为“第一方向”。
以下,虽然参照该图对第5实施方式进行说明,但以与上述实施方式的不同点为中心进行说明,针对相同事项省略其说明。
在本实施方式的机器人系统中,除具有两个机器人单体方面不同以外,主要与上述第1实施方式相同。
图15所示的机器人系统100具有机器人单体50a(第一机器人单体)与机器人单体50b(第二机器人单体)。
机器人单体50a具有具备机械臂10的机器人1a(第一机器人)与单体5a(第一单体)。另外,机器人单体50b具有具备机械臂10的机器人1b(第二机器人)与单体5b(第二单体)。此外,除分别不具备安全板83、84、85而是代替地具备加强板81以外,机器人单体50a、50b是与上述第3实施方式中的机器人单体50相同的结构。
单体5a与单体5b设置为未设置有支柱51一侧的工作台52的侧面525彼此相互相对。即,单体5a与单体5b设置为机器人1a与机器人1b接近。
另外,单体5a与单体5b利用连结板(连结部)21、22连结。
连结板21设置于顶部53的上方,并且连结单体5a具有的上框533与单体5b具有的上框533。另外,连结板22设置于工作台52的下方,并且连结单体5a的足部54具有的突出片543与单体5b的足部54具有的突出片543。此外,作为连结板21、22相对于单体5a、5b的固定方法,并不特别限定,例如能够采用利用多个螺栓的固定方法等。
另外,在单体5a与单体5b之间配置有输送机70。输送机70设置于能够利用机器人1a与机器人1b进行作业的位置。
通过这样在由单体5a与单体5b围起的空间内配置有输送机70,例如能够利用机器人1a与机器人1b配合地对输送机70上的一个部件进行作业。另外,如上所述,通过以工作台52的侧面525彼此相对的方式设置有单体5a、5b,能够利用机器人1a与机器人1b从两个方向对一个部件进行作业。因此,能够更加高效地进行作业,能够更加提高最终得到的产品的生产率。
此外,机器人1a与机器人1b可以对载置于输送机70上的相同部件进行作业,例如也可以对载置于输送机70上的不同部件分别进行作业。另外,机器人1a与机器人1b可以同时进行作业,例如也可以在机器人1a以及机器人1b中的一方进行了作业之后另一方进行作业。
另外,在本实施方式中,虽然单体5a与单体5b相互抵接,但它们也可以以不抵接分离的状态利用连结板21、22连结。另外,在本实施方式中,虽然在单体5a以及单体5b的各自的顶部53设置有连结板21,在单体5a以及单体5b的各自的足部54设置有连结板22,但连结板(连结部)的向单体5a以及单体5b的安装位置并不限定于此。例如,连结板(连结部)也可以设置于单体5a以及单体5b的各自的工作台52。另外,连结板(连结部)的数量是任意的。
利用这样的第5实施方式,也能够起到与上述第1实施方式相同的效果。
第6实施方式
图16是表示本发明的机器人系统的第6实施方式的图。图17是图16所示的机器人系统的侧视图。
以下,虽然参照这些图对第6实施方式进行说明,但以与上述实施方式的不同点为中心进行说明,针对相同事项省略其说明。
在本实施方式的机器人系统中,除具有两个单体并且一个机器人能够在两个单体间移动方面不同以外,主要与上述实施方式相同。
图16所示的机器人系统100具有单体5c(第一单体)以及单体5d(第二单体)与机器人(第一机器人)1。此外,除这些单体5c、5d分别不具备安全板83、84、85而是代替地具备加强板81之外,是与上述第3实施方式中的单体5相同的结构。
单体5c以及单体5d分别具有具备四个足541以及两个突出部545的足部54、工作台52、四个支柱51与顶部53。这些单体5c与单体5d在俯视观察下设置为支柱51大致位于直线上。
另外,在单体5c、5d的各顶部53以跨越这些顶部53的方式设置有移动机构25,单体5c、5d利用移动机构25连结。另外,如图17所示,在移动机构25设置有支承板(支承部)251,在支承板251安装有机器人1的基台11(凸缘111)。支承板251利用移动机构25支承为能够沿单体5c、5d的排列方向(Y轴方向)往复移动。因此,机器人1能够在单体5c以及单体5d间往复移动。
这样,由于一个机器人1能够在单体5c以及单体5d间往复移动,所以即使不准备两个机器人,利用一个机器人1也能够进行单体5a内的作业与单体5b内的作业双方。因此,能够更加提高机器人1的作业性。
此外,虽然未图示,但移动机构25具有产生用于使支承板251移动的动力的驱动源与将驱动源的动力传递至支承板251的动力传递机构。另外,虽然未图示,但机器人系统100具有驱动移动机构25的移动控制部。
利用这样的第5实施方式,也能够起到与上述第1实施方式相同的效果。
生产线
接下来,对应用本发明的机器人系统的生产线的一个例子进行说明。此外,以下,作为应用本发明的机器人系统的生产线,并不限定于下述举出的例子。
图18是表示使用本发明的机器人系统的生产线的一个例子的图。以下,虽然参照该图对生产线进行说明,但以与上述机器人系统的不同点为中心进行说明,针对相同事项省略其说明。
在图18所示的生产线1000中,在搬运部件(未图示)的带有支承台的输送机75的周围共存有作业者(人)500与机器人系统100A、100B。
另外,生产线1000主要具有进行部件的搬运等的主线101与进行部件的组装、部件的检查等的分线102。
主线101具有进行部件(未图示)的搬运等的带有支承台的输送机75与利用带有支承台的输送机75进行部件的组装作业等的两个机器人系统100A。此外,机器人系统100A是与第1实施方式中的机器人系统100相同的结构。另外,在该主线101配置有作业者500。
在这样的主线101连接有分线102。分线102由机器人系统100B构成。此外,机器人系统100B是与第6实施方式中的机器人系统100相同的结构。
在这样的生产线1000中,在主线101,作业者500、机器人系统100A具有的机器人1进行部件的给料、去料以及组装等作业。另外,在分线102中,机器人系统100B具有的机器人1进行从带有支承台的输送机75搬运至输送机70的部件的加工等作业。另外,在机器人系统100B具有的机器人1进行的加工等作业结束后,再次将部件从输送机70搬运至带有支承台的输送机75,部件向主线101返回。
在这样的生产线1000中,如在第1实施方式中所述那样,由于机器人系统100A具有的单体5的宽度W1与作业者500进行作业的作业区域的大小大致相同或者为相同以下,所以能够容易地交换作业者500与机器人系统100A具有的机器人单体50。此外,也能够简单地进行与上述相反的交换,即,将机器人系统100A具有的机器人单体50交换为作业者500。
这样,由于能够容易地进行作业者500与机器人系统100A具有的机器人单体50的交换,所以即使不进行改变带有支承台的输送机75的配置等那样的大规模的改变,也能够改变生产线1000。另外,即使将作业者500交换为机器人系统100A具有的机器人单体50,也能够抑制生产线1000的长度变长。
以上,虽然基于图示的实施方式对本发明的机器人系统与使用其的生产线进行了说明,但本发明并不限定于此,各部分结构能够置换为具有相同功能的任意结构。另外,也可以附加有其他任意构成物。另外,本发明也可以组合有上述各实施方式中的任意两个以上结构(特征)。
另外,在上述实施方式中,虽然机器人具有的机械臂的转动轴的数量为六个,但在本发明中并不限定于此,机械臂的转动轴的数量例如也可以为两个、三个、四个、五个或者七个以上。另外,在上述实施方式中,虽然机器人具有的臂的数量为六个,但在本发明中并不限定于此,机器人具有的臂的数量例如也可以为两个、三个、四个、五个或者七个以上。
另外,在上述实施方式中,虽然机器人具有的机械臂的数量为一个,但在本发明中并不限定于此,机器人具有的机械臂的数量例如也可以为两个以上。即,机器人例如也可以为双臂机器人等多臂机器人。
另外,在上述第5实施方式以及上述第6实施方式中,虽然对连结有两个单体的方式进行了说明,但连结的单体的数量并不限定于此,也可以为两个以上。
另外,在上述实施方式中,作为固定机器人的基台的位置亦即安装面,虽然举出顶面,但安装面并不限定于此。安装面例如也可以为顶部的上表面、支柱、作业面等。
另外,在上述实施方式中,虽然以垂直多关节机器人为例进行了说明,但本发明的机器人系统具有的机器人并不限定于此,例如也可以为水平多关节机器人等任意结构的机器人。
另外,在上述实施方式中,虽然单体具有足,但也可以不具有足。在这种情况下,位于工作台的下端的底板也可以直接设置于设置空间。在底板直接设置于设置空间的情况下,也可以将底板作为将单体整体设置于设置空间的足部来掌握。另外,足部的结构并不限定于上述实施方式的结构,只要能够将单体设置于设置空间,也可以为任意结构。
另外,在上述第1实施方式中,虽然足部安装于工作台的底部,但足部的安装位置并不限定于此,例如也可以安装于工作台的侧方。
另外,在上述实施方式中,虽然输送机相对于机器人系统独立,但机器人系统也可以具有输送机(搬运部)。
另外,在上述实施方式中,虽然第一机器人安装于顶部(安装部),但只要能够将第一转动轴在俯视观察下设置于比作业面的中心靠+X轴侧,第一机器人也可以设置为能够在顶部(安装部)移动。此外,第二机器人也相同。
附图标记说明:
100、100A、100B…机器人系统;1、1a、1b…机器人;10…机械臂;11…基台;111…凸缘;12…第一臂;121…第一部分;122…第二部分;123…第三部分;124…第四部分;13…第二臂;14…第三臂;15…第四臂;151、152…支承部;16…第五臂;17…第六臂;171、172、173、174、175、176…关节;21、22…连结板(连结部);25…移动机构;251…支承板(支承部);301、302、303、304、305、306…马达驱动器;401…第一驱动源;401M…马达;402…第二驱动源;402M…马达;403…第三驱动源;403M…马达;404…第四驱动源;404M…马达;405…第五驱动源;405M…马达;406…第六驱动源;406M…马达;41…部件;42…部件;50、50a、50b、50c、50d…机器人单体;5、5a、5b、5c、5d…单体;51…支柱;52…工作台;521…作业面;522…底板;523…支承脚;524…作业板;525…侧面;53…顶部;531…顶面;532…顶板(安装部);533…上框;54…足部;541、544…足;543…突出片;545…突出部;546…托架(支承件);515a、515b、515c…侧面部;56、57、58…箭头;61…轴承部;611…中心线;621…直线;70…输送机;71…部件供给部;72…部件加工部;75…带有支承台的输送机;81、82…加强板;83、84、85…安全板;851…开口;91…机械手;500…作业者(人);1000…生产线;101…主线;102…分线;105…区域;O1…第一转动轴;O2…第二转动轴;O3…第三转动轴;O4…第四转动轴;O5…第五转动轴;O6…第六转动轴;S…面积;θ…角度;W、W1、W2、WX…宽度;W3…总宽度;L…高度;L3…长度;D…分离距离;D1、D2…宽度(宽度);D4…长度;O…中心;O53…中心。

Claims (15)

1.一种机器人系统,其特征在于,具备:
第一机器人,其具有在最基端侧设有能够绕第一转动轴转动的第一臂的机械臂;以及
第一单体,其能够移动,
所述第一单体具有:
台部;
支柱,其设置于所述台部;以及
安装部,其设置于所述支柱,并且所述第一机器人设置于该安装部,
所述第一转动轴能够配置于相对于所述台部的第一方向的长度的中间位置向所述第一方向偏移的位置,
所述机械臂的至少一部分通过沿所述第一方向移动在俯视观察下能够向所述台部的外部移动。
2.根据权利要求1所述的机器人系统,其特征在于,
所述第一机器人具有第二臂,该第二臂在所述第一臂设置为能够绕与所述第一转动轴的轴向不同轴向亦即第二转动轴转动,
所述第一臂的长度比所述第二臂的长度长,
从所述第二转动轴观察,所述第一臂与所述第二臂能够重叠。
3.根据权利要求1或2所述的机器人系统,其特征在于,
所述第一单体具有足部,该足部设置于所述台部并且将所述第一单体设置于规定的设置位置,
所述足部具有突出部,该突出部从所述台部向所述第一方向突出。
4.根据权利要求3所述的机器人系统,其特征在于,
所述突出部的所述第一方向上的长度为10mm以上600mm以下。
5.根据权利要求3或4所述的机器人系统,其特征在于,
所述突出部以能够装卸的方式安装于所述台部。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
在所述第一单体的内部能够配置搬运部件的搬运部的至少一部分。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
所述第一单体具有设置于所述支柱以及所述安装部的加强部。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
所述第一转动轴在俯视观察下位于所述台部的外部。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
所述支柱的与所述台部连接的连接位置设置于与所述台部的端部不同的位置。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
所述支柱相对于所述台部的位置能够改变。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
具有第二单体,
所述第一单体与所述第二单体连结。
12.根据权利要求11所述的机器人系统,其特征在于,
在所述第二单体设置有具有机械臂的第二机器人。
13.根据权利要求11或12所述的机器人系统,其特征在于,
搬运部件的搬运部的至少一部分位于所述第一单体与所述第二单体之间。
14.根据权利要求11~13中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
具有设置为相对于所述安装部能够移动并且支承所述第一机器人的支承部,
所述支承部设置为能够从所述第一单体向所述第二单体移动。
15.一种机器人系统,其特征在于,具备:
第一机器人,其具有在最基端侧设有能够绕第一转动轴转动的第一臂的机械臂;以及
第一单体,其能够移动,
所述第一单体具有:
台部;
支柱,其设置于所述台部;以及
安装部,其设置于所述支柱,并且所述第一机器人设置于该安装部,
所述第一机器人相对于所述安装部的安装位置能够配置于相对于所述台部的第一方向的长度的中间位置向所述第一方向偏移的位置,
所述机械臂的至少一部分通过沿所述第一方向移动而在俯视观察下能够向所述台部的外部移动。
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