CN106197638A - 具有重量测量装置的关节型机器人 - Google Patents

Abstract

一种关节型机器人，其构造为通过在关节型机器人的机器人臂上形成的吸附装置中提供重量传感器在吸附模制品时测量模制品的重量，从而改善了关节型机器人的性能，减少了操作过程，并且改善了生产率和效率。机器人传送装置提供在关节型机器人中机器人臂的前边缘部分上，并且机器人传送装置包括具有吸附工具的吸附装置和吸附装置上提供的重量测量装置。重量测量装置包括连接到机器人臂的框架、形成在框架上的安装板、以及提供在安装板上的测重单元，其中测重单元构造为在吸附装置放在测重单元上时测量吸附装置的重量。

Description

具有重量测量装置的关节型机器人

技术领域

本发明涉及具有重量测量装置的关节型机器人，特别是涉及具有当注塑模具中所模制的模制品采用关节型机器人被提取时设置在关节型机器人的臂上的用于测量该模制品重量的重量测量装置的关节型机器人。本申请要求于2014年11月25日提交到韩国专利局的韩国专利申请No.10-2015-0164975的权益，其公开内容通过全文引用结合于此。

背景技术

专利文献1公开了一种汽车设备中用于各种应用的关节型机器人结构，并且该关节型机器人根据输入其中的控制程序执行各种功能。例如，专利文献2中公开的关节型焊接机器人执行焊接操作。

根据本发明的实施例，如上面示例中描述的关节型机器人，特别是用于提取模制品的关节型机器人装置测量提取的模制品的重量以决定模制品是否是由缺陷的。

在注模工业中决定模制品是否有缺陷的方法之一是测量模制品的重量来决定模制品是否是有缺陷的。在此情况下，电子秤可提供在注模周围，从而人们通过手或利用机器将模制品放在电子秤上或者机器人将模制品放在电子秤上。然后，根据利用电子秤测得的重量差决定模制品是否有缺陷。然而，上述方法需要很大的工作空间来保证电子秤的安装空间且保证移动通道，并且增加了设备成本。另外，在狭窄的空间上难以提供电子秤。

为了解决上述问题，已经开发了利用机器人测量重量的设备。

然而，注模中形成的模制品分开移动且水平放置，并且然后移动到传输装置，例如传送带，以在传送带上测量其重量。然后，如果模制品的重量与预定的标准重量不同，则感知到该模制品为有缺陷的产品。从而，因为模制品必须水平地移动、放置，并且在传送带上称重，所以耗费了大量的时间执行上述过程，并且也降低了产品的生产速度。

3.现有技术文献

(专利文献1)韩国注册专利No.10-161,829(1998年8月26日)

(专利文献2)韩国注册专利No.10-107,176(1996年11月5日)

发明内容

本发明提供一种关节型机器人，其能在吸附模制品时或在传送模制品到传送带前事先测量模制品的重量，在该关节型机器人的机器人臂上设置的吸附装置中安装重量传感器，并且因此可改善关节型机器人的性能，可减少操作过程，并且可以极大地改善生产效率。

根据本发明的一个方面，所提供的关节型机器人包括吸附装置和重量测量装置，其中机器人传送装置设置在关节型机器人中机器人臂的前边缘部分上，并且机器人传送装置包括具有吸附工具的吸附装置和设置在吸附装置上的重量测量装置。吸附装置可包括：吸附工具，其用于吸附希望移动的吸附目标；支撑杆，其连接到吸附工具；以及吸附横杆，其连接到支撑杆。重量测量装置可包括：框架，其连接到机器人臂；安装板，其形成在框架上；以及测重单元，其设置在安装板上。测重单元可构造为在吸附装置放在测重单元上时测量吸附装置的重量。吸附装置还可包括温度传感器传输装置，其用于测量吸附目标的温度。温度传感器传输装置可包括：横杆，其连接到吸附装置；前后轴，其连接到横杆；支架，其连接到前后轴；以及温度传感器，其连接到支架。模具或模制品其中之一可由吸附工具吸附。

附图说明

本发明的上述和其它特征以及优点通过参考附图详细描述示范性实施例将变得更加明显易懂，附图中：

图1是示出根据本发明实施例的吸附装置的示范性部分结构的示意图；

图2是示出根据本发明实施例测量模制品重量的示意图；

图3和4是吸附工具在旋转之前和之后的示意图；

图5是图1的吸附装置的截面图；

图6A、6B和6C是示出调整温度传感器位置的示意图；

图7是示出安装接触型温度传感器的示意图；以及

图8是示出在根据本发明实施例的关节型机器人上设置的机器人传送装置的示意图。

具体实施方式

在下文，将参考附图详细描述本发明的实施例。

图1是连接到机器人臂1的模制品吸附装置示意图。模制品的重量可在模制品由吸附工具11吸附的状态下测量。

如图1所示，形成为正方形框架的框架41设置在机器人臂1的下端上，并且安装板40形成在框架41上。

吸附横杆42在水平方向上设置在安装板40上，并且支撑杆14设置在吸附横杆42在垂直方向上的相对端部上。另外，吸附工具11形成在支撑杆14的上端和下端上，从而通过吸附模制品在注塑模具中分开模制品与注塑模具。

另外，用于测量重量的测重单元(load cells)(未示出)形成在安装板40和吸附横杆42之间。测重单元可设置在安装板40或吸附横杆42的左侧和右侧的两个或多个位置上。在图1中，测重单元可设置在表示为"a"和"b"的位置上。就是说，测重单元设置在安装板40上，从而吸附横杆42放在测重单元上，并且可测量吸附横杆42以及连接到吸附横杆42的全部元件的重量。

图5是示出安装板40上设置的测重单元50的截面图。

如图5所示，测重单元50设置在安装板40上，并且吸附横杆42放在测重单元50上，从而可测量吸附横杆42、连接到吸附横杆42的元件以及由吸附工具11吸附的模制品的总重量。

如果测重单元50仅设置在一个位置上，则待测重的模制品的质心偏离一侧，并且因此难以精确测量重量。因此，测重单元50可提供在安装板40的左侧和右侧的两个或多个位置上。由于测重单元50测量加载在吸附横杆42上的重量，所以吸附横杆42的重量包括由吸附工具11吸附的模制品的重量。因此，如果模制品的重量超过事先设定的预定标准重量偏差，则确定该模制品是有缺陷的。

在模制品中产生小孔或气泡时或者树脂模制品的注射或流动中有缺陷时，模制品的重量可能变化，并且因此，感知重量上的变化从而确定有缺陷的模制品。

设置测重单元50的位置是示范性的，并且测重单元50可设置在上述示例之外的其它位置。例如，测重单元50可提供在安装板40和框架41之间或者在框架41和机器人臂1的连接部分之间。

另外，下面将参考图1描述其上安装红外线温度计的机器人传送装置10。

温度传感器安装在机器人传送装置10上以便测量注塑模具或模具中形成的模制品的温度，并且如果模制品或模具的测得温度超过标准偏差时，确定该模制品是有缺陷的，并且由机器人传送装置10单独传输到缺陷处理线。

如图(图8)所示，吸附工具11例如形成在机器人传送装置10的四个位置，从而吸附注塑模具或注塑模具中形成的模制品。另外，在吸附注塑模具或模制品的状态下，其中安装红外线温度计2的温度传感器传输装置13的位置被调整以聚焦红外线激光束。激光点可通过旋转红外线温度计2到左侧和右侧或者前后、上下和水平移动红外线温度计2而聚焦。

红外线温度计2在左右方向上的旋转可由支架17上形成的调整工具15调整。形成为弧形的弧形凹槽20形成在调整工具15中，并且用于固定温度传感器2的连接板22提供在弧形凹槽20之下。因此，连接板22和调整工具15通过利用通过弧形凹槽20的螺钉而彼此连接且固定。在想要转动温度传感器2到左侧和右侧时，连接板22在由弧形凹槽20限定的范围内弯向左侧或右侧且利用螺钉通过弧形凹槽20固定。

调整工具15与支架17整体形成。另外，支架17具有裂口26，其从支架17的上部到下部部分地切除，并且具有形成在裂口26之下的连接孔25从而连接到前后轴18且由螺栓固定。因此，支架17移动通过前后轴18以聚焦红外线温度计2的激光点。

再者，前后轴18提供在横杆30上，并且横杆30可移动到左侧和右侧，并且在上下方向上升降。下面将描述其上设置前后轴18的横杆30在左右侧上以及在上下方向上的运动。

横杆30在左右侧和在上下方向上的移动可由横杆30中形成的水平凹槽31和支撑杆14中形成的垂直凹槽33实现。横杆30通过支撑杆14的垂直凹槽33在上下方向上移动，然后，横杆30相对于支撑杆14在水平方向上移动到左侧和右侧。其后，横杆30通过利用穿过垂直凹槽33和横向凹槽31的固定螺栓固定。

根据上述装置，如图6A、6B和6C所示，红外线温度计2的位置可自由变化到上下方向、前后方向，并且根据模具或模制品的形状倾斜，因此，可精确地测量模具或模制品的温度。

例如，当希望红外线温度计2如图6C所示倾斜时，支架17相对于前后轴18以预定的角度旋转，并且其上设置红外线温度计2的连接板22在图1中的弧形凹槽22内以预定角度转动。然后，红外线温度计2设置在如图6C所示的倾斜位置。

温度传感器执行的温度测量可采用利用红外线的非接触型的温度传感器2，但不限于此。就是说，可利用其它类型的温度传感器测量温度。例如，图7示出了温度传感器2a是接触型温度传感器而不是红外线温度计的示例。在图7中，温度传感器2a直接接触模制品3来测量温度。

温度测量可相对于注塑模具而不是模制品3进行。

根据上述装置，温度传感器设置在机器人传送装置10上，并且因此，不需要安装附加的温度测量装置来测量模制品的温度。因此，可降低制造成本，并且可减少测量温度所需的时间，并且因此可改善装置的生产效率。

再者，温度传感器2的位置可改变到所有方向，例如，前后、左右、上下方向以及倾斜方向。因此，作为测量目标的任何类型的模具或模制品的温度可自由方便地测量。另外，当测得的温度超过标准偏差时，确定模制品是有缺陷的并且作为缺陷由机器人传送装置10分开传输。

图2是示出安装测重单元50的另一个结构示例的示意图。

在本实施例中，测重单元50提供在安装板40的左侧和右侧上。安装板40连接到吸附横杆42，并且模制品3由吸附横杆42吸附。因此，模制品3的重量利用两个测重单元50测量，并且因此即使模制品3的负荷倾斜到一侧，也可以精确地测量该重量。

在图2中，模制品3向下设置且测量重量，并且这将在下面参考图3和4进行描述。

如图3所示，模制品(未示出)以图1所示的状态由吸附工具11吸附，然后，利用安装在机器人臂1下端的旋转设备(包括铰链)如图4所示进行旋转。然后，模制品3如图2所示向下设置。在此状态下，测重单元50构造为测量模制品3的负荷。在此情况下，测重单元50的固定结构与图1的不同。就是说，测重单元50必须设置在安装板40上，从而在模制品3放在下部上时通过模制品3的拉力可测量负荷。

根据图1的实施例，可在模制品由吸附工具11吸附的状态下直接测量重量。然而，根据图2的实施例，模制品向下旋转90度设置为如图2所示，然后，测量模制品的重量。

如上所述，可选择任何的测量类型，但是优选考虑处置速度，高效的是通过吸附模制品3的吸附工具11分开模制品3与注塑模具时直接测量重量。然后，如图2所示，模制品3可传输到后续工序而不旋转，并且因此可减少工艺数量。

根据本发明的实施例，在利用吸附工具11执行吸附工艺期间或其后可测量模制品3的重量和温度，并且因此可减少利用重量和温度变化检测缺陷模制品的工艺，并且可以精确实现从而改善了生产率。再者，重量测量可在狭窄的空间中进行，并且诸如附加重量测量装置和温度测量装置的装置是不必要的。因此，可以极大地降低设备成本。

图8是示出图1的设备的示意图，也就是包括用于测量模制品重量和模具温度的装置的图1的结构，其连接到关节型机器人60。

如图8所示，全部机器人传送装置10连接到关节型机器人60中的机器人臂1的前边缘部分62。这样，测量模制品重量的设备以及测量模制品或模具温度的设备连接到关节型机器人60，并且因此可改善关节型机器人60的功能。

因为关节型机器人60不仅执行诸如物体运动的设定功能而且通过测量重量和温度执行确定模制品是否为有缺陷，所以可进一步改善关节型机器人60的性能。

再者，不需要附加地安装重量测量装置和温度测量装置来执行如在现有技术中形成模制品的后续工艺，并且因此可降低设备成本，可以简化生产线，并且可以使设备空间小型化。

再者，根据本发明，重量传感器设置在关节型机器人的机器人臂上所形成的吸附装置中，从而在吸附模制品时事先测量模制品的重量，并且因此，可改善关节型机器人的性能，可减少操作工艺，并且还可极大地改善生产效率。

另外，根据本发明，温度测量装置设置在关节型机器人的机器人臂中从而根据温度变化测量模制品的缺陷，并且因此，可改善关节型机器人的性能，可减少操作工艺，并且还可以极大地改善生产效率。

再者，根据本发明，附加的重量测量装置和温度测量设备是不必要的，并且因此，可降低设备成本，并且可减小设备空间。

尽管本发明已经参考其示范性实施例进行了特别的示出和描述，但是本领域的技术人员应理解，在不脱离如所附权利要求所限定的精神和范围内可进行形式和细节上的各种变化。

Claims (7)

1.一种关节型机器人，其包括吸附装置和重量测量装置，

其中机器人传送装置设置在该关节型机器人中的机器人臂的前边缘部分上，并且该机器人传送装置包括具有吸附工具的该吸附装置和在该吸附装置上所设置的该重量测量装置。

2.如权利要求1所述的关节型机器人，其中该吸附装置包括：

该吸附工具，用于吸附希望移动的吸附目标；

支撑杆，其连接到该吸附工具；以及

吸附横杆，其连接到该支撑杆。

3.如权利要求1所述的关节型机器人，其中该重量测量装置包括：

框架，其连接到该机器人臂；

安装板，其形成在该框架上；以及

测重单元，其安装在该安装板上。

4.如权利要求3所述的关节型机器人，其中该测重单元构造为在该吸附装置放在该测重单元上时测量该吸附装置的重量。

5.如权利要求1所述的关节型机器人，其中该吸附装置还包括用于测量该吸附目标的温度的温度传感器传输装置。

6.如权利要求5所述的关节型机器人，其中该温度传感器传输装置包括：

横杆，其连接到所述吸附装置；

前后轴，其连接到所述横杆；

支架，其连接到该前后轴；以及

温度传感器，其连接到所述支架。

7.如权利要求1所述的关节型机器人，其中模具或模制品其中之一由该吸附工具吸附。