JP2005501745A - 複数アームロボット装置 - Google Patents
複数アームロボット装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005501745A JP2005501745A JP2003525785A JP2003525785A JP2005501745A JP 2005501745 A JP2005501745 A JP 2005501745A JP 2003525785 A JP2003525785 A JP 2003525785A JP 2003525785 A JP2003525785 A JP 2003525785A JP 2005501745 A JP2005501745 A JP 2005501745A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- arm
- improvement
- arms
- attachment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/0084—Programme-controlled manipulators comprising a plurality of manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1682—Dual arm manipulator; Coordination of several manipulators
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40307—Two, dual arm robot, arm used synchronously, or each separately, asynchronously
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45064—Assembly robot
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45065—Sealing, painting robot
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Spray Control Apparatus (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
【課題】複数アームロボット装置
【解決手段】操作可能な複数のアーム(210、212)と同様の操作を行うための少なくとも2本のアームとを有するロボット(202b)を備えていることを特徴とする、仕上げ塗装のような所定作業を行うための改良型ロボット(202b)装置。これに代えて、共通に制御されるマニピュレーターアーム(210、212)が、従来型の単一アームを共通取付スタンドに複数本ひとまとめに取り付けることによって、設けられていてもよい。
【解決手段】操作可能な複数のアーム(210、212)と同様の操作を行うための少なくとも2本のアームとを有するロボット(202b)を備えていることを特徴とする、仕上げ塗装のような所定作業を行うための改良型ロボット(202b)装置。これに代えて、共通に制御されるマニピュレーターアーム(210、212)が、従来型の単一アームを共通取付スタンドに複数本ひとまとめに取り付けることによって、設けられていてもよい。
Description
【技術分野】
【0001】
本発明は一般に、自動車車体のような加工物に自動作業機能を遂行するためのロボットシステムの改良に関する。より具体的には、本発明は、高性能の自動仕上げ塗装ラインにおけるそのような対象物のロボット仕上げ塗装に関する。
【背景技術】
【0002】
図1(a)および図1(b)に示されたような従来のロボット型自動仕上げ塗装ブースでは、塗装ブースを通過する対象物の所要表面すべてにわたって塗料を散布するために、ロボットすなわち往復機械とともに多数の塗料噴霧装置が利用されている。
【0003】
塗装過程は、車体のような、移動中であるかあるいは静止しているかのいずれかの対象物に対して行うことができる。いずれにしても、この対象物は、塗装過程が終了した後に、仕上げラインの下り側へ間欠送りされる。図1(a)および図1(b)は、塗料噴霧ブース100における塗装ゾーン104の平面図および断面図をそれぞれ示している。6台のロボット102a〜102fが塗装ゾーン104のそれぞれの側部に配置されており、これらのロボットのそれぞれが、単一型のマニピュレーターアームすなわちアームアセンブリ103a〜103fに担持されたロータリーベルのような塗料の塗布/散布装置107a〜107fを担持している。従来は、自動車シャシー106は、コンベアシステム108により、塗装ゾーン104を通って前記噴霧ブースの中央下部へ搬送されて、コンベアシステム108のそれぞれの側部に配置された、単一型のマニピュレーターアームが備わった3台一組の個別ロボットによって、塗装される。
【0004】
図1(a)および図1(b)に示されたような従来の塗装ロボット102a〜102fは典型的にはそれぞれ、基部部分105a〜105fとアームアセンブリ103a〜103fとから構成され、基部部分105a〜105fは、静止型のものでもよく、あるいはコンベアシステム108の方向へ動く可動型のものでもよく、アームアセンブリ103a〜103fは、垂直アーム部分、水平アーム部分および、塗装装置107a〜107fを保持するリストピン部分を備えている。
【0005】
用語「アーム」は、本明細書で用いられるように、単一アーム要素から構成されたマニピュレーターアームかあるいは、複数部分アームを備えているとともに同部分の複数対を図1(a)および図1(b)に示されたように継手によって相互連結することができるアセンブリかのいずれかを含むように、意図されている。
【0006】
このような従来技術の装置には、設計、予備部品および維持管理の再現性という有利な特徴、同一のロボットユニットに関するプログラム作成の手間の少なさ、およびこれらのロボットの1台が故障するかもしれない有利な低等級装置が備わっている。しかしながら、このような従来技術の装置には、重大な不都合もまた存在している。すべてのロボットは、対象物における、塗料散布装置からの最高位かつ最遠位の部分、例えば、図1(a)および図1(b)に示された車体106の屋根を塗装するために必要な最大寸法のものである。さらに、それぞれのロボット102の最大リーチ外囲が対象物106の最低点位個所および最高位個所の両方を覆うものでなければならない。このことは、言い換えると、すべてのロボット102a〜102fには所要の最大リーチ外囲が備わっていることが必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
この従来技術の装置における別の不都合は、大きい外囲と高い塗装器再配置速度とを兼ね備えているために、扱わなければならない静的荷重および動的荷重をうまく処理する頑丈なロボットが必要になり、ひいてはシステム全体の費用がいっそう高くなる、ということである。ロボット102には、そのマニピュレーターアームの長さのせいで、対象物106の垂直面を塗装するために比較的広いブースが必要である、という事実もまた、不都合である。ロボット102には、噴霧装置107のような塗装装置を塗装すべき面の正面に適切な噴霧距離をおいて配置するために、前方か後方かのいずれかに空間が必要である。
【0008】
さらに、ロボット102は、ロッカーパネルのような部品106の下部を塗装するために塗装ラインに沿って前方あるいは後方へ移動しなければならないことが多いため、ロボットの移動のために塗装ゾーン104に沿って長手方向に設けられている付加的移動軸(また、Xレールとして知られている)に沿った比較的長い噴霧ブース内塗装ゾーン104が必要である。
【0009】
最後に、従来技術に係る前記装置の別の不都合は、部品106の垂直面を往復するというきわめて簡単な作業が、少なくとも2台のロボット102によって行われることである。このような作業は全7軸ロボットよりも簡単な機械で行うことができる。
【課題を解決するための手段】
【0010】
したがって、制御装置の指示によって所定作業を行うためのロボットにおける本発明の第1の態様では、本発明は、ロボットに操作可能な複数のアームが設けられ、これら複数のアームのうち少なくとも2本のアームが同様の作業を行うという改良をもたらす。
【0011】
本発明の別の態様では、制御装置の指示によって所定作業を行うためのロボットシステムは、複数の単一マニピュレーターアームロボットを備える集合体を利用するものであり、この集合体は、複数のロボットのそれぞれが共通取付スタンドに取り付けられ、複数のアームの少なくとも2本が同様の作業を行うものである。
【0012】
本発明のさらに別の態様では、塗装ゾーンを有する仕上げ塗装ブースは塗装ロボットの装置を利用するものであり、この装置は、ロボット集合体が複数の共通制御型マニピュレーターアームを有し、これらのアームのそれぞれに少なくとも1つの塗装装置が設けられ、かつ、塗装ゾーンを通って搬送される加工物の第1の側部で塗料を塗布するために前記ブースの塗装ゾーンの内部に配置されている。
【0013】
本発明のさらに別の態様では、制御装置の指示によって所定作業を行うためのロボットシステムは、単一マニピュレーターアームロボットの集合体を利用するものであって、これらのロボットの少なくとも2つの基部がそれぞれのマニピュレーターアームの取付端部へ向かって異なる方向へ延出するように構成されている。
【0014】
本発明の目的および特徴は、添付図面とともに詳細な説明を読むことによって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
図2(a)および図2(b)によれば、本発明に適合したロボット複数アーム装置の第1実施形態が示されている。塗料噴霧ブース200には塗装ゾーン204が含まれており、この塗装ゾーン204に沿って、自動車車体206のような加工物がコンベアシステム208で搬送される。
【0016】
塗装ゾーン204の内部にはコンベアシステム208の両側に、第1および第2のロボットアーム集合体すなわちアームアセンブリ202a、202bが配置されている。図2(a)および図2(b)の実施形態では、それぞれのロボット202a、202bには、複数本の、この特定の例では3本のマニピュレーターアームが設けられている。ロボット202(a)には、それに関連した複数本のアームすなわちアームアセンブリ210a、210b、210cが備わり、ブース200の反対側のロボット202bには、マニピュレーターアーム212a、212b、212cが設けられている。アーム210、212のそれぞれは、それらの先端部すなわちリスト部で、ロータリーベルのような塗装装置あるいは他の従来型塗装要素を担持している。アーム210aは塗装装置214aを担持し、アーム210bは塗装装置214bを担持し、アーム210cは塗装装置214cを担持している。同様に、ロボット202bには、アーム212aに取り付けられた塗装装置216a、アーム212bに取り付けられた塗装装置216b、およびアーム212cに取り付けられた塗装装置216cが備わっている。これらのアーム210a〜210c、212a〜212cは2つのヒンジ部分を備えたものとして示されているが、本明細書で説明されたすべての実施形態では、これらのアームは1つのヒンジ部分あるいは3つ以上のヒンジ部分を備えていてもよい、ということを理解すべきである。
【0017】
共通に制御されるマニピュレーターアームの集合体をそれぞれ、実質的に垂直な共通の平面内に配置することで、塗装ゾーン204の長さL1は、図1(a)および図1(b)に示された従来技術の装置に必要とされる長さL2に比べて、実質的に短くなる。このことは、本発明に係る装置によって、塗装される部品206の一部を、図1(a)および図1(b)における従来の装置に示されたように噴霧ブースに沿った水平方向にではなく、垂直平面において個々の塗装装置に割り当てることで、必要な噴霧ゾーンの長さが短くなるという事実によるものである。
【0018】
このような複数マニピュレーターアーム集合体は、本明細書では「クモ」型あるいは「タコ」型のロボットと称される。図1(a)の従来型ロボット102の場合と同様に、図2(a)のロボット202に関連したそれぞれのアームには、垂直部分、水平部分およびリスト部分が備わっている。しかしながら、これらのアームおよび各部分は、長さが異なっており、また、異なる寸法のいくつかのアームを、特定のアームによって塗装される対象物206の表面の部分に依存する各集合体へ追加するという選択肢がある。図1(a)および図1(b)の従来装置に比べて、図2(a)および図2(b)の装置には、個々のロボットアーム210、212の異なる作業区域が組み込まれている。図1(a)および図1(b)のロボット102は、噴霧ブース100の長手範囲に沿って配置されており、これらのロボットによって、塗装される対象物106の前方部分、中間部分および後方部分に従って、それらの作業区域が分割されている。このような従来技術の装置では、各ロボットによって、自動車車体106の中間の垂直面および下部の垂直面と同様に、上部の(水平な)表面を塗装することができる。各ロボット102にはその作業外囲のための空間が必要であり、また、このことによって、同ブースのそれぞれの側部に3台、合計6台のロボットが備わった装置については通常、30フィート以上の噴霧ブースの長さが必要になる(図2(a)のL2)。このような比較的長い噴霧ブースによって、環境汚染制御設備と同様に、換気用空気の供給および排出のための設備が含まれる設備投資のための高い費用が必要になる。
【0019】
図2(a)および図2(b)の実施形態に係る装置では、噴霧ブースの長さL1はかなり短くなり、通常は従来技術の装置に必要な長さL2の2分の1になる。自動車車体206の下部の垂直面(この面はロボット202の基部に一番近い面である)のために図2(a)および図2(b)におけるロボット装置の短いアームが使われても、ロボット202にはロボット基部の後方にロボットのエルボーのための空間が必要でないので、同ブースの幅もまた、いっそう狭い。個々のアーム210、212にはリーチ外囲が備わっているが、これらのリーチ外囲は、図1(a)および図1(b)における従来技術の装置に必要なそれらの外囲ほど大きいものである必要はない。それぞれのアームには制限された作業区域があるが、それぞれのアームは、図2(b)における噴霧ブース200の断面図に示されたように、それらの寸法が異なっているため、他のアームと干渉することはない。そのラインの容積がかなり必要であるときに、噴霧ブースに沿って付加的な複数アームロボット組を追加することは、余計な問題を引き起こすことはない。
【0020】
従って、図2(a)および図2(b)の実施形態によれば、減少したブース長さ、減少したブース幅、およびロボット202についての少ない長手方向移動要件という利点がもたらされるが、その理由は、それらがそれら自体の基部の直接前方で最もよく作用するからである。しかしながら、仕上げ塗装を最適化するためにある用途において要求されるときには、ロボット202は長手レールに取り付けられてもよい。
【0021】
さらに、図2(a)および図2(b)の実施形態によれば、静止型塗装装置あるいはわずかに揺動する塗装装置が備わっている旧式の自動車組立プラントにおける現存の短い塗装ブースの中において、複数アーム集合体の経済的な装置改造が可能になる。これによって、仕上げラインの長さを増大することなく、きわめて自由度のあるロボットシステムを追加することが可能になる。このような取り組みによって、さまざまな大きさで供給される新型自動車のための仕上げ塗装ラインの自由度が増大するであろう。図2(a)および図2(b)の実施形態によれば、ロボットプログラム作成の利用を通してこのシステムの自由度がさらにもたらされる。
【0022】
図2(a)および図2(b)の実施形態では、ロボットの共通制御の下ですべてが同じロボット基部に連結されている複数のマニピュレーターアームを設けるという本発明の主要概念が示されている。このような取り組みは、いくつかの用途では、ロボットアームの作業外囲の点と、実際の処理装置において特に必要なアーム長さの利用可能性の点との両方で、制限される可能性がある。それゆえ、個々のマニピュレーターアームの動きにおけるいっそうの自由度が可能になり、互いに干渉することなく異なるアーム長さの適用が可能になり、さらに、従来のロボットモジュールを複数アームロボットの問題解決策の中へ組み合わせるためにそれらのロボットモジュールを使用する別のいくつかの実施形態を、いくつかの場合に考慮することが重要である。
【0023】
図3(a)、図3(b)、図4(a)および図4(b)を参照して、別の第1実施形態が以下に説明される。図3(a)〜図4(b)の実施形態は、共通取付スタンドに取り付けられた単一アームロボットすなわちアームアセンブリロボットの複数台(この特定の例では3台)の組み合わせに基づいている。
【0024】
本明細書で用いられるように、用語「共通取付スタンド」は、図面に示された単一の取付スタンドだけではなく、ある集合体においてグループ化され、この集合体におけるすべてのアームアセンブリのうち最も長いアーム部分よりも短いそれぞれのロボットにおけるルートアームの取付箇所同士の間に一定の間隔距離をおいてわずかに離されている複数のスタンドをも含むことを意図している。
【0025】
同じように、用語「共通の制御装置」あるいは「制御装置」は、単一のロボット制御装置だけではなく、1つの集合体の中における個々のロボットの動きをそれぞれが制御する複数の統合型制御装置をも含むことを意図している。
【0026】
本発明はさらに、複数のロボット基部のうち少なくとも2つの基部がそれらの各アームへ向かって異なる方向へ延出するようにそれぞれのロボット基部が取り付けられている別個の取付スタンドも意図している。
【0027】
ブース300には、第1のマニピュレーターアーム集合体302aと第2のマニピュレーターアーム集合体302bとが備わっており、これらの集合体は、自動車車体306のような加工物をブース300の中央部分に沿って塗装ゾーン304へ搬送するコンベアシステム308の両側に配置されている。
【0028】
図4(a)および図4(b)からわかるように、それぞれのロボット集合体302a、302bには、集合体302aのための長方形状の取付スタンド303aと集合体302bのための長方形状の取付スタンド303bとが取り付けられた個々の単一アームロボット基部が備わっている。各集合体における個々のロボットは、互いに垂直な3つの面つまり同一平面上にない3つの面である、ロボット基部307−1のための面305a、ロボット基部307−2のための面305b、およびロボット基部307−3のための面305cにそれぞれ取り付けられている。同様に、図4(b)からわかるように、共通スタンド303bには、3つの面―ロボット基部308−1を取り付けるための面305d、ロボット基部308−2を取り付けるための面305e、およびロボット基部308−3を取り付けるための面305f―が存在している。
【0029】
集合体の各ロボットには、マニピュレーターアームロボット307−1のためのアーム310−1、ロボット307−2のためのアーム310−2、ロボット307−3のためのアーム310−3、ロボット308−1のためのアーム311−1、ロボット308−2のためのアーム311−2、およびロボット308−3のためのアーム311−3が取り付けられている。
【0030】
また、それぞれのロボット集合体には、1つ以上の塗装装置がそれぞれのロボットマニピュレーターアームに関連している複数の塗装装置が備わっている。集合体302aについては、塗料散布装置つまり塗装装置は、それぞれマニピュレーターアーム310−1、310−2、310−3に関連している312−1、312−2および312−3で表されている。同様に、集合体302bについては、塗料散布装置つまり塗装装置313−1、313−2、313−3は、それぞれマニピュレーターアーム311−1、311−2、311−3に関連している。本明細書で用いられるように、用語「塗料散布つまり塗装」は、液体物質あるいは粉体物質が車体のような対象物の表面に施されることを意味する。
【0031】
第1実施形態としての図3(a)〜図4(b)の装置によれば、塗装ゾーン304の所要長さL3は、従来型のロボット装置についての所要長さL4よりも実質的に短い。
【0032】
各集合体における少なくとも1台の中間ロボット、つまり集合体302aについては307−1、集合体302bについては308−1には、各集合体における複数本のアームのうち最長リーチのアームが設けられている。この最長アーム310−1、311−1は、車体306の最高垂直面と車体の屋根のようなその水平面の大部分とを塗装するために対応することができる。それぞれの集合体における2つの側部のロボット、つまり集合体302aについては307−2、307−3、集合体302bについては308−2、308−3は、それらの垂直アームが水平にかつこのブースの長手方向にほぼ平行になるように、それらの通常方位から90度回転される。この方位によって、各集合体における両側のロボットは、対象物306の垂直面および下部水平面にわたるそれらの往復運動において完全に自由になる。各集合体における2台の側部ロボットは、特定の塗装方法と塗装される加工物の形状とに左右されるが、異なるアーム長さにあるいは同じアーム長さに設けることができる。さらに、これらの側部ロボットは、中間ロボットに対して0度と180度との間の任意角度で取り付けることができる。
【0033】
図3(a)〜図4(b)の実施形態には、必要なライン長さの妥協点が示されている。3つのロボット集合体の共通基部303a、303bは、いっそう幅広になっており、また、運動外囲には、図2(a)の長さL1に匹敵するような、噴霧ブース塗装ゾーンの長さL3よりも長い長さが必要であるが、図3(a)〜図4(b)に配置されたようなロボットマニピュレーターアームには、それらの所要行程路をプログラム作成するいっそうの自由度および融通性が与えられている。いずれにせよ、所要塗装ゾーン長さL3は、従来技術における通常の長さL4よりかなり短いままである。付加的な利点として、この実施形態は、商業的に入手可能な単一アームロボットから構成することができるので、複数のマニピュレーターアームを有している単一ロボット基部について特別な新しい設計をする必要がない。
【0034】
図5(a)、図5(b)、図6(a)および図6(b)に示された別の第2の装置では、1集合体当たりのロボットマニピュレーターアームの数を3本から2本へさらに減らす試みが表されており、ここで、2つのロボット集合体組のそれぞれには、共通の搬送体の両対向面に、好ましくは、示されたように垂直配置における上方および下方に配置された2台のロボットが備わっている。
【0035】
図5(a)〜図6(b)によれば、ブース400には、自動車車体406のような加工物がそこに沿って搬送される塗装ゾーン404におけるコンベアシステム408の両側に取り付けられた2つのロボット集合体402a、402bが含まれている。
【0036】
図5(a)〜図6(b)の実施形態では、それぞれの塗装ロボット集合体402a、402bに、2台の単一アーム型ロボット―集合体402aについては407−1、407−2、集合体402bについては408−1、408−2―の組が備わっている。図6(a)および図6(b)からわかるように、それぞれの集合体における個々のロボットは、互いの上部に取り付けられ、かつ、共通取付スタンド―集合体402aについては403aであって、反対方向を向いている取付面405a、405bを有しており、ロボットの基部407−1、407−2がそれぞれ取り付けられている―を利用して反対方向を向いている。同様に、集合体402bについての共通取付スタンド403bには、ロボットの基部408−1、408−2をそれぞれ取り付けるための、反対方向を向いている取付面405c、405dが存在している。
【0037】
集合体402aには、2本のマニピュレーターアーム410−1、410−2が設けられており、集合体402bには、同じようにそれらの基部で反対方向に延出しているマニピュレーターアーム411−1、411−2が備わっている。各集合体における各アームには、塗装装置あるいは塗料散布装置―アーム410−1については412−1、アーム410−2については412−2、アーム410−3については412−3―が設けられている。
【0038】
この場合もやはり、塗装ゾーン404の所要長さL5は、実質的に短いことがわかり、従来技術による、水平方向に間隔をおいて配置された個々のアームロボットを用いる従来技術に設けなければならない所要長さL6の2分の1程度である。
【0039】
それぞれの集合体の長い方のアーム410−1、411−1は、共通スタンドの上部に取り付けられており、車体406の水平面および上部垂直面に対応することができる。短い方のアーム410−2、411−2は、車体406の垂直面の下部に対応することができる。
【0040】
それぞれの集合体におけるマニピュレーターアームの数を減らすことができるかどうかは、塗装装置412の利用可能な塗装処理量によって左右される。
【0041】
本発明を、例示としてだけのために表されている好ましい実施形態について説明してきた。関連技術における当業者は、本明細書で記述された様々な実施形態を組み合わせることができるということを容易に認識するであろう。例えば、図3(a)〜図4(b)および図5(a)〜図6(b)の実施形態は、側方ロボットアーム310−2、310−3および311−2、311−3を図5(a)〜図6(b)の実施形態における共通取付スタンド403a、403bへ加えることによって、組み合わされるであろう。このような装置は、1つの集合体当たり4本のマニピュレーターアームを備えており、きわめて高い製造能力のために適しているであろう。
【0042】
本発明の範囲および精神は、特許請求の範囲の適切な解釈によって決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】(a)は、単一アームロボットの従来の利用法に従って構成された塗装ブースの平面図を示し、(b)は、(a)のブースの断面図である。
【図2】(a)は、本発明の第1実施形態に従って構成された塗装ブースの平面図、(b)は、(a)のブースの断面図である。
【図3】(a)は、本発明の第2実施形態に従って構成された塗装ブースの平面図、(b)は、(a)のブースの断面図である。
【図4】図3(a)および(b)における第1のロボット集合体の取付装置の細部を示し、(b)は、図3(a)のブースの反対側におけるロボット集合体のための取付装置の細部を示す。
【図5】(a)は、本発明の第3実施形態に従って構成された塗装ブースの平面図、(b)は、(a)のブースの断面図である。
【図6】図5(a)および(b)の第1のロボット集合体の取付装置の細部を示し、(b)は、図5(a)および(b)のブースの第2のロボット集合体のための取付装置の細部を示す。
【0001】
本発明は一般に、自動車車体のような加工物に自動作業機能を遂行するためのロボットシステムの改良に関する。より具体的には、本発明は、高性能の自動仕上げ塗装ラインにおけるそのような対象物のロボット仕上げ塗装に関する。
【背景技術】
【0002】
図1(a)および図1(b)に示されたような従来のロボット型自動仕上げ塗装ブースでは、塗装ブースを通過する対象物の所要表面すべてにわたって塗料を散布するために、ロボットすなわち往復機械とともに多数の塗料噴霧装置が利用されている。
【0003】
塗装過程は、車体のような、移動中であるかあるいは静止しているかのいずれかの対象物に対して行うことができる。いずれにしても、この対象物は、塗装過程が終了した後に、仕上げラインの下り側へ間欠送りされる。図1(a)および図1(b)は、塗料噴霧ブース100における塗装ゾーン104の平面図および断面図をそれぞれ示している。6台のロボット102a〜102fが塗装ゾーン104のそれぞれの側部に配置されており、これらのロボットのそれぞれが、単一型のマニピュレーターアームすなわちアームアセンブリ103a〜103fに担持されたロータリーベルのような塗料の塗布/散布装置107a〜107fを担持している。従来は、自動車シャシー106は、コンベアシステム108により、塗装ゾーン104を通って前記噴霧ブースの中央下部へ搬送されて、コンベアシステム108のそれぞれの側部に配置された、単一型のマニピュレーターアームが備わった3台一組の個別ロボットによって、塗装される。
【0004】
図1(a)および図1(b)に示されたような従来の塗装ロボット102a〜102fは典型的にはそれぞれ、基部部分105a〜105fとアームアセンブリ103a〜103fとから構成され、基部部分105a〜105fは、静止型のものでもよく、あるいはコンベアシステム108の方向へ動く可動型のものでもよく、アームアセンブリ103a〜103fは、垂直アーム部分、水平アーム部分および、塗装装置107a〜107fを保持するリストピン部分を備えている。
【0005】
用語「アーム」は、本明細書で用いられるように、単一アーム要素から構成されたマニピュレーターアームかあるいは、複数部分アームを備えているとともに同部分の複数対を図1(a)および図1(b)に示されたように継手によって相互連結することができるアセンブリかのいずれかを含むように、意図されている。
【0006】
このような従来技術の装置には、設計、予備部品および維持管理の再現性という有利な特徴、同一のロボットユニットに関するプログラム作成の手間の少なさ、およびこれらのロボットの1台が故障するかもしれない有利な低等級装置が備わっている。しかしながら、このような従来技術の装置には、重大な不都合もまた存在している。すべてのロボットは、対象物における、塗料散布装置からの最高位かつ最遠位の部分、例えば、図1(a)および図1(b)に示された車体106の屋根を塗装するために必要な最大寸法のものである。さらに、それぞれのロボット102の最大リーチ外囲が対象物106の最低点位個所および最高位個所の両方を覆うものでなければならない。このことは、言い換えると、すべてのロボット102a〜102fには所要の最大リーチ外囲が備わっていることが必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
この従来技術の装置における別の不都合は、大きい外囲と高い塗装器再配置速度とを兼ね備えているために、扱わなければならない静的荷重および動的荷重をうまく処理する頑丈なロボットが必要になり、ひいてはシステム全体の費用がいっそう高くなる、ということである。ロボット102には、そのマニピュレーターアームの長さのせいで、対象物106の垂直面を塗装するために比較的広いブースが必要である、という事実もまた、不都合である。ロボット102には、噴霧装置107のような塗装装置を塗装すべき面の正面に適切な噴霧距離をおいて配置するために、前方か後方かのいずれかに空間が必要である。
【0008】
さらに、ロボット102は、ロッカーパネルのような部品106の下部を塗装するために塗装ラインに沿って前方あるいは後方へ移動しなければならないことが多いため、ロボットの移動のために塗装ゾーン104に沿って長手方向に設けられている付加的移動軸(また、Xレールとして知られている)に沿った比較的長い噴霧ブース内塗装ゾーン104が必要である。
【0009】
最後に、従来技術に係る前記装置の別の不都合は、部品106の垂直面を往復するというきわめて簡単な作業が、少なくとも2台のロボット102によって行われることである。このような作業は全7軸ロボットよりも簡単な機械で行うことができる。
【課題を解決するための手段】
【0010】
したがって、制御装置の指示によって所定作業を行うためのロボットにおける本発明の第1の態様では、本発明は、ロボットに操作可能な複数のアームが設けられ、これら複数のアームのうち少なくとも2本のアームが同様の作業を行うという改良をもたらす。
【0011】
本発明の別の態様では、制御装置の指示によって所定作業を行うためのロボットシステムは、複数の単一マニピュレーターアームロボットを備える集合体を利用するものであり、この集合体は、複数のロボットのそれぞれが共通取付スタンドに取り付けられ、複数のアームの少なくとも2本が同様の作業を行うものである。
【0012】
本発明のさらに別の態様では、塗装ゾーンを有する仕上げ塗装ブースは塗装ロボットの装置を利用するものであり、この装置は、ロボット集合体が複数の共通制御型マニピュレーターアームを有し、これらのアームのそれぞれに少なくとも1つの塗装装置が設けられ、かつ、塗装ゾーンを通って搬送される加工物の第1の側部で塗料を塗布するために前記ブースの塗装ゾーンの内部に配置されている。
【0013】
本発明のさらに別の態様では、制御装置の指示によって所定作業を行うためのロボットシステムは、単一マニピュレーターアームロボットの集合体を利用するものであって、これらのロボットの少なくとも2つの基部がそれぞれのマニピュレーターアームの取付端部へ向かって異なる方向へ延出するように構成されている。
【0014】
本発明の目的および特徴は、添付図面とともに詳細な説明を読むことによって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
図2(a)および図2(b)によれば、本発明に適合したロボット複数アーム装置の第1実施形態が示されている。塗料噴霧ブース200には塗装ゾーン204が含まれており、この塗装ゾーン204に沿って、自動車車体206のような加工物がコンベアシステム208で搬送される。
【0016】
塗装ゾーン204の内部にはコンベアシステム208の両側に、第1および第2のロボットアーム集合体すなわちアームアセンブリ202a、202bが配置されている。図2(a)および図2(b)の実施形態では、それぞれのロボット202a、202bには、複数本の、この特定の例では3本のマニピュレーターアームが設けられている。ロボット202(a)には、それに関連した複数本のアームすなわちアームアセンブリ210a、210b、210cが備わり、ブース200の反対側のロボット202bには、マニピュレーターアーム212a、212b、212cが設けられている。アーム210、212のそれぞれは、それらの先端部すなわちリスト部で、ロータリーベルのような塗装装置あるいは他の従来型塗装要素を担持している。アーム210aは塗装装置214aを担持し、アーム210bは塗装装置214bを担持し、アーム210cは塗装装置214cを担持している。同様に、ロボット202bには、アーム212aに取り付けられた塗装装置216a、アーム212bに取り付けられた塗装装置216b、およびアーム212cに取り付けられた塗装装置216cが備わっている。これらのアーム210a〜210c、212a〜212cは2つのヒンジ部分を備えたものとして示されているが、本明細書で説明されたすべての実施形態では、これらのアームは1つのヒンジ部分あるいは3つ以上のヒンジ部分を備えていてもよい、ということを理解すべきである。
【0017】
共通に制御されるマニピュレーターアームの集合体をそれぞれ、実質的に垂直な共通の平面内に配置することで、塗装ゾーン204の長さL1は、図1(a)および図1(b)に示された従来技術の装置に必要とされる長さL2に比べて、実質的に短くなる。このことは、本発明に係る装置によって、塗装される部品206の一部を、図1(a)および図1(b)における従来の装置に示されたように噴霧ブースに沿った水平方向にではなく、垂直平面において個々の塗装装置に割り当てることで、必要な噴霧ゾーンの長さが短くなるという事実によるものである。
【0018】
このような複数マニピュレーターアーム集合体は、本明細書では「クモ」型あるいは「タコ」型のロボットと称される。図1(a)の従来型ロボット102の場合と同様に、図2(a)のロボット202に関連したそれぞれのアームには、垂直部分、水平部分およびリスト部分が備わっている。しかしながら、これらのアームおよび各部分は、長さが異なっており、また、異なる寸法のいくつかのアームを、特定のアームによって塗装される対象物206の表面の部分に依存する各集合体へ追加するという選択肢がある。図1(a)および図1(b)の従来装置に比べて、図2(a)および図2(b)の装置には、個々のロボットアーム210、212の異なる作業区域が組み込まれている。図1(a)および図1(b)のロボット102は、噴霧ブース100の長手範囲に沿って配置されており、これらのロボットによって、塗装される対象物106の前方部分、中間部分および後方部分に従って、それらの作業区域が分割されている。このような従来技術の装置では、各ロボットによって、自動車車体106の中間の垂直面および下部の垂直面と同様に、上部の(水平な)表面を塗装することができる。各ロボット102にはその作業外囲のための空間が必要であり、また、このことによって、同ブースのそれぞれの側部に3台、合計6台のロボットが備わった装置については通常、30フィート以上の噴霧ブースの長さが必要になる(図2(a)のL2)。このような比較的長い噴霧ブースによって、環境汚染制御設備と同様に、換気用空気の供給および排出のための設備が含まれる設備投資のための高い費用が必要になる。
【0019】
図2(a)および図2(b)の実施形態に係る装置では、噴霧ブースの長さL1はかなり短くなり、通常は従来技術の装置に必要な長さL2の2分の1になる。自動車車体206の下部の垂直面(この面はロボット202の基部に一番近い面である)のために図2(a)および図2(b)におけるロボット装置の短いアームが使われても、ロボット202にはロボット基部の後方にロボットのエルボーのための空間が必要でないので、同ブースの幅もまた、いっそう狭い。個々のアーム210、212にはリーチ外囲が備わっているが、これらのリーチ外囲は、図1(a)および図1(b)における従来技術の装置に必要なそれらの外囲ほど大きいものである必要はない。それぞれのアームには制限された作業区域があるが、それぞれのアームは、図2(b)における噴霧ブース200の断面図に示されたように、それらの寸法が異なっているため、他のアームと干渉することはない。そのラインの容積がかなり必要であるときに、噴霧ブースに沿って付加的な複数アームロボット組を追加することは、余計な問題を引き起こすことはない。
【0020】
従って、図2(a)および図2(b)の実施形態によれば、減少したブース長さ、減少したブース幅、およびロボット202についての少ない長手方向移動要件という利点がもたらされるが、その理由は、それらがそれら自体の基部の直接前方で最もよく作用するからである。しかしながら、仕上げ塗装を最適化するためにある用途において要求されるときには、ロボット202は長手レールに取り付けられてもよい。
【0021】
さらに、図2(a)および図2(b)の実施形態によれば、静止型塗装装置あるいはわずかに揺動する塗装装置が備わっている旧式の自動車組立プラントにおける現存の短い塗装ブースの中において、複数アーム集合体の経済的な装置改造が可能になる。これによって、仕上げラインの長さを増大することなく、きわめて自由度のあるロボットシステムを追加することが可能になる。このような取り組みによって、さまざまな大きさで供給される新型自動車のための仕上げ塗装ラインの自由度が増大するであろう。図2(a)および図2(b)の実施形態によれば、ロボットプログラム作成の利用を通してこのシステムの自由度がさらにもたらされる。
【0022】
図2(a)および図2(b)の実施形態では、ロボットの共通制御の下ですべてが同じロボット基部に連結されている複数のマニピュレーターアームを設けるという本発明の主要概念が示されている。このような取り組みは、いくつかの用途では、ロボットアームの作業外囲の点と、実際の処理装置において特に必要なアーム長さの利用可能性の点との両方で、制限される可能性がある。それゆえ、個々のマニピュレーターアームの動きにおけるいっそうの自由度が可能になり、互いに干渉することなく異なるアーム長さの適用が可能になり、さらに、従来のロボットモジュールを複数アームロボットの問題解決策の中へ組み合わせるためにそれらのロボットモジュールを使用する別のいくつかの実施形態を、いくつかの場合に考慮することが重要である。
【0023】
図3(a)、図3(b)、図4(a)および図4(b)を参照して、別の第1実施形態が以下に説明される。図3(a)〜図4(b)の実施形態は、共通取付スタンドに取り付けられた単一アームロボットすなわちアームアセンブリロボットの複数台(この特定の例では3台)の組み合わせに基づいている。
【0024】
本明細書で用いられるように、用語「共通取付スタンド」は、図面に示された単一の取付スタンドだけではなく、ある集合体においてグループ化され、この集合体におけるすべてのアームアセンブリのうち最も長いアーム部分よりも短いそれぞれのロボットにおけるルートアームの取付箇所同士の間に一定の間隔距離をおいてわずかに離されている複数のスタンドをも含むことを意図している。
【0025】
同じように、用語「共通の制御装置」あるいは「制御装置」は、単一のロボット制御装置だけではなく、1つの集合体の中における個々のロボットの動きをそれぞれが制御する複数の統合型制御装置をも含むことを意図している。
【0026】
本発明はさらに、複数のロボット基部のうち少なくとも2つの基部がそれらの各アームへ向かって異なる方向へ延出するようにそれぞれのロボット基部が取り付けられている別個の取付スタンドも意図している。
【0027】
ブース300には、第1のマニピュレーターアーム集合体302aと第2のマニピュレーターアーム集合体302bとが備わっており、これらの集合体は、自動車車体306のような加工物をブース300の中央部分に沿って塗装ゾーン304へ搬送するコンベアシステム308の両側に配置されている。
【0028】
図4(a)および図4(b)からわかるように、それぞれのロボット集合体302a、302bには、集合体302aのための長方形状の取付スタンド303aと集合体302bのための長方形状の取付スタンド303bとが取り付けられた個々の単一アームロボット基部が備わっている。各集合体における個々のロボットは、互いに垂直な3つの面つまり同一平面上にない3つの面である、ロボット基部307−1のための面305a、ロボット基部307−2のための面305b、およびロボット基部307−3のための面305cにそれぞれ取り付けられている。同様に、図4(b)からわかるように、共通スタンド303bには、3つの面―ロボット基部308−1を取り付けるための面305d、ロボット基部308−2を取り付けるための面305e、およびロボット基部308−3を取り付けるための面305f―が存在している。
【0029】
集合体の各ロボットには、マニピュレーターアームロボット307−1のためのアーム310−1、ロボット307−2のためのアーム310−2、ロボット307−3のためのアーム310−3、ロボット308−1のためのアーム311−1、ロボット308−2のためのアーム311−2、およびロボット308−3のためのアーム311−3が取り付けられている。
【0030】
また、それぞれのロボット集合体には、1つ以上の塗装装置がそれぞれのロボットマニピュレーターアームに関連している複数の塗装装置が備わっている。集合体302aについては、塗料散布装置つまり塗装装置は、それぞれマニピュレーターアーム310−1、310−2、310−3に関連している312−1、312−2および312−3で表されている。同様に、集合体302bについては、塗料散布装置つまり塗装装置313−1、313−2、313−3は、それぞれマニピュレーターアーム311−1、311−2、311−3に関連している。本明細書で用いられるように、用語「塗料散布つまり塗装」は、液体物質あるいは粉体物質が車体のような対象物の表面に施されることを意味する。
【0031】
第1実施形態としての図3(a)〜図4(b)の装置によれば、塗装ゾーン304の所要長さL3は、従来型のロボット装置についての所要長さL4よりも実質的に短い。
【0032】
各集合体における少なくとも1台の中間ロボット、つまり集合体302aについては307−1、集合体302bについては308−1には、各集合体における複数本のアームのうち最長リーチのアームが設けられている。この最長アーム310−1、311−1は、車体306の最高垂直面と車体の屋根のようなその水平面の大部分とを塗装するために対応することができる。それぞれの集合体における2つの側部のロボット、つまり集合体302aについては307−2、307−3、集合体302bについては308−2、308−3は、それらの垂直アームが水平にかつこのブースの長手方向にほぼ平行になるように、それらの通常方位から90度回転される。この方位によって、各集合体における両側のロボットは、対象物306の垂直面および下部水平面にわたるそれらの往復運動において完全に自由になる。各集合体における2台の側部ロボットは、特定の塗装方法と塗装される加工物の形状とに左右されるが、異なるアーム長さにあるいは同じアーム長さに設けることができる。さらに、これらの側部ロボットは、中間ロボットに対して0度と180度との間の任意角度で取り付けることができる。
【0033】
図3(a)〜図4(b)の実施形態には、必要なライン長さの妥協点が示されている。3つのロボット集合体の共通基部303a、303bは、いっそう幅広になっており、また、運動外囲には、図2(a)の長さL1に匹敵するような、噴霧ブース塗装ゾーンの長さL3よりも長い長さが必要であるが、図3(a)〜図4(b)に配置されたようなロボットマニピュレーターアームには、それらの所要行程路をプログラム作成するいっそうの自由度および融通性が与えられている。いずれにせよ、所要塗装ゾーン長さL3は、従来技術における通常の長さL4よりかなり短いままである。付加的な利点として、この実施形態は、商業的に入手可能な単一アームロボットから構成することができるので、複数のマニピュレーターアームを有している単一ロボット基部について特別な新しい設計をする必要がない。
【0034】
図5(a)、図5(b)、図6(a)および図6(b)に示された別の第2の装置では、1集合体当たりのロボットマニピュレーターアームの数を3本から2本へさらに減らす試みが表されており、ここで、2つのロボット集合体組のそれぞれには、共通の搬送体の両対向面に、好ましくは、示されたように垂直配置における上方および下方に配置された2台のロボットが備わっている。
【0035】
図5(a)〜図6(b)によれば、ブース400には、自動車車体406のような加工物がそこに沿って搬送される塗装ゾーン404におけるコンベアシステム408の両側に取り付けられた2つのロボット集合体402a、402bが含まれている。
【0036】
図5(a)〜図6(b)の実施形態では、それぞれの塗装ロボット集合体402a、402bに、2台の単一アーム型ロボット―集合体402aについては407−1、407−2、集合体402bについては408−1、408−2―の組が備わっている。図6(a)および図6(b)からわかるように、それぞれの集合体における個々のロボットは、互いの上部に取り付けられ、かつ、共通取付スタンド―集合体402aについては403aであって、反対方向を向いている取付面405a、405bを有しており、ロボットの基部407−1、407−2がそれぞれ取り付けられている―を利用して反対方向を向いている。同様に、集合体402bについての共通取付スタンド403bには、ロボットの基部408−1、408−2をそれぞれ取り付けるための、反対方向を向いている取付面405c、405dが存在している。
【0037】
集合体402aには、2本のマニピュレーターアーム410−1、410−2が設けられており、集合体402bには、同じようにそれらの基部で反対方向に延出しているマニピュレーターアーム411−1、411−2が備わっている。各集合体における各アームには、塗装装置あるいは塗料散布装置―アーム410−1については412−1、アーム410−2については412−2、アーム410−3については412−3―が設けられている。
【0038】
この場合もやはり、塗装ゾーン404の所要長さL5は、実質的に短いことがわかり、従来技術による、水平方向に間隔をおいて配置された個々のアームロボットを用いる従来技術に設けなければならない所要長さL6の2分の1程度である。
【0039】
それぞれの集合体の長い方のアーム410−1、411−1は、共通スタンドの上部に取り付けられており、車体406の水平面および上部垂直面に対応することができる。短い方のアーム410−2、411−2は、車体406の垂直面の下部に対応することができる。
【0040】
それぞれの集合体におけるマニピュレーターアームの数を減らすことができるかどうかは、塗装装置412の利用可能な塗装処理量によって左右される。
【0041】
本発明を、例示としてだけのために表されている好ましい実施形態について説明してきた。関連技術における当業者は、本明細書で記述された様々な実施形態を組み合わせることができるということを容易に認識するであろう。例えば、図3(a)〜図4(b)および図5(a)〜図6(b)の実施形態は、側方ロボットアーム310−2、310−3および311−2、311−3を図5(a)〜図6(b)の実施形態における共通取付スタンド403a、403bへ加えることによって、組み合わされるであろう。このような装置は、1つの集合体当たり4本のマニピュレーターアームを備えており、きわめて高い製造能力のために適しているであろう。
【0042】
本発明の範囲および精神は、特許請求の範囲の適切な解釈によって決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】(a)は、単一アームロボットの従来の利用法に従って構成された塗装ブースの平面図を示し、(b)は、(a)のブースの断面図である。
【図2】(a)は、本発明の第1実施形態に従って構成された塗装ブースの平面図、(b)は、(a)のブースの断面図である。
【図3】(a)は、本発明の第2実施形態に従って構成された塗装ブースの平面図、(b)は、(a)のブースの断面図である。
【図4】図3(a)および(b)における第1のロボット集合体の取付装置の細部を示し、(b)は、図3(a)のブースの反対側におけるロボット集合体のための取付装置の細部を示す。
【図5】(a)は、本発明の第3実施形態に従って構成された塗装ブースの平面図、(b)は、(a)のブースの断面図である。
【図6】図5(a)および(b)の第1のロボット集合体の取付装置の細部を示し、(b)は、図5(a)および(b)のブースの第2のロボット集合体のための取付装置の細部を示す。
Claims (24)
- 制御装置の指示によって所定作業を行うためのロボットにおいて、その改良が、
前記ロボットに、操作可能な複数のアームを、該複数のアームのうち少なくとも2本のアームが同様の作業を行うように設けることを備える。 - 前記複数のアームのうち少なくとも2本のアームは、異なる長さを有している請求項1に記載の改良。
- 前記同様の作業は、塗装を含む請求項1に記載の改良。
- 制御装置の指示によって所定作業を行うためのロボットシステムにおいて、その改良が、
複数の単一マニピュレーターアームロボットを、該複数のロボットの各々が共通取付スタンドに連結されて、複数のアームの少なくとも2本が同様の作業を行うように、集合させることを有する改良。 - 前記複数のアームのうち少なくとも2本のアームは、異なる長さを有している請求項4に記載の改良。
- 前記同様の作業は、塗装を含む請求項1に記載の改良。
- 制御装置の指示によって所定作業を行うためのロボットシステムにおいて、その改良が、
複数の単一マニピュレーターアームロボットを、該複数のロボットの各々が共通取付スタンドに連結されて、複数のアームの少なくとも2本が異なる長さを有するように、集合させることを有する改良。 - 前記複数のアームの各々は、共通面に配置されている請求項1に記載の改良。
- 前記共通面は、垂直面である請求項8に記載の改良。
- 前記共通取付スタンドは、少なくとも第1および第2の非平行取付面を有し、第1のロボットが、前記第1の取付面に取り付けられた第1のマニピュレーターアームを有しており、第2のロボットが、前記第2の取付面に取り付けられた第2のマニピュレーターアームを有している請求項4に記載の改良。
- 前記第1のアームと第2のアームとは、異なるそれぞれの長さを有している請求項10に記載の改良。
- 前記共通取付スタンドは、反対方向を向いている第1および第2の取付面を有し、第1のロボットが、前記第1の取付面に取り付けられた第1のマニピュレーターアームを有しており、第2のロボットが、前記第2の取付面に取り付けられた第2のマニピュレーターアームを有している請求項4に記載の改良。
- 前記第1のアームと前記第2のアームとは、異なるそれぞれの長さを有している請求項12に記載の改良。
- 塗装ゾーンを有している仕上げ塗装ブースにおいて、塗装ロボットの装置が、
複数の共通制御型マニピュレーターアームを有しているロボット集合体を備え、前記複数のマニピュレーターアームは、各々に少なくとも塗装装置が設けられ、各々が前記塗装ゾーンを通って搬送される加工物の第1の側部で塗料を塗布するために前記塗装ゾーンの内部に配置されている装置。 - 前記複数のマニピュレーターアームは、実質的に単一面に配置されている請求項14に記載の装置。
- 前記単一面は、前記塗装ゾーンの内部で実質的に垂直に延出している請求項15に記載の装置。
- 前記集合体は、前記複数のマニピュレーターアームが設けられた単一のロボット基部を備えている請求項14に記載の装置。
- 前記集合体は、複数の共通制御型ロボットを備え、各ロボットは、単一マニピュレーターアームを有し、かつ、共通取付スタンドの異なる面に取り付けられている請求項14に記載の装置。
- 前記共通取付スタンドは、少なくとも第1および第2の非平行取付面を有し、第1のロボットが、第1の取付面に取り付けられた第1のマニピュレーターアームを有しており、第2のロボットが、第2の取付面に取り付けられた第2のマニピュレーターアームを有している請求項18に記載の装置。
- 前記第1のアームと第2のアームとは、異なるそれぞれの長さを有している請求項19に記載の装置。
- 前記共通取付スタンドは、実質的に反対方向を向いている第1および第2の取付面を有し、第1のロボットが、前記第1の取付面に取り付けられた第1のマニピュレーターアームを有しており、第2のロボットが、前記第2の取付面に取り付けられた第2のマニピュレーターアームを有している請求項18に記載の装置。
- 前記第1のアームと第2のアームとは、異なるそれぞれの長さを有している請求項21に記載の装置。
- 制御装置の指示によって所定作業を行うためのロボットシステムにおいて、その改良が、
複数の単一マニピュレーターアームロボットを、該ロボットの少なくとも2つの基部が、それらにおけるそれぞれのマニピュレーターアームの取付端部へ向かって異なる方向へ延出するように、集合させることを備える改良。 - 制御装置の指示によって所定作業を行うためのロボットシステムにおいて、その改良が、
複数の単一マニピュレーターアームロボットを、任意の2台のロボットにおけるルートアームの取付箇所同士の間隔距離が、集合体における最も長いアーム部分の長さの2倍よりも短いように、集合させることを備える。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/947,142 US6757586B2 (en) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | Multiple arm robot arrangement |
PCT/US2002/028027 WO2003021519A1 (en) | 2001-09-05 | 2002-09-04 | Multiple arm robot arrangement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005501745A true JP2005501745A (ja) | 2005-01-20 |
Family
ID=25485598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003525785A Pending JP2005501745A (ja) | 2001-09-05 | 2002-09-04 | 複数アームロボット装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6757586B2 (ja) |
EP (4) | EP2193889A1 (ja) |
JP (1) | JP2005501745A (ja) |
DE (1) | DE60235476D1 (ja) |
WO (1) | WO2003021519A1 (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009125892A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステム |
JP5288135B2 (ja) * | 2007-03-08 | 2013-09-11 | 株式会社安川電機 | 塗装システム |
JP2014061589A (ja) * | 2012-09-10 | 2014-04-10 | Fanuc Robotics America Inc | ロボット塗装装置 |
JP2020513315A (ja) * | 2016-12-14 | 2020-05-14 | デュール システムズ アーゲーDurr Systems AG | コーティング方法及び対応するコーティング装置 |
US11298717B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-04-12 | Dürr Systems Ag | Print head having a temperature-control device |
US11338312B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-05-24 | Dürr Systems Ag | Print head and associated operating method |
US11440035B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-09-13 | Dürr Systems Ag | Application device and method for applying a multicomponent coating medium |
WO2022201325A1 (ja) * | 2021-03-23 | 2022-09-29 | 株式会社大気社 | 塗装ロボット |
US11504735B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-11-22 | Dürr Systems Ag | Coating device having first and second printheads and corresponding coating process |
US11944990B2 (en) | 2016-12-14 | 2024-04-02 | Dürr Systems Ag | Coating device for coating components |
US11975345B2 (en) | 2016-12-14 | 2024-05-07 | Dürr Systems Ag | Coating installation and corresponding coating method |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6757586B2 (en) * | 2001-09-05 | 2004-06-29 | Abb Automation Inc. | Multiple arm robot arrangement |
US7155316B2 (en) | 2002-08-13 | 2006-12-26 | Microbotics Corporation | Microsurgical robot system |
US6907318B2 (en) * | 2003-01-09 | 2005-06-14 | Advanced Tubing Technology, Inc. | Multi-station robotic welding assembly |
DE102004033640B4 (de) * | 2003-07-18 | 2012-03-29 | Abb As | Farbauftragssystem |
SE526119C2 (sv) * | 2003-11-24 | 2005-07-05 | Abb Research Ltd | Metod och system för programmering av en industrirobot |
US7236854B2 (en) * | 2004-01-05 | 2007-06-26 | Abb Research Ltd. | Method and a system for programming an industrial robot |
US7734375B2 (en) * | 2004-06-09 | 2010-06-08 | Boston Dynamics | Robot and robot leg mechanism |
US20070142966A1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-06-21 | Khalid Mirza | Process for moving a robot |
US20080011333A1 (en) * | 2006-07-13 | 2008-01-17 | Rodgers Michael C | Cleaning coating dispensers |
DE102007026041A1 (de) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Abb Ag | Verfahren zur Ermittlung von Sprühparametern zur Steuerung eines Sprühmittels einsetzenden Lackiergerätes |
DE102008045553A1 (de) | 2008-09-03 | 2010-03-04 | Dürr Systems GmbH | Lackiereinrichtung und zugehöriges Verfahren |
DE102011108262B4 (de) * | 2011-07-25 | 2015-12-17 | Eisenmann Ag | Vorrichtung zum Lackieren von Fahrzeugkarosserien mit einer Vielzahl von gestaltveranderlichen Armen |
US9555441B2 (en) | 2013-05-03 | 2017-01-31 | Abb Schweiz Ag | Dynamic synchronized masking and coating |
US9808820B2 (en) | 2013-05-03 | 2017-11-07 | Abb Schweiz Ag | Automatic painting and maintaining wet-surface of artifacts |
US9707584B2 (en) | 2014-07-09 | 2017-07-18 | Nordson Corporation | Dual applicator fluid dispensing methods and systems |
DE102016014946A1 (de) | 2016-12-14 | 2018-06-14 | Dürr Systems Ag | Druckkopf zur Applikation eines Beschichtungsmittels auf ein Bauteil |
DE102016014951A1 (de) | 2016-12-14 | 2018-06-14 | Dürr Systems Ag | Beschichtungseinrichtung und zugehöriges Betriebsverfahren |
DE102016014956A1 (de) | 2016-12-14 | 2018-06-14 | Dürr Systems Ag | Beschichtungseinrichtung und zugehöriges Betriebsverfahren |
DE102016014947A1 (de) | 2016-12-14 | 2018-06-14 | Dürr Systems Ag | Druckkopf zur Applikation eines Beschichtungsmittels |
WO2020079742A1 (ja) * | 2018-10-16 | 2020-04-23 | 株式会社安川電機 | ロボットシステム |
US11110606B2 (en) * | 2019-01-02 | 2021-09-07 | The Boeing Company | Coordinating work within a multi-robot cell |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6317953B1 (en) * | 1981-05-11 | 2001-11-20 | Lmi-Diffracto | Vision target based assembly |
US4531192A (en) * | 1982-09-23 | 1985-07-23 | Crc Welding Systems, Inc. | Apparatus and method for sensing a workpiece with an electrical arc |
JPS59189415A (ja) * | 1983-04-13 | 1984-10-27 | Hitachi Ltd | 工業用ロボツトの動作教示方法および装置 |
US4842475A (en) * | 1984-12-27 | 1989-06-27 | Board Of Governors For Higher Education, State Of Rhode Island | Computer controlled adaptive compliance assembly workstation |
US4721630A (en) * | 1985-07-31 | 1988-01-26 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Painting process for inner panel region of motorcar vehicle body and apparatus therefor |
US4940925A (en) * | 1985-08-30 | 1990-07-10 | Texas Instruments Incorporated | Closed-loop navigation system for mobile robots |
JP2548536B2 (ja) * | 1986-04-16 | 1996-10-30 | 学校法人早稲田大学 | プッシュアップシステムにおける壁部材取り付けロボツト |
JPH01281891A (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-13 | Tokico Ltd | 工業用ロボット装置 |
FR2674780B1 (fr) * | 1991-04-08 | 1995-06-23 | Aro | Installation de commande d'un outillage comportant une pince commandee par un systeme de positionnement automatique. |
JPH05200333A (ja) * | 1992-01-27 | 1993-08-10 | Toyota Motor Corp | 自動塗装装置 |
JP3559306B2 (ja) * | 1994-04-15 | 2004-09-02 | ファナック株式会社 | 走行ロボット装置及び該装置を用いた組立作業実行方法 |
JPH08243959A (ja) * | 1995-03-09 | 1996-09-24 | Fujitsu Ltd | 複腕協調制御装置 |
US5769949A (en) * | 1996-05-02 | 1998-06-23 | Chs Acquisition Corp. | Automated coating process |
JPH1015856A (ja) * | 1996-07-08 | 1998-01-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 産業用ロボット装置 |
GB9702473D0 (en) * | 1997-02-07 | 1997-03-26 | Junair Spraybooths Ltd | Spraybooth |
SE509397C2 (sv) * | 1997-05-09 | 1999-01-25 | Abb Flexible Automation As | Anläggning för lackmatning till en sprutlackeringsapparat |
DE69831034T2 (de) * | 1997-05-30 | 2006-05-24 | Hino Jidosha Kogyo K.K., Hino | Mehrfarben-Spritzlackiersystem für kleine Mengen |
US6206250B1 (en) * | 1999-10-13 | 2001-03-27 | X-Pert Paint Mixing Systems, Inc. | Lid member for a paint container useable with a semi-automated automotive paint dispensing system |
US6365221B1 (en) * | 1999-11-23 | 2002-04-02 | Visions East, Inc. | Computer controlled method and apparatus for fairing and painting of marine vessel surfaces |
US6757586B2 (en) * | 2001-09-05 | 2004-06-29 | Abb Automation Inc. | Multiple arm robot arrangement |
-
2001
- 2001-09-05 US US09/947,142 patent/US6757586B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-09-04 JP JP2003525785A patent/JP2005501745A/ja active Pending
- 2002-09-04 EP EP10153367A patent/EP2193889A1/en not_active Withdrawn
- 2002-09-04 EP EP10153366A patent/EP2193888A3/en not_active Withdrawn
- 2002-09-04 DE DE60235476T patent/DE60235476D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-04 EP EP10153365A patent/EP2193887A1/en not_active Withdrawn
- 2002-09-04 EP EP02797843A patent/EP1428166B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-04 WO PCT/US2002/028027 patent/WO2003021519A1/en active Application Filing
-
2004
- 2004-01-20 US US10/761,115 patent/US7039500B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5288135B2 (ja) * | 2007-03-08 | 2013-09-11 | 株式会社安川電機 | 塗装システム |
JP2009125892A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステム |
JP2014061589A (ja) * | 2012-09-10 | 2014-04-10 | Fanuc Robotics America Inc | ロボット塗装装置 |
US11338312B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-05-24 | Dürr Systems Ag | Print head and associated operating method |
JP7036824B2 (ja) | 2016-12-14 | 2022-03-15 | デュール システムズ アーゲー | コーティング方法及び対応するコーティング装置 |
US11298717B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-04-12 | Dürr Systems Ag | Print head having a temperature-control device |
JP2020513315A (ja) * | 2016-12-14 | 2020-05-14 | デュール システムズ アーゲーDurr Systems AG | コーティング方法及び対応するコーティング装置 |
US11440035B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-09-13 | Dürr Systems Ag | Application device and method for applying a multicomponent coating medium |
US11504735B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-11-22 | Dürr Systems Ag | Coating device having first and second printheads and corresponding coating process |
US11813630B2 (en) | 2016-12-14 | 2023-11-14 | Dürr Systems Ag | Coating method and corresponding coating device |
US11878317B2 (en) | 2016-12-14 | 2024-01-23 | Dürr Systems Ag | Coating device with printhead storage |
US11944990B2 (en) | 2016-12-14 | 2024-04-02 | Dürr Systems Ag | Coating device for coating components |
US11975345B2 (en) | 2016-12-14 | 2024-05-07 | Dürr Systems Ag | Coating installation and corresponding coating method |
WO2022201325A1 (ja) * | 2021-03-23 | 2022-09-29 | 株式会社大気社 | 塗装ロボット |
JP7159505B1 (ja) * | 2021-03-23 | 2022-10-24 | 株式会社大気社 | 塗装ロボット |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2193888A2 (en) | 2010-06-09 |
DE60235476D1 (de) | 2010-04-08 |
EP2193889A1 (en) | 2010-06-09 |
US6757586B2 (en) | 2004-06-29 |
EP1428166B1 (en) | 2010-02-24 |
EP2193887A1 (en) | 2010-06-09 |
US20030045967A1 (en) | 2003-03-06 |
US7039500B2 (en) | 2006-05-02 |
EP2193888A3 (en) | 2010-10-13 |
EP1428166A4 (en) | 2007-02-28 |
US20040144306A1 (en) | 2004-07-29 |
EP1428166A1 (en) | 2004-06-16 |
WO2003021519A1 (en) | 2003-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2005501745A (ja) | 複数アームロボット装置 | |
US11529644B2 (en) | Robotic apparatus for painting | |
CN103042527B (zh) | 机器人控制方法 | |
CN101664925B (zh) | 水平多关节型机器人 | |
JP5697987B2 (ja) | 塗装ロボットの配置 | |
CN109277229A (zh) | 机器人系统 | |
CN108311835A (zh) | 一种基于视觉测量的动态焊接机械臂系统 | |
GB2177946A (en) | Painting apparatus for vehicle bodies | |
JPH0798171B2 (ja) | 工業用ロボット装置 | |
US20070164009A1 (en) | Processing method and processing device | |
CN104821526A (zh) | 工业机器人的线缆布置结构以及工业机器人 | |
CN209056105U (zh) | 机器人夹具装调实训平台 | |
WO1989010240A1 (en) | Industrial robot unit | |
JP7268774B1 (ja) | 塗装ロボットおよび塗装システム | |
JP2017087307A (ja) | ロボットおよびロボットシステム | |
JP7124880B2 (ja) | ロボットシステム | |
Chen et al. | Developing industrial dual arm robot for flexible assembly through reachability map | |
CN210925201U (zh) | 一种教仪多功能机器人示教设备 | |
CN208437861U (zh) | 一种基于视觉测量的动态焊接机械臂系统 | |
JP3163827B2 (ja) | 塗装ロボットの教示方法 | |
KR101291649B1 (ko) | 작업 로봇의 제어 방법 및 작업 로봇 시스템 | |
CN217528065U (zh) | 焊接涂胶装置及生产线体 | |
Veeramani et al. | Coordination and path planning of a heterogeneous multi-robot system for sheet metal drilling | |
WO2023106228A1 (ja) | ロボットシステム | |
JP7001352B2 (ja) | ロボット |