CN113272103A - 机器人和具备该机器人的机器人系统 - Google Patents

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CN113272103A CN201980082100.4A CN201980082100A CN113272103A CN 113272103 A CN113272103 A CN 113272103A CN 201980082100 A CN201980082100 A CN 201980082100A CN 113272103 A CN113272103 A CN 113272103A
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Abstract

本发明涉及机器人和具备该机器人的机器人系统，其具备：机器人臂，具有手臂部；连结部，设置于上述手臂部的前端，并能够相对于在外部设置的被连结部连结；以及机器人控制装置，具有存储部、和用于执行在上述存储部储存的程序的处理器，上述被连结部安装于用于设置工件的设置台，上述设置台能够根据上述工件的种类调整设置宽度，在由上述处理器执行在上述存储部储存的程序时，在将上述连结部相对于上述被连结部连结的状态下，使上述被连结部旋转来调整上述设置宽度。

Description

机器人和具备该机器人的机器人系统
技术领域
本发明涉及机器人和具备该机器人的机器人系统。
背景技术
以往，工厂自动化(Factory Automation、所谓的“FA”)的需求提高，提出了用于应对该需求的机器人。例如，在专利文献1的搬运系统中提出有这样的机器人。
在专利文献1中记载有配置于工件储料器与托盘之间的双臂机器人。该双臂机器人通过右臂部和左臂部进行工件的重新把持动作，并且将保管于工件储料器的工件搬运至托盘并定位。
专利文献1：日本特开2012-196768号公报
然而，以往公知有配置于与机器人相同的作业现场并能够根据工件的种类调整设置宽度的设置台。但是，没有对专利文献1和以往存在的其他的机器人独立地调整上述设置宽度进行考虑。因此，一般来说，调整上述设置宽度的作业通过人工直接进行，或者通过人工操作专用器具来进行。但是，这样调整上述设置宽度的作业存在花费功夫、时间的问题。特别是在后者的情况下，存在也在专用器具的准备、维护等上花费功夫、时间的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够通过简单的装置结构独立地调整可以根据工件的种类调整设置宽度的设置台的上述设置宽度的机器人和具备该机器人的机器人系统。
为了解决上述课题，本发明所涉及的机器人的特征在于，其具备：机器人臂，具有手臂部；连结部，设置于上述手臂部的前端，并能够相对于在外部设置的被连结部连结；以及机器人控制装置，具有存储部、和用于执行在上述存储部储存的程序的处理器，上述被连结部安装于用于设置工件的设置台，上述设置台能够根据上述工件的种类调整设置宽度，在由上述处理器执行在上述存储部储存的程序时，在将上述连结部相对于上述被连结部连结的状态下，使上述被连结部旋转来调整上述设置宽度。
根据上述结构，在将连结部相对于被连结部连结的状态下，使被连结部旋转来根据工件的种类调整设置宽度，因此能够通过简单的装置结构独立地调整上述设置宽度。
也可以构成为：上述连结部与上述被连结部的任意一方构成为嵌合雌部，上述连结部与上述被连结部的任意另一方构成为能够相对于上述嵌合雌部嵌合的嵌合雄部，通过上述嵌合雌部与上述嵌合雄部嵌合，从而上述连结部能够相对于上述被连结部连结。
根据上述结构，能够通过简单的构造使上述连结部与上述被连结部连结。
例如也可以构成为：上述连结部构成为能够保持上述被连结部的保持部，通过上述保持部保持上述被连结部而相对于上述被连结部连结。
也可以构成为：还具备安装于上述机器人臂的前端的末端执行器，上述末端执行器具有用于对与上述被连结部及上述设置台分开设置的工件进行作业的第1末端执行器、和用于通过具有上述连结部而使上述被连结部和上述旋转对象物旋转的第2末端执行器。
根据上述结构，能够使第1末端执行器和第2末端执行器进行相互不同的作业，因此能够进行各种各样的作业。
也可以构成为：通过还具备设置于上述手臂部的前端与上述末端执行器之间的工具更换器，从而能够独立地替换上述第1末端执行器和上述第2末端执行器。
根据上述结构，能够在一个机器人臂的前端独立地替换第1末端执行器和第2末端执行器，因此即使是设置空间比较狭窄的情况，也能够通过简单的装置结构进行各种各样的作业。
也可以构成为：还具备安装于上述机器人臂的前端的末端执行器，上述末端执行器构成为能够对与上述被连结部及上述设置台分开设置的工件进行作业的第3末端执行器，上述连结部构成为上述第3末端执行器或者上述第3末端执行器的一部分，上述被连结部具有能够相对于上述第3末端执行器或者上述第3末端执行器的一部分连结的构造。
根据上述结构，通过第3末端执行器，能够对与被连结部及设置台分开设置的工件进行作业，并且能够使被连结部和旋转对象物旋转，因此即使是设置空间比较狭窄的情况，也能够通过简单的装置结构进行各种各样的作业。
例如也可以构成为：上述机器人臂还具有用于旋转上述手臂部的前端的旋转轴，上述被连结部安装于在上述设置台设置的旋转对象物，上述设置台通过旋转上述旋转对象物而能够调整上述设置宽度，在由上述处理器执行在上述存储部储存的程序时，在将上述连结部相对于上述被连结部连结的状态下转动上述旋转轴，由此使上述被连结部和上述设置台的旋转对象物旋转来调整上述设置宽度。
根据上述结构，转动机器人所具备的旋转轴来旋转被连结部和在该被连结部安装的设置台的旋转对象物，因此能够通过更简单的装置结构独立地调整上述设置宽度。
也可以构成为：预先规定了上述旋转轴能够转动的角度范围，在由上述处理器执行在上述存储部储存的程序时，在上述被连结部和上述旋转对象物向第1方向旋转所希望的角度以前反复进行以下一系列的动作，即，在将上述连结部相对于上述被连结部连结后使上述旋转轴在上述能够旋转的角度范围内向第1方向转动规定的角度，之后，在解除上述连结部与上述被连结部连结的状态后使上述旋转轴向与上述第1方向相反的一侧转动。
根据上述结构，即使是预先规定了能够转动的角度范围的旋转轴，也能够使被连结部和旋转对象物可靠地旋转所希望的角度。
也可以构成为：预先规定了上述旋转轴能够转动的角度范围，还具备设置于上述手臂部的前端与上述连结部之间的旋转接头，从而在由上述处理器执行在上述存储部储存的程序时，能够使上述手臂部的前端旋转超过上述能够旋转的角度范围。
根据上述结构，即使是预先规定了能够转动的角度范围的旋转轴，也能够使被连结部和旋转对象物可靠地旋转所希望的角度。
为了解决上述课题，本发明所涉及的机器人系统的特征在于，其具备上述任意一个机器人、和设置于上述机器人的外部的上述被连结部及上述设置台。
也可以构成为，还具备：旋转驱动装置，安装于上述连结部；和第4末端执行器，与上述旋转驱动装置分开设置，能够保持和释放上述旋转驱动装置，并安装于上述机器人臂的前端，上述被连结部安装于在上述设置台设置的旋转对象物，上述设置台通过旋转上述旋转对象物而能够调整上述设置宽度，在由上述处理器执行在上述存储部储存的程序时，通过在上述第4末端执行器保持上述旋转驱动装置并且将上述连结部相对于上述被连结部连结的状态下驱动上述旋转驱动装置，从而使上述被连结部和上述设置台的旋转对象物旋转来调整上述设置宽度。
根据上述结构，具备上述任意一个机器人，因此能够通过简单的装置结构独立地调整可以根据工件的种类调整设置宽度的设置台的上述设置宽度。
例如也可以构成为：上述设置台构成为更换品种准备装置或者上述更换品种准备装置的一部分。
根据本发明，能够提供可以通过简单的装置结构独立地调整能够根据工件的种类调整设置宽度的设置台的上述设置宽度的机器人和具备该机器人的机器人系统。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的机器人系统的整体结构的简要的主视图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的机器人系统的整体结构的框图。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的机器人系统的更换品种准备装置的一部分和第2末端执行器的简要的立体图。
图4是表示在本发明的实施方式所涉及的机器人系统中使被连结部和旋转对象物旋转的情形的简图，(A)是将连结部与被连结部连结前的图，(B)是将连结部与被连结部连结来使被连结部和旋转对象物旋转的图。
图5是表示在本发明的实施方式所涉及的机器人系统中在预先规定了旋转轴能够转动的角度范围的情况下使被连结部和旋转对象物向第1方向旋转所希望的角度的顺序的一个例子的流程图。
图6是表示在本发明的实施方式所涉及的机器人系统的第1变形例中在预先规定了旋转轴能够转动的角度范围的情况下用于使被连结部和旋转对象物向第1方向旋转所希望的角度的构造的一个例子的简图。
图7是表示在本发明的实施方式所涉及的机器人系统的第2变形例中将第1末端执行器替换为第2末端执行器的情形的简图，(A)是替换前的图，(B)是替换中的图，(C)是替换后的图。
图8是表示本发明的实施方式所涉及的机器人系统的第3变形例的主要部位的简图，(A)是将连结部与被连结部连结前的图，(B)是将连结部与被连结部连结来使被连结部和旋转对象物旋转的图。
图9是表示本发明的实施方式所涉及的机器人系统的第4变形例的主要部位的简图，(A)是将连结部与被连结部连结前的图，(B)是将连结部与被连结部连结来使被连结部和旋转对象物旋转的图。
图10是表示本发明的实施方式所涉及的机器人系统的第5变形例的主要部位的简图，(A)是表示机器人的整体结构的简图，(B)是将连结部与被连结部连结来使被连结部和旋转对象物旋转的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式所涉及的机器人和具备该机器人的机器人系统进行说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。另外，以下，在所有的附图中，对相同或者相当的元件标注相同的附图标记并省略其重复的说明。
(机器人系统10)
图1是表示本实施方式所涉及的机器人系统的整体结构的简要的主视图。另外，图2是表示同机器人系统的整体结构的框图。如图1所示，本实施方式所涉及的机器人系统10具备双臂型的机器人20、和与该机器人20邻接配置的更换品种准备装置100。而且，本实施方式所涉及的机器人系统10通过使机器人20操作更换品种准备装置100，能够进行在变更所制造的工件W的种类(在本实施方式中为工件W的宽度)时产生的更换品种准备。
(机器人20)
如图1所示，本实施方式所涉及的机器人20具备基台22、和支承于该基台22的第1机器人臂30a及第2机器人臂30b(以下，有时称为“一对机器人臂30a、30b”)。另外，同机器人20还具备安装于第1机器人臂30a的前端的第1末端执行器50a、和安装于第2机器人臂30b的前端的第2末端执行器50b。而且，同机器人20还具备用于控制第1机器人臂30a、第2机器人臂30b、第1末端执行器50a以及第2末端执行器50b的动作的机器人控制装置70(参照图2)。
(一对机器人臂30a、30b)
一对机器人臂30a、30b是分别支承于基台22的水平多关节型的机器人臂。一对机器人臂30a、30b能够分别单独地动作、相互关联地动作。此外，第2机器人臂30b具有与第1机器人臂30a相同的结构。因此，这里仅对第1机器人臂30a进行说明，不重复第2机器人臂30b的相同的说明。
第1机器人臂30a具有关节轴JT1～JT4。而且，在第1机器人臂30a以与关节轴JT1～JT4相对应的方式设置旋转驱动用的马达(未图示)。第1机器人臂30a具有第1连杆32、第2连杆34以及腕部36(手臂部)。
第1连杆32通过旋转式的关节轴JT1与固定于基台22的上表面的基轴24连结，由此能够绕着以通过基轴24的轴心的方式规定的在铅垂方向上延伸的轴线转动。第2连杆34通过旋转式的关节轴JT2与第1连杆32的前端连结，由此能够绕着规定于第1连杆32的前端的在铅垂方向上延伸的轴线转动。
腕部36经由直动式的关节轴JT3与第2连杆34的前端连结。腕部36通过直动式的关节轴JT3而能够相对于第2连杆34升降移动。另外，腕部36在其前端具有机械接口38。在该机械接口38安装第1末端执行器50a。机械接口38通过旋转式的关节轴JT4(旋转轴)而能够相对于腕部36绕着在铅垂方向上延伸的轴线转动。
第1机器人臂30a的第1连杆32的基端侧的轴线与第2机器人臂30b的第1连杆32的基端侧的轴线存在于同一直线上。另外，设置阶梯差来配置第1机器人臂30a的第1连杆32和机器人臂30b的第1连杆32。
(第1和第2末端执行器50a、50b)
第1末端执行器50a安装于第1机器人臂30a的机械接口38(第1机器人臂的手臂部的前端)。第1末端执行器50a为了对与后述的被连结部80及设置台110分开设置的工件W进行作业而设置。
第2末端执行器50b安装于第2机器人臂30b的机械接口38(第2机器人臂的手臂部的前端)。第2末端执行器50b具有其基端部安装于机械接口38的轴部件52、设置于该轴部件52的前端部的大径部54、以及设置于该大径部54的前端的连结部58。
如图1所示，连结部58构成为能够相对于后述的被连结部88(嵌合雌部)嵌合的嵌合雄部。此外，在该嵌合雄部与后述的嵌合雌部中的至少任意一方形成止转部。通过这样形成止转部，从而被连结部88能够与连结部58一体地旋转。轴部件52、大径部54以及连结部58分别构成为相互的轴线位于同一直线上。
(机器人控制装置70)
机器人控制装置70例如内置于基台22。如图2所示，机器人控制装置70具有存储部72(例如存储器等)、和用于执行在该存储部72储存的程序的处理器74(例如CPU等)。
(更换品种准备装置100)
图3是表示本实施方式所涉及的机器人系统的更换品种准备装置的一部分和第2末端执行器的简要的立体图。如图3所示，更换品种准备装置100具有用于设置工件W的设置台110。设置台110能够根据工件的种类调整设置宽度。
具体而言，设置台110具有在外表面形成有螺纹槽的螺纹轴112(旋转对象物)、和以通过使螺纹轴112旋转来在该螺纹轴112上沿着轴向移动的方式螺合于该螺纹轴112的螺母114a、114b。即，螺纹轴112和螺母114a、114b构成为所谓的滚珠丝杠，并构成为能够将螺纹轴112的旋转运动转换为螺母114a、114b的直线运动。
另外，设置台110具有基板115、以其厚度方向与螺纹轴112的轴向一致的方式安装于螺母114a的引导板117a、以及以其厚度方向与螺纹轴112的轴向一致的方式安装于螺母114b的引导板117b。
引导板117a插入于在基板115贯穿设置的矩形状的贯通孔116a。而且，引导板117a伴随着螺母114a在螺纹轴112上沿着轴向移动而在贯穿设置于基板115的贯通孔116a内沿着螺纹轴112的轴向移动。同样，引导板117b插入于在基板115贯穿设置的矩形状的贯通孔116b。而且，引导板117b伴随着螺母114b在螺纹轴112上沿着轴向移动而在贯穿设置于基板115的贯通孔116b内沿着螺纹轴112的轴向移动。
在螺纹轴112的轴向上的中央部安装在基板115立设的轴承118a、118b。螺纹轴112具有设置于螺母114a和引导板117a的一侧并被轴承118a支承为能够旋转的第1螺纹轴112a、和设置于螺母114b和引导板117b的一侧并被轴承118b支承为能够旋转的第2螺纹轴112b。
第1螺纹轴112a和第2螺纹轴112b通过设置于轴承118a与轴承118b之间的联轴器119相互连结。而且，在第2螺纹轴112b的外表面形成旋转方向与第1螺纹轴112a相反的螺纹槽。
根据上述结构，通过使螺纹轴112旋转，从而螺母114b和引导板117b在螺纹轴112的轴向上向与螺母114a及引导板117a相反的朝向移动。而且，引导板117a与引导板117b之间的距离构成工件W的设置宽度。此外，也可以在引导板117a与引导板117b之间夹有用于设置工件W的单元部件。在这样的情况下，单元部件或者该单元部件的一部分构成用于设置工件W的设置宽度。
(被连结部80)
图4是表示在本实施方式所涉及的机器人系统中使被连结部和旋转对象物旋转的情形的简图，(A)是将连结部与被连结部连结前的图，(B)是将连结部与被连结部连结来使被连结部和旋转对象物旋转的图。如图3和图4所示，本实施方式所涉及的机器人系统10还具备相互啮合的第1锥齿轮82和第2锥齿轮86。
第1锥齿轮82具有轴部83、和设置于该轴部83的前端的齿轮部84。第1锥齿轮82配置为：其基端部(即，轴部83的基端部)经由轴承118c安装于更换品种准备装置100的壁面，并且其轴部83在水平方向上延伸。而且，第1锥齿轮82的基端部(同前)安装于螺纹轴112的轴向上的端部。
第2锥齿轮86具有轴部87、和设置于该轴部87的前端的齿轮部89。第2锥齿轮86配置为：其基端部(即，轴部87的基端部)经由轴承118d安装于更换品种准备装置100的壁面，并且其轴部87在铅垂方向上延伸。此时，轴部87的基端位于上侧，轴部87的前端(和齿轮部89)位于下侧。
而且，第2锥齿轮86在其基端(即，轴部87的基端)形成被连结部88。在本实施方式中，被连结部88构成为形成于第2锥齿轮86的轴部87的基端的嵌合雌部。根据上述结构，在本实施方式中，被连结部88经由第1和第2锥齿轮82、86安装于在设置台110设置的螺纹轴112(旋转对象物)。如本实施方式那样，被连结部88也可以具有能够相对于第2末端执行器50b的连结部58b连结的构造。
(机器人20的动作形态)
本实施方式所涉及的机器人20在由处理器74执行在存储部72储存的程序时，如图4的(B)所示，在将第2末端执行器50b的连结部58相对于第2锥齿轮86的被连结部88连结的状态下转动第2机器人臂30b的关节轴JT4(旋转轴)，由此能够使被连结部88和设置台110的螺纹轴112(旋转对象物)旋转来调整设置宽度。
图5是表示在本实施方式所涉及的机器人系统中在预先规定了旋转轴能够转动的角度范围的情况下使被连结部和旋转对象物向第1方向旋转所希望的角度的顺序的一个例子的流程图。这里，第1和第2机器人臂30a、30b的关节轴JT4(旋转轴)分别预先规定了能够转动的角度范围。由此，能够防止内置于第1和第2机器人臂30a、30b的配线和配管等扭曲而损伤。
这样，在预先规定了第2机器人臂30b的关节轴JT4(旋转轴)能够转动的角度范围的情况下，机器人20也可以通过由处理器74执行在存储部72储存的程序来进行图5所示的步骤S1～S3。
首先，机器人20在将连结部58相对于被连结部88连结后将关节轴JT4(旋转轴)在能够旋转的角度范围内向第1方向转动规定的角度(在图5中为步骤S1)。
接下来，机器人20在解除连结部58与被连结部88连结的状态后向与第1方向相反的一侧转动关节轴JT4(旋转轴)(在图5中为步骤S2)。
而且，机器人20反复进行上述一系列的动作(即，步骤S1、S2)直至使被连结部88和螺纹轴112(旋转对象物)向第1方向旋转所希望的角度(在图5中为步骤S3)。
(效果)
以往公知有能够根据工件的种类调整设置宽度的设置台。但是，一般来说，调整以往存在的上述设置台的设置宽度的作业通过人工直接进行，或者通过人工操作专用器具来进行。但是，这样调整上述设置宽度的作业存在花费功夫、时间的问题。特别是在后者的情况下，存在也在专用器具的准备、维护等上花费功夫、时间的问题。
另一方面，本实施方式所涉及的机器人20在将连结部58相对于被连结部88连结的状态下使被连结部88旋转来调整设置宽度，因此无需人工，另外，也无需专用器具。如上所述，因此本实施方式所涉及的机器人20能够通过简单的装置结构独立地调整上述设置宽度。
另外，在本实施方式中，连结部58通过嵌合雄部与嵌合雌部嵌合而能够相对于被连结部88连结，因此能够通过简单的构造使连结部58与被连结部88连结。
而且，本实施方式所涉及的机器人20转动机器人20所具备的关节轴JT4(旋转轴)来旋转被连结部88和安装于该被连结部88的设置台110的螺纹轴112(旋转对象物)，因此能够通过更简单的装置结构独立地调整上述设置宽度。
另外，在本实施方式中，通过进行图5的流程图中的步骤S1～S3，即使是预先规定了能够转动的角度范围的关节轴JT4(旋转轴)，也能够使被连结部88和螺纹轴112(旋转对象物)可靠地旋转所希望的角度。
并且，在本实施方式中，能够通过第1末端执行器50a对与被连结部88及设置台110分开设置的工件W进行作业，并且能够通过第2末端执行器50b使被连结部88和螺纹轴112(旋转对象物)旋转，因此能够高效地进行作业。
而且，本实施方式所涉及的机器人系统10具备上述机器人20，因此起到与上述机器人20相同的效果。
(变形例)
根据上述说明，对于本领域技术人员来说，本发明的许多改进、其他的实施方式是显而易见的。因此，上述说明应仅作为例示来解释，并且是以向本领域技术人员教导执行本发明的最优的形态的目的而提供的。不脱离本发明的精神就能够实际上变更其构造和/或功能的详细内容。
(第1变形例)
基于图6，对上述实施方式所涉及的机器人系统的第1变形例进行说明。图6是表示在上述实施方式所涉及的机器人系统的第1变形例中在预先规定了旋转轴能够转动的角度范围的情况下用于使被连结部和旋转对象物向第1方向旋转所希望的角度的构造的一个例子的简图。此外，本变形例所涉及的机器人系统除了具备旋转接头90之外，具备与上述实施方式所涉及的机器人系统10相同的结构。因此，对相同部分标注相同的附图标记，不重复相同的说明。
在预先规定了第2机器人臂30b的关节轴JT4(旋转轴)能够转动的角度范围的情况下，机器人20也可以代替图5所示的步骤S1～3而以图6所示的形态在第2机器人臂30b的腕部36的前端(手臂部的前端)安装旋转接头90。
即，如图6所示，在预先规定了第2机器人臂30b的关节轴JT4(旋转轴)能够转动的角度范围的情况下，机器人20通过还具备设置于腕部36的前端与第2末端执行器50b(和连结部88)之间的旋转接头90，能够在由处理器74执行在存储部72储存的程序时使腕部36的前端旋转超过能够旋转的角度范围。
(第2变形例)
基于图7，对上述实施方式所涉及的机器人系统的第2变形例进行说明。图7是表示在上述实施方式所涉及的机器人系统的第2变形例中将第1末端执行器替换为第2末端执行器的情形的简图，(A)是替换前的图，(B)是替换中的图，(C)是替换后的图。此外，本变形例所涉及的机器人系统除了通过工具更换器120独立地替换在第2机器人臂30b的前端安装的末端执行器之外，具备与上述实施方式所涉及的机器人系统10相同的结构。因此，对相同的部分标注相同的附图标记，不重复相同的说明。
如图7的(A)所示，在本变形例的初始状态下，在第2机器人臂30b的腕部36的前端(手臂部的前端)安装用于对与被连结部88及设置台110分开设置的工件W进行作业的末端执行器50c。如图示那样，末端执行器50c例如也可以是具有用于把持工件W的把持部的构造。而且，本变形例所涉及的机器人20还具备设置于第2机器人臂30b的前端(手臂部的前端)与末端执行器50c之间的工具更换器120。
在本变形例中，在通过末端执行器50c对工件W进行作业后，如图7的(A)所示，使末端执行器50c移动至与机器人20及更换品种准备装置100邻接设置的末端执行器更换装置130的上方。
而且，如图7的(B)和(C)所示，末端执行器更换装置130使更换部134从基座部132的上表面突出并由该更换部134覆盖末端执行器50c，从而在第2机器人臂30b的前端(手臂部的前端)替换末端执行器50c和第2末端执行器50b。这里，与上述实施方式的情况相同，第2末端执行器50b通过具有连结部58而能够使被连结部88和设置台110的螺纹轴112(旋转对象物)旋转。
本变形例所涉及的机器人20通过具备工具更换器120而能够独立地替换末端执行器50c(第1末端执行器)和第2末端执行器50b。而且，在本变形例中，通过在一个第2机器人臂30b的前端替换末端执行器50c和第2末端执行器50b，即使是设置空间比较狭窄的情况，也能够通过简单的装置结构进行各种各样的作业。
(第3变形例)
基于图8，对上述实施方式所涉及的机器人系统的第3变形例进行说明。图8是表示上述实施方式所涉及的机器人系统的第3变形例的主要部位的简图，(A)是将连结部与被连结部连结前的图，(B)是将连结部与被连结部连结来使被连结部和旋转对象物旋转的图。此外，本变形例所涉及的机器人系统除了在第2机器人臂30b的前端安装末端执行器50c、和第2锥齿轮86的构造之外，具备与上述实施方式所涉及的机器人系统10相同的结构。因此，对相同的部分标注相同的附图标记，不重复相同的说明。
如图8所示，本变形例所涉及的机器人20具有能够对与被连结部88及设置台110分开设置的工件W进行作业的末端执行器50c(第3末端执行器)。而且，在本变形例中，被连结部88′构成为在上述实施方式中说明的第2锥齿轮86的轴部87，设置于末端执行器50c的连结部58′构成为能够把持被连结部88′的把持部(能够保持的保持部)。即，通过把持部把持第2锥齿轮86的轴部87，从而连结部58′相对于被连结部88′连结。由此，被连结部88′具有能够相对于末端执行器50c或者该末端执行器50c的一部分连结的构造。
根据上述结构，通过末端执行器50c(第3末端执行器)，能够对与被连结部88′及设置台110分开设置的工件W进行作业，并且能够使被连结部88′和螺纹轴112(旋转对象物)旋转，因此即使是设置空间比较狭窄的情况，也能够通过简单的装置结构进行各种各样的作业。
(第4变形例)
基于图9，对上述实施方式所涉及的机器人系统的第4变形例进行说明。图9是表示本实施方式所涉及的机器人系统的第4变形例的主要部位的简图，(A)是将连结部与被连结部连结前的图，(B)是将连结部与被连结部连结来使被连结部和旋转对象物旋转的图。此外，本变形例所涉及的机器人系统除了在第2机器人臂30b的前端安装末端执行器50c、和具备在连结部58′安装的旋转驱动装置140之外，具备与上述实施方式所涉及的机器人系统10相同的结构。因此，对相同的部分标注相同的附图标记，不重复相同的说明。
本变形例所涉及的机器人20具备：旋转驱动装置140，安装于连结部58′；和末端执行器50c(第4末端执行器)，与该旋转驱动装置140分开设置，能够保持和释放该旋转驱动装置140，并安装于第2机器人臂30b的前端(手臂部的前端)。
如图9所示，在本变形例中，在由处理器74执行在存储部72储存的程序时，在由末端执行器50c(第4末端执行器)保持旋转驱动装置140，并且将连结部58′相对于被连结部88连结的状态下驱动旋转驱动装置140，由此使被连结部88和设置台110的螺纹轴112(旋转对象物)旋转来调整设置宽度。
基于图10，对上述实施方式所涉及的机器人系统的第5变形例进行说明。图10是表示本实施方式所涉及的机器人系统的第5变形例的主要部位的简图，(A)是表示机器人的整体结构的简图，(B)是将连结部与被连结部连结来使被连结部和旋转对象物旋转的图。
在上述实施方式和第1～4变形例中，对机器人20具有支承于基台22的水平多关节型的机器人臂的情况进行了说明。另一方面，本变形例所涉及的机器人20′具有垂直多关节型的机器人臂。
具体而言，本变形例所涉及的机器人20′具备基台22′、将其基端与该基台22′连结的机器人臂30′、安装于机器人臂30′的前端部的第2末端执行器50b、以及机器人控制装置50′。
本变形例的机器人臂30′具有6个关节轴JT1′～JT6′、和通过这些关节轴依次连结的5个连杆32a～32e。关节轴JT1′将基台22′与连杆32a的基端部连结为能够绕着在铅垂方向上延伸的轴旋转。关节轴JT2′将连杆32a的前端部与连杆32b的基端部连结为能够绕着在水平方向上延伸的轴旋转。第3关节轴JT3′将连杆32b的前端部与连杆32c的基端部连结为能够绕着在水平方向上延伸的轴旋转。
关节轴JT4′将连杆32c的前端部与连杆32d的基端部连结为能够绕着在连杆32c的长度方向上延伸的轴旋转。第5关节轴JT5′将连杆32d的前端部与连杆32e的基端部连结为能够绕着在与连杆32d的长度方向正交的方向上延伸的轴旋转。关节轴JT6(旋转轴)旋转机器人臂30′的手臂部的前端(和安装于该手臂部的第2末端执行器50b)。本变形例所涉及的第2末端执行器50b是与上述实施方式的部件(第2末端执行器50b)相同的构造，因此这里不重复其说明。
本变形例所涉及的机器人20′具有垂直多关节型的机器人臂，因此如图9的(B)所示，能够相对于在设置台110设置的螺纹轴112(旋转对象物)安装立方体150，并将被连结部88′构成为以从该立方体150的侧面沿着水平方向延伸的方式形成的嵌合雌部。因此，在本变形例中，无需如上述实施方式和第1～3变形例的情况那样设置第1锥齿轮82和第2锥齿轮86，因此在该方面能够使装置结构变得简单。
在上述实施方式中，对将连结部58构成为嵌合雄部并将被连结部88构成为嵌合雌部的情况进行了说明。但是，并不限定于这种情况，也可以将连结部58构成为嵌合雌部并将被连结部88构成为嵌合雄部。
在上述实施方式和其变形例中，对机器人臂构成为双臂的水平多关节型、或者垂直多关节型的情况进行了说明，但并不限定于这种情况。例如，机器人臂也可以构成为单臂的水平多关节型。或者，机器人臂可以构成为极坐标型，可以构成为圆筒坐标型，可以构成为直角坐标型，或者也可以构成为其他的型。
在上述实施方式及其变形例中，对设置台110构成为更换品种准备装置100的一部分的情况进行了说明。但是，并不限定于这种情况，设置台110也可以构成为其他的装置或者其一部分。
附图标记说明
10…机器人系统；20…机器人；22…基台；24…基轴；30…机器人臂；32…第1连杆；34…第2连杆；36…腕部；38…机械接口；50…末端执行器；52…轴部件；54…大径部；58…连结部；70…机器人控制装置；72…存储部；74…处理器；82…第1锥齿轮；83…轴部；84…齿轮部；86…第2锥齿轮；87…轴部；88…被连结部；89…齿轮部；90…旋转接头；100…更换品种准备装置；110…设置台；112…螺纹轴；112a…第1部分；112b…第2部分；114…螺母；115…基板；116…贯通孔；117…引导板；118…轴承；119…联轴器；120…工具更换器；130…末端执行器更换装置；132…基座部；134…更换部；140…旋转驱动装置；150…立方体；JT…关节轴；W…工件。

Claims (12)

1.一种机器人，其特征在于，
所述机器人具备：
机器人臂，具有手臂部；
连结部，设置于所述手臂部的前端，并能够相对于在外部设置的被连结部连结；以及
机器人控制装置，具有存储部、和用于执行在所述存储部储存的程序的处理器，
所述被连结部安装于用于设置工件的设置台，所述设置台能够根据所述工件的种类调整设置宽度，
在由所述处理器执行在所述存储部储存的程序时，在将所述连结部相对于所述被连结部连结的状态下，使所述被连结部旋转来调整所述设置宽度。
2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，
所述连结部与所述被连结部的任意一方构成为嵌合雌部，
所述连结部与所述被连结部的任意另一方构成为能够相对于所述嵌合雌部嵌合的嵌合雄部，
通过所述嵌合雌部与所述嵌合雄部嵌合，从而所述连结部能够相对于所述被连结部连结。
3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，
所述连结部构成为能够保持所述被连结部的保持部，通过所述保持部保持所述被连结部而相对于所述被连结部连结。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的机器人，其特征在于，
还具备安装于所述机器人臂的前端的末端执行器，
所述末端执行器具有用于对与所述被连结部及所述设置台分开设置的工件进行作业的第1末端执行器、和用于通过具有所述连结部而使所述被连结部和所述旋转对象物旋转的第2末端执行器。
5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，
还具备设置于所述手臂部的前端与所述末端执行器之间的工具更换器，从而能够独立地替换所述第1末端执行器和所述第2末端执行器。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的机器人，其特征在于，
还具备安装于所述机器人臂的前端的末端执行器，
所述末端执行器构成为能够对与所述被连结部及所述设置台分开设置的工件进行作业的第3末端执行器，
所述连结部构成为所述第3末端执行器或者所述第3末端执行器的一部分，
所述被连结部具有能够相对于所述第3末端执行器或者所述第3末端执行器的一部分连结的构造。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的机器人，其特征在于，
所述机器人臂还具有用于旋转所述手臂部的前端的旋转轴，
所述被连结部安装于在所述设置台设置的旋转对象物，所述设置台通过旋转所述旋转对象物而能够调整所述设置宽度，
在由所述处理器执行在所述存储部储存的程序时，在将所述连结部相对于所述被连结部连结的状态下转动所述旋转轴，由此使所述被连结部和所述设置台的旋转对象物旋转来调整所述设置宽度。
8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，
预先规定了所述旋转轴能够转动的角度范围，
在由所述处理器执行在所述存储部储存的程序时，在所述被连结部和所述旋转对象物向第1方向旋转所希望的角度以前反复进行以下一系列的动作，即，在将所述连结部相对于所述被连结部连结后使所述旋转轴在所述能够旋转的角度范围内向第1方向转动规定的角度，之后，在解除所述连结部与所述被连结部连结的状态后使所述旋转轴向与所述第1方向相反的一侧转动。
9.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，
预先规定了所述旋转轴能够转动的角度范围，
还具备设置于所述手臂部的前端与所述连结部之间的旋转接头，从而在由所述处理器执行在所述存储部储存的程序时，能够使所述手臂部的前端旋转超过所述能够旋转的角度范围。
10.根据权利要求1～3中任一项所述的机器人，其特征在于，
还具备：
旋转驱动装置，安装于所述连结部；和
第4末端执行器，与所述旋转驱动装置分开设置，能够保持和释放所述旋转驱动装置，并安装于所述机器人臂的前端，
所述被连结部安装于在所述设置台设置的旋转对象物，所述设置台通过旋转所述旋转对象物而能够调整所述设置宽度，
在由所述处理器执行在所述存储部储存的程序时，在所述第4末端执行器保持所述旋转驱动装置并且将所述连结部相对于所述被连结部连结的状态下驱动所述旋转驱动装置，从而使所述被连结部和所述设置台的旋转对象物旋转来调整所述设置宽度。
11.一种机器人系统，其特征在于，
具备权利要求1～10中任一项所述的机器人、和设置于所述机器人的外部的所述被连结部及所述设置台。
12.根据权利要求11所述的机器人系统，其特征在于，
所述设置台构成为更换品种准备装置或者所述更换品种准备装置的一部分。
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