JP2011240456A - Component supply device and assembly system - Google Patents

Component supply device and assembly system Download PDF

Info

Publication number
JP2011240456A
JP2011240456A JP2010116298A JP2010116298A JP2011240456A JP 2011240456 A JP2011240456 A JP 2011240456A JP 2010116298 A JP2010116298 A JP 2010116298A JP 2010116298 A JP2010116298 A JP 2010116298A JP 2011240456 A JP2011240456 A JP 2011240456A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
assembly
robot
tray
storage shelf
component supply
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.)
Withdrawn
Application number
JP2010116298A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Kinoshita
聡 木下
Hikari Yamashiro
光 山城
Koji Yamamoto
甲二 山本
Noboru Iwamatsu
登 岩松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP2010116298A priority Critical patent/JP2011240456A/en
Publication of JP2011240456A publication Critical patent/JP2011240456A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Automatic Assembly (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress increase of an installation area of the whole assembly system.SOLUTION: This component supply device 2 for supplying a component 8 for assembly to an assembly robot 1 performing assembly work includes: a storage shelf storing a plurality of trays 7 on which the components 8 for the assembly are placed; an assembly part 20 formed on the top face of the storage shelf and performed with the assembly work of the component 8 for the assembly by the assembly robot 1; and a carriage means 40 taking out the tray 7 from the storage shelf and carrying it to the assembly part 20. The carriage means 40 has: a tray support part supporting the tray 7; a horizontal movement mechanism horizontally moving the tray support part; and a vertical movement mechanism vertically moving the tray support part.

Description

本発明は、組立作業を行うロボットに部品を供給する部品供給装置および組立システムに関する。   The present invention relates to a component supply apparatus and an assembly system that supply components to a robot that performs an assembly operation.

ロボットが組立作業を行う組立部に部品を自動的に供給する装置として、従来、複数のトレイが収納されている収納棚から所望のトレイを取り出し、トレイ上に載置されている部品を組立部に搬送して、ロボットによる組立作業を行わせるようにした装置が知られている(例えば特許文献1、2参照)。この特許文献1,2記載の装置では、収納棚の側方にロボットおよび組立部が配置され、組立作業は収納棚とは異なる位置で行われる。   As a device that automatically supplies parts to an assembly section where a robot performs assembly work, conventionally, a desired tray is taken out from a storage shelf in which a plurality of trays are stored, and the parts placed on the tray are assembled into an assembly section. There is known an apparatus that is transported to a robot and assembled by a robot (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In the devices described in Patent Documents 1 and 2, a robot and an assembly unit are arranged on the side of the storage shelf, and the assembly work is performed at a position different from that of the storage shelf.

特許第2740610号公報Japanese Patent No. 2740610 特許第3447790号公報Japanese Patent No. 3447790

しかしながら、上記特許文献1,2記載の装置では、収納棚の側方に組立ロボットおよび組立部が配置されるため、収納棚とロボットとを含んだ組立システム全体の設置面積が増大するという問題があった。   However, in the devices described in Patent Documents 1 and 2, since the assembly robot and the assembly unit are arranged on the side of the storage shelf, there is a problem that the installation area of the entire assembly system including the storage shelf and the robot increases. there were.

本発明は、組立作業を行う組立ロボットに組立用部品を供給するための部品供給装置であって、組立用部品が載置された複数のトレイが収納される収納棚と、収納棚の上面に形成され、組立ロボットによる組立用部品の組立作業が行われる組立部と、収納棚からトレイを取り出して組立部に搬送する搬送手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明による組立システムは、上記の部品供給装置と、部品供給装置により供給された組立用部品を組み立てる組立ロボットとを備えることを特徴とする。
The present invention relates to a component supply apparatus for supplying assembly components to an assembly robot that performs assembly work, a storage shelf that stores a plurality of trays on which assembly components are placed, and an upper surface of the storage shelf. An assembly unit that is formed and in which an assembly part is assembled by an assembly robot is provided, and a conveyance unit that takes out the tray from the storage shelf and conveys the tray to the assembly unit.
An assembly system according to the present invention includes the above-described component supply device and an assembly robot that assembles assembly components supplied by the component supply device.

本発明によれば、収納棚の上面に組立部が形成されるので、組立システム全体の設置面積の増大を抑えることができる。   According to the present invention, since the assembly portion is formed on the upper surface of the storage shelf, an increase in the installation area of the entire assembly system can be suppressed.

本発明の実施の形態に係る組立システムの全体構成を示すブロック図。The block diagram which shows the whole structure of the assembly system which concerns on embodiment of this invention. 図1の組立ロボットと部品供給装置の構成を示す正面図。The front view which shows the structure of the assembly robot and component supply apparatus of FIG. 図1の組立ロボットと部品供給装置の構成を示す側面図。The side view which shows the structure of the assembly robot and component supply apparatus of FIG. 図3の部品供給装置の要部構成を示す図。The figure which shows the principal part structure of the components supply apparatus of FIG. 本発明の実施の形態に係る部品供給装置の第1の動作を説明する図。The figure explaining 1st operation | movement of the components supply apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る部品供給装置の第2の動作を説明する図。The figure explaining 2nd operation | movement of the components supply apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る部品供給装置の第3の動作を説明する図。The figure explaining 3rd operation | movement of the components supply apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図2の変形例を示す図。The figure which shows the modification of FIG.

以下、図1〜図8を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る組立システムの全体構成を示すブロック図である。この組立システムは、組立ロボット1と、組立ロボット1に部品を供給する部品供給装置2と、制御装置3とを備える。ロボット1は、ロボット駆動用のサーボモータ4(ロボット用モータ)と、着脱装置駆動用のエアシリンダ5とを有し、部品供給装置2は、部品供給装置駆動用のサーボモータ6(装置用モータ)とを有する。ロボット用モータ4とエアシリンダ5の駆動はロボット制御装置3aにより制御され、装置用モータ6の駆動は部品供給制御装置3bにより制御される。なお、ロボット用モータ4は複数設けられ(4a〜4f)、装置用モータ6も複数設けられている(6a〜6c)。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an assembly system according to an embodiment of the present invention. This assembly system includes an assembly robot 1, a component supply device 2 that supplies components to the assembly robot 1, and a control device 3. The robot 1 has a servo motor 4 for driving the robot (robot motor) and an air cylinder 5 for driving the attachment / detachment device, and the component supply device 2 is a servo motor 6 (device motor) for driving the component supply device. ). The driving of the robot motor 4 and the air cylinder 5 is controlled by the robot control device 3a, and the driving of the device motor 6 is controlled by the component supply control device 3b. A plurality of robot motors 4 are provided (4a to 4f), and a plurality of apparatus motors 6 are also provided (6a to 6c).

図2、図3は、それぞれ組立ロボット1と部品供給装置2の構成を示す正面図および側面図である。なお、以下では、便宜上図示のように上下方向、左右方向および前後方向を定義し、この定義に従い各部の構成を説明する。   2 and 3 are a front view and a side view, respectively, showing the configuration of the assembly robot 1 and the component supply device 2. In the following, for convenience, the vertical direction, the horizontal direction, and the front-back direction are defined as illustrated, and the configuration of each part will be described according to this definition.

まず、部品供給装置2の構成について説明する。部品供給装置2は、複数のトレイ7が収納される収納棚10と、収納棚10の上面に形成され、組立ロボット1による組立作業が行われる組立部20と、収納棚10からトレイ7を取り出して組立部20に搬送する搬送機構40とを有する。   First, the configuration of the component supply device 2 will be described. The component supply apparatus 2 takes out the tray 7 from the storage shelf 10 in which the plurality of trays 7 are stored, the assembly unit 20 that is formed on the upper surface of the storage shelf 10 and is assembled by the assembly robot 1, and the storage shelf 10. And a transport mechanism 40 for transporting to the assembly unit 20.

収納棚10は、底板11と、底板11上に立設された左右一対の側板12と、左右の側板12の上面に架設された天板13とを有する枠体であり、収納棚10の前面および後面は開口されている。収納棚10の内部には底板11から天板13にかけて仕切壁14が立設され、収納棚10の内部は複数の領域に区画されている。各仕切壁14の左右両側面および各側板12の内側面には、互いに同一高さに、かつ、高さ方向所定間隔毎に内側に突出して段部15が形成されている。段部15にはトレイ7の左右両端部が載置され、収納棚10に複数のトレイ7を収納可能となっている。   The storage shelf 10 is a frame having a bottom plate 11, a pair of left and right side plates 12 erected on the bottom plate 11, and a top plate 13 installed on the upper surfaces of the left and right side plates 12. And the rear surface is opened. A partition wall 14 is erected from the bottom plate 11 to the top plate 13 inside the storage shelf 10, and the interior of the storage shelf 10 is partitioned into a plurality of regions. On both left and right side surfaces of each partition wall 14 and the inner side surface of each side plate 12, step portions 15 are formed so as to protrude inward at the same height and at predetermined intervals in the height direction. The left and right ends of the tray 7 are placed on the step portion 15, and a plurality of trays 7 can be stored in the storage shelf 10.

各トレイ7には、所定のユニットを組み立てるのに必要な部品8が搭載されている。1つのトレイ7には1つのユニットに対応した複数の部品8が、トレイ7上の部品支持部を介して予め定められた位置に搭載されている。複数種類のユニットを組み立てる場合には、トレイ7毎に異なる種類の部品8が搭載され、どの場所にどのユニットに対応したトレイ7が配置されているかは、部品供給制御装置3bにより予め把握されている。なお、各トレイ7に、センサにより識別可能な識別子(ICタグ等)を取り付けることで、トレイ7に搭載された部品8の種類を判別してもよい。画像処理等によりトレイ7上の部品8を識別してもよい。   Each tray 7 is equipped with components 8 necessary for assembling a predetermined unit. A plurality of components 8 corresponding to one unit are mounted on one tray 7 at predetermined positions via component support portions on the tray 7. When assembling a plurality of types of units, different types of components 8 are mounted for each tray 7, and the component supply control device 3b knows in advance which tray 7 corresponding to which unit is arranged. Yes. Note that the type of the component 8 mounted on the tray 7 may be determined by attaching an identifier (IC tag or the like) that can be identified by a sensor to each tray 7. The component 8 on the tray 7 may be identified by image processing or the like.

組立部20は、天板13の上面に形成されている。組立部20には、収納棚10から搬送されたトレイ7を支持する台部21と、組立作業を行うための作業台22が設けられている。組立ロボット1により収納棚10の上面のトレイ7から作業台22へ部品8が移され、作業台22で部品8が支持されて組立作業が行われる。なお、収納棚10の上面のトレイ7上で組立作業を行うようにしてもよく、その場合にはトレイ7が作業台22として用いられる。   The assembly unit 20 is formed on the top surface of the top plate 13. The assembling unit 20 is provided with a platform 21 for supporting the tray 7 conveyed from the storage shelf 10 and a work table 22 for performing assembling work. The assembly robot 1 moves the component 8 from the tray 7 on the upper surface of the storage shelf 10 to the work table 22, and the component 8 is supported on the work table 22 to perform the assembly work. The assembly work may be performed on the tray 7 on the upper surface of the storage shelf 10. In this case, the tray 7 is used as the work table 22.

収納棚10の天板13の上面において、組立部20の左右側方にはハンド置き台23とツール置き台24がそれぞれ設置されている。ハンド置き台23には、組立作業に用いられるハンド25が組立ロボット1に受け渡し可能な態様で支持され、ツール置き台24には、組立作業に用いられるツール26が組立ロボット1に受け渡し可能な態様で支持されており、これらハンド25とツール26は組立ロボット1に選択的に取付可能となっている。   On the top surface of the top plate 13 of the storage shelf 10, a hand cradle 23 and a tool cradle 24 are respectively installed on the left and right sides of the assembly unit 20. A hand 25 used for assembling work is supported on the hand placing table 23 in a manner that can be delivered to the assembly robot 1, and a tool 26 used for assembling work can be delivered to the assembly robot 1 on the tool placing table 24. The hand 25 and the tool 26 can be selectively attached to the assembly robot 1.

収納棚10の後方には、基台16が設置され、基台16上にはロボット支持台30が立設されている。図4は、収納棚10とロボット支持台30の内部構成を示す図である。ロボット支持台30は、底板31と、底板31上に立設された左右一対の側板32と、左右の側板32の上面に架設された天板33とを有する枠体であり、収納棚10の後面、つまりトレイ7の取出面に面して配置されている。ロボット支持台30の左右方向の幅は、トレイ7の幅よりも広く、収納棚10の幅よりも狭い。ロボット支持台30の高さは収納棚10の高さよりも高い。   A base 16 is installed behind the storage shelf 10, and a robot support 30 is erected on the base 16. FIG. 4 is a diagram illustrating an internal configuration of the storage shelf 10 and the robot support base 30. The robot support base 30 is a frame having a bottom plate 31, a pair of left and right side plates 32 erected on the bottom plate 31, and a top plate 33 installed on the upper surfaces of the left and right side plates 32. It is arranged facing the rear surface, that is, the take-out surface of the tray 7. The width of the robot support 30 in the left-right direction is wider than the tray 7 and narrower than the storage shelf 10. The height of the robot support 30 is higher than the height of the storage shelf 10.

搬送機構40は、ロボット支持台30の内側に昇降可能に支持された可動体41と、可動体41に前後方向に移動可能に支持されたトレイ支持部42と、トレイ支持部42を可動体41に対して前後方向に移動させる水平移動機構50と、トレイ支持部42と一体に可動体41を昇降させる鉛直移動機構60と、ロボット支持台40を基台16上のレール71に沿って左右方向に移動させる走行移動機構70とを有する。可動体41は、例えば鉛直方向に延びる左右一対の縦板と、水平方向に延びて縦板同士を接続する横板とを有する。   The transport mechanism 40 includes a movable body 41 supported to be movable up and down inside the robot support base 30, a tray support portion 42 supported by the movable body 41 so as to be movable in the front-rear direction, and the tray support portion 42 to the movable body 41. A horizontal movement mechanism 50 that moves in the front-rear direction, a vertical movement mechanism 60 that raises and lowers the movable body 41 integrally with the tray support 42, and a left-right direction along the rail 71 on the base 16. And a travel movement mechanism 70 for moving the The movable body 41 has, for example, a pair of left and right vertical plates extending in the vertical direction, and a horizontal plate extending in the horizontal direction and connecting the vertical plates.

トレイ支持部42は、前後方向に延びる左右一対のアーム42aを有し、各アーム42aは左右方向に延びる連結板(不図示)を介して一体化されている。左右のアーム42aの左右外側端面間の距離、すなわちトレイ支持部42の幅は、収納棚10の内側において互いに対向している一対の段部15の左右内側端面間の距離よりも短い。このため、トレイ支持部42は収納棚10の段部15の内側に挿入可能であり、段部15の内側に挿入されたトレイ支持部42を上方に持ち上げることで、トレイ支持部42の上面がトレイ7の底面に当接し、トレイ7を段部15から離間して支持することができる。   The tray support portion 42 has a pair of left and right arms 42a extending in the front-rear direction, and each arm 42a is integrated via a connecting plate (not shown) extending in the left-right direction. The distance between the left and right outer end surfaces of the left and right arms 42a, that is, the width of the tray support portion 42 is shorter than the distance between the left and right inner end surfaces of the pair of step portions 15 facing each other inside the storage shelf 10. Therefore, the tray support portion 42 can be inserted inside the step portion 15 of the storage shelf 10, and by lifting the tray support portion 42 inserted inside the step portion 15 upward, the upper surface of the tray support portion 42 can be Abutting on the bottom surface of the tray 7, the tray 7 can be supported away from the step portion 15.

詳細な図示は省略するが、水平移動機構50は、トレイ支持部42を前後方向にスライド可能に支持するリニアガイド51と、前後方向に延設されたボールねじ52(水平ボールねじ)と、水平ボールねじ52を回転駆動する装置用第1モータ(図1の6a)とを有する。これらリニアガイド51、水平ボールねじ52および装置用第1モータ6aは、可動体41に設けられている。例えば、可動体41の左右の縦板に、トレイ支持部42の左右のアーム42aに対応してそれぞれリニアガイド51が取り付けられ、可動体41の横板に、水平ボールねじ52が回転可能に支持されるとともに、装置用第1モータ6aが取り付けられている。水平ボールねじ52は、トレイ支持部42の後端部に設けられたナット43を貫通し、トレイ支持部42は水平ボールねじ52の回転量に応じて前後方向に進退する。   Although not shown in detail, the horizontal movement mechanism 50 includes a linear guide 51 that supports the tray support portion 42 so as to be slidable in the front-rear direction, a ball screw 52 (horizontal ball screw) that extends in the front-rear direction, And a first motor (6a in FIG. 1) for rotating the ball screw 52. The linear guide 51, the horizontal ball screw 52, and the device first motor 6a are provided on the movable body 41. For example, linear guides 51 are attached to the left and right vertical plates of the movable body 41 corresponding to the left and right arms 42 a of the tray support portion 42, and the horizontal ball screw 52 is rotatably supported on the horizontal plate of the movable body 41. In addition, a first motor 6a for the device is attached. The horizontal ball screw 52 passes through a nut 43 provided at the rear end portion of the tray support portion 42, and the tray support portion 42 advances and retreats in the front-rear direction according to the rotation amount of the horizontal ball screw 52.

詳細な図示は省略するが、鉛直移動機構60は、可動体41を上下方向にスライド可能に支持するリニアガイド61と、上下方向に延設されたボールねじ62(鉛直ボールねじ)と、鉛直ボールねじ62を回転駆動する装置用第2モータ(図1の6b)とを有する。これらリニアガイド61、鉛直ボールねじ62および装置用第2モータ6bは、ロボット支持台30に設けられている。例えば、ロボット支持台30の左右の側板32に、それぞれリニアガイド61が取り付けられ、ロボット支持台30の底板31上に、鉛直ボールねじ62が回転可能に支持されるとともに、装置用第2モータ6bが取り付けられている。鉛直ボールねじ62は、可動体41の横板に設けられたナット(不図示)を貫通し、可動体41は鉛直ボールねじ62の回転量に応じてトレイ支持部42とともに昇降する。   Although not shown in detail, the vertical movement mechanism 60 includes a linear guide 61 that supports the movable body 41 so as to be slidable in the vertical direction, a ball screw 62 (vertical ball screw) that extends in the vertical direction, and a vertical ball. And a second motor (6b in FIG. 1) for rotating the screw 62. The linear guide 61, the vertical ball screw 62, and the device second motor 6b are provided on the robot support 30. For example, linear guides 61 are attached to the left and right side plates 32 of the robot support base 30, respectively, and the vertical ball screw 62 is rotatably supported on the bottom plate 31 of the robot support base 30, and the apparatus second motor 6b. Is attached. The vertical ball screw 62 passes through a nut (not shown) provided on the horizontal plate of the movable body 41, and the movable body 41 moves up and down together with the tray support portion 42 according to the amount of rotation of the vertical ball screw 62.

詳細な図示は省略するが、走行移動機構70は、基台16上に左右方向に延設されたレール71と、レール71と略平行に延設されたラック72と、ラック72に噛合するピニオン73と、ピニオン72を回転駆動する装置用第3モータ(図1の6c)とを有する。ラック72は基台16側に設けられ、ピニオン73および装置用第3モータ6cはロボット支持台30側に設けられている。ロボット支持台30はピニオン73の回転量に応じてレール71に沿って左右方向に走行する。   Although detailed illustration is omitted, the traveling mechanism 70 includes a rail 71 that extends in the left-right direction on the base 16, a rack 72 that extends substantially parallel to the rail 71, and a pinion that meshes with the rack 72. 73 and a third motor for a device (6c in FIG. 1) for rotationally driving the pinion 72. The rack 72 is provided on the base 16 side, and the pinion 73 and the device third motor 6c are provided on the robot support base 30 side. The robot support 30 travels in the left-right direction along the rail 71 according to the rotation amount of the pinion 73.

次に、組立ロボット1の構成について説明する。組立ロボット1は、いわゆるパラレルメカニズム式のロボットであり、図4に示すように、ロボット支持台30の上面に固設された基部100と、基部100に対して移動可能な可動部110と、可動部110を基部100に対して移動可能に支持するリンク部120と、可動部110の下側に回転可能に設けられる手首部130と、手首部130からハンド25とツール26を着脱可能に支持する着脱装置140とを備える。   Next, the configuration of the assembly robot 1 will be described. As shown in FIG. 4, the assembly robot 1 is a so-called parallel mechanism type robot. As shown in FIG. 4, a base 100 fixed to the upper surface of the robot support 30, a movable part 110 movable with respect to the base 100, and a movable A link part 120 that supports the part 110 so as to be movable with respect to the base part 100, a wrist part 130 that is rotatably provided below the movable part 110, and a hand 25 and a tool 26 that are detachably supported from the wrist part 130. And a detachable device 140.

基部100は、ロボット支持台30の上面から上方に立設されたスタンド101と、スタンド101の上端部から前方に延設された板状構造体102とを有し、組立部20の上方に板状構造体102が配置されている。板状構造体102の上方空間はカバー103により覆われ、カバー103の内側に、図1の複数のロボット用モータ4a〜4fが格納されている。   The base 100 includes a stand 101 erected upward from the upper surface of the robot support base 30 and a plate-like structure 102 extending forward from the upper end of the stand 101, and a plate above the assembly unit 20. A structure 102 is disposed. An upper space of the plate-like structure 102 is covered with a cover 103, and a plurality of robot motors 4a to 4f shown in FIG.

リンク部120は、周方向120°間隔で互いに並列に配置される3組のリンク構造を有し、各リンク構造は、それぞれロボット用第1モータ4a、ロボット用第2モータ4bおよびロボット用第3モータ4cにより個別に駆動される。各組のリンク構造は、対応するモータ4a〜4cにより鉛直面内を回動可能に駆動される駆動リンク121と、駆動リンク121の下端部に回動可能に連結された一対の平行従動リンク122とを有する。平行従動リンク122はその末端で可動部110に回動可能に連結され、リンク部120の動作により、可動部110は基部100に対して3軸並進運動する。なお、可動部110の動作範囲はリンク121,122の長さ等に応じて定まり、組立作業を行うのに支障がないようにリンク121,122の長さが設定されている。   The link unit 120 has three sets of link structures arranged in parallel with each other at intervals of 120 ° in the circumferential direction. Each link structure includes a first robot motor 4a, a second robot motor 4b, and a third robot structure. It is individually driven by the motor 4c. Each set of link structures includes a drive link 121 that is rotatably driven in a vertical plane by corresponding motors 4a to 4c, and a pair of parallel driven links 122 that are rotatably connected to the lower end of the drive link 121. And have. The parallel driven link 122 is rotatably connected to the movable portion 110 at the end thereof, and the movable portion 110 performs a three-axis translational movement with respect to the base portion 100 by the operation of the link portion 120. The operating range of the movable part 110 is determined according to the length of the links 121 and 122, and the lengths of the links 121 and 122 are set so as not to hinder the assembly work.

手首部130は、互いに直交する3つの軸線に対して回転可能な第1手首部131と、第2手首部132と、第3手首部133とを有する。第1手首部131は、可動部110に回転可能に取り付けられ、第2手首部132は第1手首部131に回転可能に取り付けられ、第3手首部133は第2手首部132に回転可能に取り付けられている。第3手首部133の端面には、ハンド25およびツール26の取り付けのための取付面141が形成されている。手首部130は手首部可動機構により回転駆動される。   The wrist part 130 includes a first wrist part 131, a second wrist part 132, and a third wrist part 133 that are rotatable with respect to three axes orthogonal to each other. The first wrist part 131 is rotatably attached to the movable part 110, the second wrist part 132 is rotatably attached to the first wrist part 131, and the third wrist part 133 is rotatable to the second wrist part 132. It is attached. A mounting surface 141 for mounting the hand 25 and the tool 26 is formed on the end surface of the third wrist portion 133. The wrist part 130 is rotationally driven by a wrist part moving mechanism.

手首部駆動機構は、リンク部120をなす3組のリンク構造の内側において、板状構造体102から可動部110にかけて延設された、互いに独立回転が可能な3本のロッド134と、各ロッド134をそれぞれ個別に回転駆動するロボット用第4モータ4d、ロボット用第5モータ4eおよびロボット用第6モータ4fと、各ロッド134の回転をそれぞれ第1手首部131〜第3手首部133に個別に伝達する伝達機構とを備える。第1手首部〜第3手首部131〜133は、それぞれ対応するロッド134の回転量に応じて回転し、第3手首部133の端面の取付面141を3次元的に任意の角度に傾斜させることができる。   The wrist drive mechanism includes three rods 134 that extend from the plate-like structure 102 to the movable part 110 inside the three sets of link structures forming the link part 120 and that can rotate independently from each other. The robot fourth motor 4d, the robot fifth motor 4e, the robot sixth motor 4f, and the rod 134 are rotated individually to the first wrist portion 131 to the third wrist portion 133, respectively. And a transmission mechanism for transmitting to the device. The 1st wrist part-the 3rd wrist part 131-133 rotate according to the amount of rotation of the corresponding rod 134, respectively, and incline the attachment surface 141 of the end face of the 3rd wrist part 133 to an arbitrary angle three-dimensionally. be able to.

着脱機構140は、ハンド25およびツール26の基端部に係合する係合爪と、係合爪を開閉するエアシリンダ5とを有する。エアシリンダ5により係合爪を開閉することで、ハンド25およびツール26を取付面41に着脱することができ、ハンド25およびツール26の自動交換が可能となる。   The attachment / detachment mechanism 140 includes an engaging claw that engages with the proximal ends of the hand 25 and the tool 26 and an air cylinder 5 that opens and closes the engaging claw. By opening and closing the engaging claw with the air cylinder 5, the hand 25 and the tool 26 can be attached to and detached from the mounting surface 41, and the hand 25 and the tool 26 can be automatically exchanged.

本発明の実施の形態に係る組立システムの主要な動作を説明する。なお、以下の動作は制御装置3からの信号により自動的に行われる。収納棚10から所定のトレイ7を取り出して組立部20に搬送する場合には、まず、装置用第3モータ6cの駆動によりロボット支持台30を左右方向に移動し、そのトレイ7の後方にロボット支持台を位置させる。次いで、装置用第2モータ6bの駆動により可動体41を鉛直方向に移動し、トレイ支持部42をそのトレイ7の高さに合わせて昇降する。   The main operation of the assembly system according to the embodiment of the present invention will be described. The following operation is automatically performed by a signal from the control device 3. When taking out the predetermined tray 7 from the storage shelf 10 and transporting it to the assembling unit 20, first, the robot support 30 is moved in the left-right direction by driving the third motor 6 c for the device, and the robot is moved behind the tray 7. Position the support base. Next, the movable body 41 is moved in the vertical direction by driving the apparatus second motor 6 b, and the tray support 42 is moved up and down in accordance with the height of the tray 7.

さらに、図4に示すように装置用第1モータ6aの駆動によりトレイ支持部42を前進させ、トレイ7を支持する段部15の内側にトレイ支持部42を挿入する。その後、装置用第2モータ6bの駆動により可動体41を所定量上昇させ、トレイ7を段部15から離間してトレイ支持部41により支持する。   Further, as shown in FIG. 4, the tray support portion 42 is advanced by driving the first motor 6 a for an apparatus, and the tray support portion 42 is inserted inside the step portion 15 that supports the tray 7. Thereafter, the movable body 41 is raised by a predetermined amount by driving the apparatus second motor 6 b, and the tray 7 is separated from the step portion 15 and supported by the tray support portion 41.

次いで、図5に示すように、装置用第1モータ6aの駆動によりトレイ支持部42を可動体41内に後退させ、さらに図6に示すように装置用第2モータ6bの駆動により、トレイ支持部42を収納棚10の上面よりも高位置に移動する。その後、図7に示すように、装置用第1モータ6aの駆動によりトレイ支持部41を収納棚10の上面の組立部20まで前進させた後、装置用第2モータ6bの駆動によりトレイ支持部41を下降し、組立部20の台部21にトレイ7を載置する。   Next, as shown in FIG. 5, the tray support 42 is retracted into the movable body 41 by driving the apparatus first motor 6a, and the tray support is further driven by driving the apparatus second motor 6b as shown in FIG. The part 42 is moved to a position higher than the upper surface of the storage shelf 10. Thereafter, as shown in FIG. 7, the tray support 41 is advanced to the assembly part 20 on the upper surface of the storage shelf 10 by driving the first motor 6a for the apparatus, and then the tray support part is driven by the second motor 6b for the apparatus. 41 is lowered, and the tray 7 is placed on the base 21 of the assembly unit 20.

この状態で、ロボット用モータ4の駆動により組立ロボット1を駆動し、手首部130先端の取付面141に取り付けられたハンド25で部品8を把持し、あるいはツール26を駆動して、組立作業を行う。この際、取付面141に取り付けられたハンド25およびツール26は、着脱装置140によって部品8の種別に応じたものに自動的に交換される。組立作業により組み立てられたユニットは、トレイ7上に載置され、搬送機構40により上述したのと逆の手順で元の収納棚10の位置に搬送される。なお、ユニットの払い出し部を別に設け、この払い出し部に組立後のユニットを搬送してもよい。   In this state, the assembly robot 1 is driven by driving the robot motor 4, the part 8 is gripped by the hand 25 attached to the attachment surface 141 at the tip of the wrist 130, or the tool 26 is driven to perform assembly work. Do. At this time, the hand 25 and the tool 26 attached to the attachment surface 141 are automatically replaced with ones according to the type of the component 8 by the attachment / detachment device 140. The unit assembled by the assembling work is placed on the tray 7 and is transported to the original storage shelf 10 position by the transport mechanism 40 in the reverse procedure as described above. Note that a unit discharge unit may be provided separately, and the assembled unit may be conveyed to the discharge unit.

本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
(1)複数のトレイ7が収納される収納棚10の上面に、組立ロボット1による組立作業を行うための組立部20を設け、搬送機構40により収納棚10から所望のトレイ7を取り出して組立部20に搬送するようにした。すなわち組立部20を収納棚10に対して立体的に設けるようにしたので、組立システムの設置に必要な平面的スペースを節約することができ、省スペースの組立システムを実現できる。
(2)搬送機構40として、トレイ7を支持するトレイ支持部42と、トレイ支持部42を前後方向に移動させる水平移動機構50と、トレイ支持部42を鉛直方向に移動させる鉛直移動機構60とを設けるようにしたので、収納棚10内に収納されたトレイ7を組立部20へ容易に搬送できる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be achieved.
(1) An assembly unit 20 for performing an assembly operation by the assembly robot 1 is provided on the upper surface of the storage shelf 10 in which a plurality of trays 7 are stored, and a desired tray 7 is taken out from the storage shelf 10 by the transport mechanism 40 and assembled. It was made to convey to the part 20. That is, since the assembly unit 20 is provided three-dimensionally with respect to the storage shelf 10, a planar space necessary for installation of the assembly system can be saved, and a space-saving assembly system can be realized.
(2) As the transport mechanism 40, a tray support portion 42 that supports the tray 7, a horizontal movement mechanism 50 that moves the tray support portion 42 in the front-rear direction, and a vertical movement mechanism 60 that moves the tray support portion 42 in the vertical direction. Since the tray 7 stored in the storage shelf 10 can be easily conveyed to the assembly unit 20.

(3)収納棚10後面のトレイ7の取出面に面してロボット支持台30を配置し、鉛直移動機構60を介してロボット支持台30に可動体41を上下動可能に支持するとともに、水平移動機構50を介して可動体41にトレイ支持部42を前後移動可能に支持し、ロボット支持台30に沿ってトレイ7を水平方向および鉛直方向に移動するようにした。これにより、ロボット支持台30によって形成された空間を有効利用することができ、スペース効率を高めることができる。
(4)ロボット支持台30を収納棚10よりも高くして、ロボット支持台30の上面が収納棚10の上面よりも高所に位置するようにしたので、ロボット支持台30に沿った可動体41の移動によりトレイ7を組立部20へ搬送できる。
(3) The robot support 30 is disposed facing the take-out surface of the tray 7 on the rear surface of the storage shelf 10, and the movable body 41 is supported on the robot support 30 via the vertical movement mechanism 60 so as to be movable up and down. The tray support 42 is supported by the movable body 41 via the moving mechanism 50 so as to be movable back and forth, and the tray 7 is moved in the horizontal and vertical directions along the robot support 30. Thereby, the space formed by the robot support 30 can be used effectively, and the space efficiency can be improved.
(4) Since the robot support base 30 is made higher than the storage shelf 10 so that the upper surface of the robot support base 30 is positioned higher than the upper surface of the storage shelf 10, the movable body along the robot support base 30. The tray 7 can be transported to the assembly unit 20 by the movement of 41.

(5)組立ロボット1の手首部130の取付面141にハンド25およびツール26を着脱可能に取り付ける着脱装置140を設けるようにしたので、ハンド25およびツール26を自動交換することができ、多種類の部品8の組立を自動で行うことが可能である。
(6)収納棚10の上面に、組立部20に隣接してハンド置き台23およびツール置き台24を配置するようにしたので、ハンド25およびツール26を自動交換する際のハンド25およびツール26の設置スペースも節約できる。
(7)走行駆動機構70によりロボット支持台30をレール71に沿って左右方向に移動可能としたので、左右方向に幅広の収納棚10であっても収納棚10の各部のトレイ7をそれぞれ組立台20に搬送することができ、多数のユニットを組み立てることができる。
(5) Since the attachment / detachment device 140 for detachably attaching the hand 25 and the tool 26 to the attachment surface 141 of the wrist 130 of the assembly robot 1 is provided, the hand 25 and the tool 26 can be automatically exchanged, and there are many types. It is possible to automatically assemble the parts 8.
(6) Since the hand cradle 23 and the tool cradle 24 are arranged adjacent to the assembly unit 20 on the upper surface of the storage shelf 10, the hand 25 and the tool 26 when the hand 25 and the tool 26 are automatically replaced. Can save installation space.
(7) Since the robot support base 30 can be moved in the left-right direction along the rail 71 by the travel drive mechanism 70, the trays 7 of the respective parts of the storage shelf 10 are assembled even if the storage shelf 10 is wide in the left-right direction. Many units can be assembled.

なお、収納棚10は図8に示すように必要に応じて左右方向に延設することもでき、これにより多数の部品8の組立が可能である。とくに、収納棚10を増設することで、夜間や休日等に組立システムをフルに無人稼動することができ、ユニットの生産効率を高めることができる。   In addition, the storage shelf 10 can also be extended in the left-right direction as needed, as shown in FIG. 8, and as a result, a large number of components 8 can be assembled. In particular, by increasing the number of storage shelves 10, the assembly system can be fully unmanned at night or on holidays, and the production efficiency of the unit can be increased.

上記実施の形態では、収納棚10を固定してロボット支持台30を移動するようにしたが、その代わりにロボット支持台30を固定して収納棚10を移動するようにしてもよい。収納棚10の構成は上述したものに限らず、例えば収納棚10内に単一列のトレイ収容部を設けるようにしてもよい。この場合には、ロボット支持部30を移動する必要がないため、走行駆動機構70を省略してもよい。レール71に沿った走行移動とは異なる態様でロボット支持台30を移動するようにしてもよく、支持台移動機構の構成は上述したものに限らない。   In the above embodiment, the storage rack 10 is fixed and the robot support 30 is moved. Instead, the robot support 30 may be fixed and the storage rack 10 may be moved. The configuration of the storage shelf 10 is not limited to that described above, and for example, a single row of tray storage units may be provided in the storage shelf 10. In this case, since it is not necessary to move the robot support part 30, the traveling drive mechanism 70 may be omitted. The robot support 30 may be moved in a manner different from the traveling movement along the rail 71, and the configuration of the support movement mechanism is not limited to that described above.

搬送手段としての搬送機構40の構成、すなわちトレイ支持部42、水平移動機構50、鉛直移動機構60、走行移動機構70等の構成はいかなるものでもよい。サーボモータ以外のアクチュエータ(例えばシリンダ等)を用いるようにしてもよい。水平移動機構50や鉛直移動機構60をロボット支持部30以外に設けるようにしてもよい。トレイ7を水平方向や鉛直方向以外の方向(例えば斜め方向)に移動させて、収納棚10から組立部20に搬送するようにしてもよい。水平方向と鉛直方向の直線移動を組み合わせてトレイ7を搬送するのではなく、例えば曲線移動を用いてトレイ7を搬送してもよい。   The configuration of the transport mechanism 40 as the transport means, that is, the configuration of the tray support portion 42, the horizontal movement mechanism 50, the vertical movement mechanism 60, the traveling movement mechanism 70, and the like may be any. An actuator (for example, a cylinder) other than the servo motor may be used. The horizontal movement mechanism 50 and the vertical movement mechanism 60 may be provided in addition to the robot support unit 30. The tray 7 may be moved in a direction other than the horizontal direction or the vertical direction (for example, an oblique direction) and conveyed from the storage shelf 10 to the assembly unit 20. Instead of combining the horizontal movement and the linear movement in the vertical direction to transport the tray 7, the tray 7 may be transported using, for example, a curved movement.

上記実施の形態では、エアシリンダ5を用いて組立ロボット1にハンド25およびツール26を着脱するようにしたが、他の着脱用アクチュエータを用いてもよく着脱手段としての着脱装置140の構成は上述したものに限らない。単一の作業を繰り返し行うようなものにあっては、ハンド25およびツール26の着脱が不要であるため、この場合には着脱装置140、ハンド置き台23、ツール置き台24等を省略してもよい。   In the above-described embodiment, the hand 25 and the tool 26 are attached to and detached from the assembly robot 1 using the air cylinder 5, but other attachment / detachment actuators may be used, and the configuration of the attachment / detachment device 140 as attachment / detachment means is described above. It is not limited to what you did. In a case where a single operation is repeatedly performed, the attachment and detachment of the hand 25 and the tool 26 is unnecessary. In this case, the attaching / detaching device 140, the hand placing table 23, the tool placing table 24, etc. are omitted. Also good.

上記実施の形態では、リンク構造により基部100と可動部110とを連結してなるパラレル式ロボットを用いるようにしたが、関節ロボット等のシリアル式ロボットを用いることもでき、組立ロボット1の構成は上述したものに限らない。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の組立システムに限定されない。   In the above embodiment, the parallel robot formed by connecting the base portion 100 and the movable portion 110 by the link structure is used. However, a serial robot such as a joint robot can also be used, and the configuration of the assembly robot 1 is as follows. It is not restricted to what was mentioned above. That is, the present invention is not limited to the assembly system of the embodiment as long as the features and functions of the present invention can be realized.

1 組立ロボット
2 部品供給装置
7 トレイ
8 部品
10 収納棚
20 組立部
23 ハンド置き台
24 ツール置き台
30 ロボット支持台
40 搬送機構
42 トレイ支持部
50 水平移動機構
60 鉛直移動機構
70 走行移動機構
100 基部
110 可動部
140 着脱装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Assembly robot 2 Parts supply apparatus 7 Tray 8 Parts 10 Storage shelf 20 Assembly part 23 Hand stand 24 Tool stand 30 Robot support stand 40 Transfer mechanism 42 Tray support part 50 Horizontal movement mechanism 60 Vertical movement mechanism 70 Traveling movement mechanism 100 Base 110 Movable part 140 Detachment device

Claims (8)

組立作業を行う組立ロボットに組立用部品を供給するための部品供給装置であって、
前記組立用部品が載置された複数のトレイが収納される収納棚と、
前記収納棚の上面に形成され、前記組立ロボットによる前記組立用部品の組立作業が行われる組立部と、
前記収納棚から前記トレイを取り出して前記組立部に搬送する搬送手段とを備えることを特徴とする部品供給装置。
A component supply device for supplying assembly parts to an assembly robot that performs assembly work,
A storage shelf for storing a plurality of trays on which the assembly parts are placed;
An assembly part formed on the upper surface of the storage shelf, where the assembly parts are assembled by the assembly robot;
A component supply apparatus comprising: a conveying unit that takes out the tray from the storage shelf and conveys the tray to the assembly unit.
請求項1に記載の部品供給装置において、
前記搬送手段は、
前記トレイを支持するトレイ支持部と、
前記トレイ支持部を水平方向に移動する水平移動機構と、
前記トレイ支持部を鉛直方向に移動する鉛直移動機構とを有することを特徴とする部品供給装置。
The component supply apparatus according to claim 1,
The conveying means is
A tray support for supporting the tray;
A horizontal movement mechanism for moving the tray support portion in a horizontal direction;
A component supply apparatus comprising: a vertical movement mechanism that moves the tray support portion in a vertical direction.
請求項1または2に記載の部品供給装置において、
前記収納棚の上面かつ前記組立部の側方に、前記組立ロボットに取り付けられるハンドまたはツールが配置されるハンド置き台またはツール置き台をさらに備えることを特徴とする部品供給装置。
In the component supply apparatus according to claim 1 or 2,
The component supply apparatus further comprising a hand platform or a tool platform on which a hand or a tool attached to the assembly robot is disposed on an upper surface of the storage shelf and on a side of the assembly unit.
請求項1または2に記載の部品供給装置と、
前記部品供給装置により供給された前記組立用部品を組み立てる組立ロボットとを備えることを特徴とする組立システム。
The component supply device according to claim 1 or 2,
An assembly system comprising: an assembly robot that assembles the assembly component supplied by the component supply device.
請求項3に記載の部品供給装置と、
前記部品供給装置により供給された前記組立用部品を組み立てる組立ロボットとを備え、
前記組立ロボットは、前記ハンド置き台または前記ツール置き台に配置されたハンドまたはツールを、前記組立ロボットに着脱可能に取り付ける着脱手段を有することを特徴とする組立システム。
The component supply device according to claim 3,
An assembly robot for assembling the assembly component supplied by the component supply device,
The assembly robot includes an attaching / detaching means for detachably attaching a hand or a tool arranged on the hand stand or the tool stand to the assembly robot.
請求項4または5に記載の組立システムにおいて、
前記トレイが取り出される前記収納棚の取出面に面して立設されたロボット支持台をさらに備え、
前記組立ロボットは、前記ロボット支持台の上部に固設された基部と、前記組立部の上方で動作する可動部とを有し、
前記搬送手段は、前記ロボット支持台に沿って前記トレイを水平方向および鉛直方向に搬送することを特徴とする組立システム。
The assembly system according to claim 4 or 5,
A robot support stand erected facing the take-out surface of the storage shelf from which the tray is taken out;
The assembly robot has a base fixed to the upper part of the robot support, and a movable part that operates above the assembly.
The assembly system according to claim 1, wherein the transport means transports the tray in a horizontal direction and a vertical direction along the robot support base.
請求項6に記載の組立システムにおいて、
前記搬送手段は、前記収納棚の前記取出面に略平行に前記ロボット支持台を移動する支持台移動機構をさらに備えることを特徴とする組立システム。
The assembly system according to claim 6, wherein
The assembly system according to claim 1, wherein the transport unit further includes a support base moving mechanism that moves the robot support base substantially parallel to the take-out surface of the storage shelf.
請求項6または7に記載の組立システムにおいて、
前記ロボット支持台の上面は、前記収納棚の上面よりも上方に位置することを特徴とする部品供給装置。
The assembly system according to claim 6 or 7,
The upper part of the robot support is located above the upper part of the storage shelf.
JP2010116298A 2010-05-20 2010-05-20 Component supply device and assembly system Withdrawn JP2011240456A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010116298A JP2011240456A (en) 2010-05-20 2010-05-20 Component supply device and assembly system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010116298A JP2011240456A (en) 2010-05-20 2010-05-20 Component supply device and assembly system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011240456A true JP2011240456A (en) 2011-12-01

Family

ID=45407646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010116298A Withdrawn JP2011240456A (en) 2010-05-20 2010-05-20 Component supply device and assembly system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011240456A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104723096A (en) * 2013-12-24 2015-06-24 陈龙 Assembly equipment for firestone ignition mechanism
EP3112300A1 (en) 2015-04-07 2017-01-04 Canon Kabushiki Kaisha Parts supply apparatus, parts supply method and robot system
KR20180116102A (en) * 2017-04-14 2018-10-24 주식회사 진영코퍼레이션 Apparatus for supplying workpiece automatically
WO2019112192A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-13 주식회사 진영코퍼레이션 Automatic workpiece feeding apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104723096A (en) * 2013-12-24 2015-06-24 陈龙 Assembly equipment for firestone ignition mechanism
EP3112300A1 (en) 2015-04-07 2017-01-04 Canon Kabushiki Kaisha Parts supply apparatus, parts supply method and robot system
US10076815B2 (en) 2015-04-07 2018-09-18 Canon Kabushiki Kaisha Parts supply apparatus, parts supply method and robot system
US11020835B2 (en) 2015-04-07 2021-06-01 Canon Kabushiki Kaisha Parts supply apparatus, parts supply method and robot system
KR20180116102A (en) * 2017-04-14 2018-10-24 주식회사 진영코퍼레이션 Apparatus for supplying workpiece automatically
KR101983375B1 (en) * 2017-04-14 2019-05-28 주식회사 진영코퍼레이션 Apparatus for supplying workpiece automatically
WO2019112192A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-13 주식회사 진영코퍼레이션 Automatic workpiece feeding apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015071951A1 (en) Article storage facility
JP4523217B2 (en) Plate member conveying and holding apparatus and method, and component mounting apparatus
CN100556775C (en) Glass substrate transporting facility
JP7324422B2 (en) Ceiling hanging shelf and transport system
TWI520890B (en) Transfer apparatus and transfer press apparatus
JPS617078A (en) Automatic device for assembling and welding metallic sheet proper to mass production, particularly, metallic sheet for car body
CN107298207B (en) Working robot and working system
KR20130086236A (en) Transportation robot, substrate transportation method therefor, and substrate transportation relay apparatus
JP2011240456A (en) Component supply device and assembly system
CN205600088U (en) Automatic tin soldering machine
KR102400594B1 (en) Feeding device and robot system having same
KR20130129123A (en) Receiving device
JP2008264861A (en) Apparatus for carrying plate material
JP5278698B2 (en) Cassette transfer device
JP6308574B2 (en) Palletizing apparatus and palletizing method
EP0860102B1 (en) Component mounting apparatus
CN103796791A (en) Machine tool, and tool replacement method
TW202011627A (en) Method and automatic production plant for printing on photovoltaic cells
JP5917386B2 (en) Production system and production line with multi-joint double-arm robot
JP2018015894A (en) Palletizing device and palletizing method
TW201804565A (en) Robot, robot control method, teaching tool, and robot teaching method
KR101638702B1 (en) Automatic Tool Changer
JP2014031271A (en) Article storage facility
JP2012044128A (en) Apparatus and system for mounting electronic circuit component
JP5365303B2 (en) Traveling vehicle system

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20130806