JP6781912B2 - Articulated dual-arm robot device and production system using articulated dual-arm robot - Google Patents

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Description

本発明は、多関節型双腕ロボット装置及び多関節型双腕ロボットによる生産システムに関する。 The present invention relates to an articulated dual-arm robot device and a production system using an articulated dual-arm robot.

特許文献1には、多関節型双腕ロボットによる生産システム及び生産ラインが開示されている。 Patent Document 1 discloses a production system and a production line using an articulated dual-arm robot.

この生産ラインにおいて、双腕ロボットは、作業テーブルと、部品が搭載されている複数列の供給用コンベアとの間に配置され、これら供給用コンベアの先端の部品搬送トレイを取り上げて、反対側の作業テーブル上のトレイ置き場に置き、次に、トレイ置き台上の部品搬送トレイから、部品を、プログラムに従って、順次部品受渡具上に移載する構成となっている。ここで、多関節型双腕ロボットは、少なくとも作業中は位置固定とされている。 In this production line, the dual-arm robot is placed between the work table and the multi-row supply conveyor on which the parts are mounted, picking up the parts transport tray at the tip of these supply conveyors and on the opposite side. The parts are placed in the tray storage area on the work table, and then the parts are sequentially transferred onto the parts delivery tool according to the program from the parts transfer tray on the tray table. Here, the articulated dual-arm robot is fixed in position at least during work.

特開2014−121742号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-121742

この発明は、軽快に移動させるようにした多関節型双腕ロボット(以下双腕ロボット)装置及び双腕ロボットによる生産システムを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an articulated dual-arm robot (hereinafter referred to as a dual-arm robot) device that can be moved lightly and a production system using the dual-arm robot.

即ち、上記課題は、次の実施例により解決することができる。 That is, the above problem can be solved by the following embodiment.

(1)部品ステーションの前に設けられた走行レール上を前記部品ステーションの先端と平行に走行する走行台車と、この走行台車上に、上下方向移動自在に設けられた多関節型双腕ロボットと、この多関節型双腕ロボットにより前記部品ステーションから取出された部品を並べる部品トレイと、この部品トレイを支持するための組立作業台と、を有してなる多関節型双腕ロボット装置であって、前記走行台車上にロボット昇降装置を設け、このロボット昇降装置により前記組立作業台を上下方向移動自在に支持し、前記多関節型双腕ロボットを、前記組立作業台上に、鉛直方向の回転中心軸廻りに回転可能に支持してなり、前記組立作業台上に、前記多関節型双腕ロボットのヒジを撮像視野とする腕確認用カメラを前記多関節型双腕ロボットの正面又は背面から見て左右一対設け、前記部品トレイは、前記組立作業台により支持された状態で、前記多関節型双腕ロボットとともに移動可能に構成されたことを特徴とする多関節型双腕ロボット装置。 (1) A traveling trolley that runs parallel to the tip of the parts station on a traveling rail provided in front of the parts station, and an articulated dual-arm robot provided on the traveling trolley that can move in the vertical direction. This is an articulated dual-arm robot device having a parts tray for arranging parts taken out from the parts station by this articulated dual-arm robot and an assembly workbench for supporting the parts tray. A robot elevating device is provided on the traveling carriage, and the robot elevating device supports the assembly workbench so as to be movable in the vertical direction, and the articulated dual-arm robot is mounted on the assembly workbench in the vertical direction. An arm confirmation camera that is rotatably supported around the center of rotation and has an imaging field of the elbow of the articulated dual-arm robot is mounted on the assembly work table in front of or behind the articulated dual-arm robot. A pair of left and right parts trays are provided so as to be movable together with the articulated dual-arm robot while being supported by the assembly workbench .

(2)部品を並べた複数の部品ステーションの前に設けられた走行レール上を前記部品ステーションの先端と平行に走行する走行台車と、この走行台車上に、上下方向移動自在に設けられた多関節型双腕ロボットと、この多関節型双腕ロボットにより前記部品ステーションから取出された部品を並べる部品トレイと、この部品トレイを支持するための組立作業台と、実装済の前記部品トレイを受け入れる実装済トレイ置場と、を有してなる多関節型双腕ロボットによる生産システムであって、前記部品トレイは、前記多関節型双腕ロボットにより、全ての部品が組込まれて実装済とされた状態で前記実装済トレイ置場まで、前記多関節型双腕ロボットとともに移動可能に構成され、前記多関節型双腕ロボットは、前記組立作業台上に、鉛直方向の回転中心軸廻りに回転可能に支持され、前記組立作業台は、ロボット昇降装置を介して、前記走行台車上に、上下方向移動自在に配置されたことを特徴とする多関節型双腕ロボットによる生産システム。 (2) A traveling carriage that runs parallel to the tip of the parts station on a traveling rail provided in front of a plurality of parts stations in which parts are arranged, and many provided on the traveling carriage so as to be movable in the vertical direction. It accepts an articulated dual-arm robot, a component tray for arranging parts taken out from the component station by the articulated dual-arm robot, an assembly work table for supporting the component tray, and the mounted component tray. It is a production system by an articulated dual-arm robot having a mounted tray storage space, and all the parts are assembled and mounted in the parts tray by the articulated dual-arm robot. In the state, it is configured to be movable together with the articulated dual-arm robot to the mounted tray storage place, and the articulated dual-arm robot can rotate around the rotation center axis in the vertical direction on the assembly work table. A production system by an articulated dual-arm robot, which is supported and the assembly work table is arranged so as to be movable in the vertical direction on the traveling vehicle via a robot lifting device.

(3)前記ロボット昇降装置は、噛合チェーン式進退作動装置を含み、この噛合チェーン式進退作動装置は、被作動体へ動力を伝達して被作動体を昇降させる一対の噛合チェーンと、前記一対の噛合チェーンを巻取った状態で収納する収納部と、前記収納部内の前記噛合チェーンを、巻取り、巻出し方向に駆動するとともに巻出し時に鉛直方向に案内する駆動部とを有し、且つ、前記噛合チェーンの巻取り、巻出し軸が前記多関節型双腕ロボットの走行方向と平行になるように配置されてなり、前記一対の噛合チェーンを鉛直方向に伸縮して前記被作動体を前記収納部に対して昇降させるように構成され、前記被作動体は、前記組立作業台に下側から結合されたことを特徴とする(2)に記載の多関節型双腕ロボットによる生産システム。 (3) The robot elevating device includes a meshing chain type advancing / retreating operating device, and the meshing chain type advancing / retreating operating device includes a pair of meshing chains that transmit power to the actuated body to move the actuated body up and down, and the pair. includes a housing portion for housing the engagement chain in a state where the wound, the interlocking chain in said housing portion, winding, and a driving portion for guiding vertically at unwinding to drive the unwinding direction, and The winding and unwinding shafts of the meshing chain are arranged so as to be parallel to the traveling direction of the articulated dual-arm robot, and the pair of meshing chains are expanded and contracted in the vertical direction to extend the actuated body. The production system by the articulated dual-arm robot according to (2), wherein the actuated body is configured to move up and down with respect to the storage portion, and the actuated body is coupled to the assembly work table from below. ..

)前記ロボット昇降装置により、前記組立作業台が昇降される際に、これを鉛直方向に案内するテレスコピック形伸縮パイプからなる鉛直ガイド装置を設けてなり、前記鉛直ガイド装置は、前記ロボット昇降装置を内包するテレスコピック形伸縮パイプからなることを特徴とする(3)に記載の多関節型双腕ロボットによる生産システム。 ( 4 ) When the assembly workbench is lifted and lowered by the robot lifting device, a vertical guide device including a telescopic telescopic pipe that guides the assembly work table in the vertical direction is provided , and the vertical guide device is the robot lifting device. The production system by an articulated dual-arm robot according to (3 ), which comprises a telescopic telescopic pipe containing a device .

)前記テレスコピック形伸縮パイプは、その伸縮方向と直交する断面において中空四角形状であることを特徴とする(4)に記載の多関節型双腕ロボットによる生産システム。 ( 5 ) The production system by an articulated dual-arm robot according to ( 4), wherein the telescopic telescopic pipe has a hollow square shape in a cross section orthogonal to the telescopic direction.

)少なくとも前記走行台車、前記多関節型双腕ロボット、前記ロボット昇降装置を含み、少なくとも前記走行台車を制御する走行台車制御部、前記多関節型双腕ロボットを制御する双腕ロボット制御部、前記ロボット昇降装置を制御する昇降装置制御部を備えた制御装置を設けたことを特徴とする(2)乃至()のいずれかに記載の多関節型双腕ロボットによる生産システム。 ( 6 ) A traveling vehicle control unit that includes at least the traveling vehicle, the articulated dual-arm robot, and the robot lifting device, and at least controls the traveling vehicle, and a dual-arm robot control unit that controls the articulated dual-arm robot. The production system by the articulated dual-arm robot according to any one of (2) to ( 5 ), wherein a control device including a lifting device control unit for controlling the robot lifting device is provided.

)前記組立作業台上に、前記多関節型双腕ロボットのヒジを撮像視野とする腕確認用カメラを前記多関節型双腕ロボットの正面又は背面から見て左右一対設けるとともに、前記制御装置に、前記腕確認用カメラを制御する腕確認用カメラ制御部を設けたことを特徴とする()に記載の多関節型双腕ロボットによる生産システム。 (7) in the assembly work bench, with the articulated double-arm robot arsenide di watching arms view camera to the imaging field of view from the front or the back of the articulated double-arm robot provided pair, wherein The production system using an articulated dual-arm robot according to ( 6 ), wherein the control device is provided with an arm confirmation camera control unit that controls the arm confirmation camera.

本発明において、ロボット昇降装置を走行台車上に設け、且つ、双腕ロボットを組立作業台に鉛直方向の回転中心軸廻りに回転可能に支持することによって、双腕ロボットを軽快に移動させることができ、作業効率の向上を図ることができる。 In the present invention, the dual-arm robot can be moved lightly by providing the robot elevating device on the traveling carriage and rotatably supporting the dual-arm robot on the assembly work table around the rotation center axis in the vertical direction. It is possible to improve work efficiency.

本発明の実施例に係る双腕ロボットによる生産システムを模式的に示す斜視図A perspective view schematically showing a production system using a dual-arm robot according to an embodiment of the present invention. 図1のII−II線に沿う断面を模式的に示す断面図A cross-sectional view schematically showing a cross section along the line II-II of FIG. 図1、図2の状態から、ロボット昇降装置を縮めて、双腕ロボットを下降させた状態を模式的に示す図2と同様の断面図The same cross-sectional view as in FIG. 2, which schematically shows a state in which the robot elevating device is contracted and the dual-arm robot is lowered from the states of FIGS. 1 and 2. 双腕ロボット装置をロボット右側から見た側面図Side view of the dual-arm robot device as seen from the right side of the robot ロボット昇降装置におけるテレスコピック形伸縮パイプを示す図2のV−V線に沿う略示拡大断面図Schematic enlarged cross-sectional view along the VV line of FIG. 2 showing a telescopic telescopic pipe in a robot lifting device. 同実施例における制御装置を示すブロック図Block diagram showing the control device in the same embodiment 同実施例による作業の過程を示すフローチャートFlowchart showing the process of work according to the same embodiment 同作業を工程毎に、模式的平面図及び側面図により示す工程図Process diagram showing the same work for each process by schematic plan view and side view

以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1に示されるように、本発明の実施例に係る双腕ロボットによる生産システム(以下生産システム)10は、部品を並べた複数の部品ステーション12(12A、12B、12C、12D、12E、12F;以下6列の部品ステーション全体を示すときは部品ステーション12とする)の前に設けられた走行レール14と、この走行レール14上を部品ステーション12の先端と平行に走行する走行台車22と、この走行台車22上に設けられ、双腕ロボット40を含む双腕ロボット装置(以下双腕ロボット装置)20と、を備えて構成されている。 As shown in FIG. 1, the dual-arm robot production system (hereinafter, production system) 10 according to the embodiment of the present invention has a plurality of component stations 12 (12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 12F) in which components are arranged. A traveling rail 14 provided in front of the parts station 12 when the entire six rows of parts stations are shown below, and a traveling carriage 22 traveling on the traveling rail 14 in parallel with the tip of the parts station 12. A dual-arm robot device (hereinafter referred to as a dual-arm robot device) 20 including a dual-arm robot 40 is provided on the traveling carriage 22 and is configured.

走行台車22上には、図2〜図4に示されるように、ロボット昇降装置30が設けられ、このロボット昇降装置30によって、組立作業台50が昇降自在に支持され、この組立作業台50上に、鉛直方向の回転中心軸41が設けられ、双腕ロボット40は、この鉛直方向の回転中心軸41により、その軸廻りに一定範囲で回転自在に支持されている。 As shown in FIGS. 2 to 4, a robot elevating device 30 is provided on the traveling carriage 22, and the assembling work table 50 is supported by the robot elevating device 30 so as to be able to move up and down. A vertical rotation center axis 41 is provided, and the dual-arm robot 40 is rotatably supported around the axis by the rotation center axis 41 in the vertical direction.

組立作業台50上には、双腕ロボット40の腕部42におけるヒジ42Aを撮影できるようにされた腕確認用カメラ52が、双腕ロボット40の正面又は背面から見て左右に一対設けられている。 On the assembly work table 50, a pair of arm confirmation cameras 52 capable of photographing the elbow 42A in the arm portion 42 of the dual arm robot 40 are provided on the left and right sides when viewed from the front or the back of the dual arm robot 40. There is.

又、組立作業台50上には、腕確認用カメラ52と反対側で、部品ステーション12に近い側の上面に部品トレイ60の載置用スペース50Aが設けられている。 Further, on the assembly workbench 50, a space 50A for mounting the component tray 60 is provided on the upper surface on the side opposite to the arm confirmation camera 52 and near the component station 12.

なお、双腕ロボット40の腕部42の先端側には部品確認用カメラ51が設けられている。 A parts confirmation camera 51 is provided on the tip end side of the arm portion 42 of the dual-arm robot 40.

次にロボット昇降装置30の詳細について説明する。 Next, the details of the robot elevating device 30 will be described.

ロボット昇降装置30は、図2、図3に示されるように、噛合チェーン式進退作動装置32から構成されている。この噛合チェーン式進退作動装置32は、被作動体32Aへ動力を伝達して被作動体32Aを昇降させる一対の噛合チェーン32Bと、一対の噛合チェーン32Bを巻き取った状態で収納する収納部32Cと、この収納部32C内の、前記噛合チェーン32Bを巻取り、巻出し方向に駆動すると共に、巻出し時に鉛直方向に案内する駆動部32Dと、を有してなり、一対の噛合チェーン32Bを鉛直方向に伸縮して被作動体32Aを収納部32Cに対して昇降させるように構成され、且つ、噛合チェーン32Bを、駆動するための一対の巻取り、巻出し軸32Eが前記双腕ロボット40の走行方向と平行になるように配置されている(巻取り、巻出し軸32Eを駆動するモータは図示省略)。被作動体32Aは、組立作業台50に下側に、筒体34D(説明後述)を介して一体的に結合されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the robot lifting device 30 is composed of a meshing chain type advancing / retreating operating device 32. The meshing chain type advance / retreat actuating device 32 has a pair of meshing chains 32B that transmit power to the actuated body 32A to raise and lower the actuated body 32A, and a storage portion 32C that stores the pair of meshing chains 32B in a wound state. The meshing chain 32B in the storage portion 32C is wound up, driven in the unwinding direction, and guided in the vertical direction at the time of unwinding, and the pair of meshing chains 32B is provided. A pair of winding and unwinding shafts 32E for driving the meshing chain 32B, which are configured to expand and contract in the vertical direction to move the actuated body 32A up and down with respect to the storage portion 32C, are the dual-arm robot 40. It is arranged so as to be parallel to the traveling direction of (the motor for driving the winding and winding shaft 32E is not shown). The actuated body 32A is integrally connected to the assembly workbench 50 on the lower side via a tubular body 34D (described later).

図2は被作動体32Aが上昇された状態、図3は被作動体32Aが下降された状態をそれぞれ示す。 FIG. 2 shows a state in which the actuated body 32A is raised, and FIG. 3 shows a state in which the actuated body 32A is lowered.

ロボット昇降装置30は、上記の、一対の噛合チェーン32Bと、これによって昇降される被作動体32Aを内包して覆うテレスコピック型伸縮パイプ34を備えている。 The robot lifting device 30 includes the above-mentioned pair of meshing chains 32B and a telescopic telescopic pipe 34 that includes and covers the actuated body 32A that is lifted and lowered by the pair of meshing chains 32B.

このテレスコピック型伸縮パイプ34は、図5に示されるように、サイズの異なる断面四角形状の4本の筒体34A、34B、34C、34Dから構成されていて、テレスコピック型伸縮パイプ34における最大径の筒体34Aの下端は、走行台車22の上面に連結され、最小径の筒体34Dは、その上端が、組立作業台50の裏面(下側面)に一体的に固定されている。 As shown in FIG. 5, the telescopic telescopic pipe 34 is composed of four cylinders 34A, 34B, 34C, and 34D having a quadrangular cross section of different sizes, and has the maximum diameter of the telescopic telescopic pipe 34. The lower end of the tubular body 34A is connected to the upper surface of the traveling carriage 22, and the upper end of the tubular body 34D having the smallest diameter is integrally fixed to the back surface (lower side surface) of the assembly work table 50.

テレスコピック型伸縮パイプ34は、組立作業台50が最も下降されたときに、図3に示されるように最も短縮された状態となり、組立作業台50が最も上昇したときに、図2に示されるように、最大限に伸長された状態となるようにされている。 The telescopic telescopic pipe 34 is in the most shortened state as shown in FIG. 3 when the assembly workbench 50 is most lowered, and is as shown in FIG. 2 when the assembly workbench 50 is most raised. In addition, it is designed to be in the fully extended state.

また、テレスコピック型伸縮パイプ34は、同軸的に設けられている回転中心軸41とされている。 Further, the telescopic type telescopic pipe 34 is a rotation center shaft 41 provided coaxially.

この実施例に係る生産システム10においては、図6に示されるような制御装置70を有し、上記の走行台車22、ロボット昇降装置30を含む双腕ロボット装置20、部品ステーション12A〜12F、空トレイ置場16及び実装済トレイ置場18を制御するようにされている。 The production system 10 according to this embodiment has a control device 70 as shown in FIG. 6, a traveling carriage 22, a dual-arm robot device 20 including a robot elevating device 30, parts stations 12A to 12F, and an empty space. The tray storage area 16 and the mounted tray storage area 18 are controlled.

制御装置70は、走行台車22を制御するための走行台車制御部71と、双腕ロボット40を制御するための双腕ロボット制御部72と、ロボット昇降装置30を制御するための昇降装置制御部73と、部品確認用カメラ51を制御するための部品確認用カメラ制御部74と、腕確認用カメラ52を制御するための腕確認用カメラ制御部75と、部品ステーション12A〜12Fを制御するための部品ステーション制御部76と、空トレイ置場16を制御するための空トレイ置場制御部77と、実装済トレイ置場18を制御するための実装済トレイ置場制御部78とを備えて構成されている。 The control device 70 includes a traveling trolley control unit 71 for controlling the traveling trolley 22, a dual-arm robot control unit 72 for controlling the dual-arm robot 40, and an elevating device control unit for controlling the robot elevating device 30. 73, the parts confirmation camera control unit 74 for controlling the parts confirmation camera 51, the arm confirmation camera control unit 75 for controlling the arm confirmation camera 52, and the parts stations 12A to 12F. The component station control unit 76, the empty tray storage area control unit 77 for controlling the empty tray storage area 16, and the mounted tray storage area control unit 78 for controlling the mounted tray storage area 18 are provided. ..

図6の符号80は制御装置70にプログラムを入力設定するための設定装置を示す。 Reference numeral 80 in FIG. 6 indicates a setting device for inputting and setting a program in the control device 70.

さらに、図7及び図8を参照して、生産システム10により、双腕ロボット40の、部品ステーション12A〜12Fから取出した部品を組立作業台50上の部品トレイ60にプログラム通りに並べて(実装して)これを実装済トレイ置場18に置いて、次に空トレイ置場16に用意されている空の部品トレイ60を取出す作業について説明する。 Further, with reference to FIGS. 7 and 8, the parts taken out from the parts stations 12A to 12F of the dual-arm robot 40 are arranged (mounted) on the parts tray 60 on the assembly work table 50 according to the program by the production system 10. The work of placing this in the mounted tray storage area 18 and then taking out the empty component tray 60 prepared in the empty tray storage area 16 will be described.

図7の、ステップS101において、空トレイ置場16、実装済トレイ置場18に双腕ロボット40を移動させる。次のステップS102において、双腕ロボット40を空の部品トレイ60を引き出せる高さに調整する(図8(1)参照)。 In step S101 of FIG. 7, the dual-arm robot 40 is moved to the empty tray storage area 16 and the mounted tray storage area 18. In the next step S102, the dual-arm robot 40 is adjusted to a height at which the empty component tray 60 can be pulled out (see FIG. 8 (1)).

次のステップS103に進み、双腕ロボット40により空の部品トレイ60を引出して、組立作業台50に載せる(図8(2)参照)。 In the next step S103, the empty parts tray 60 is pulled out by the dual-arm robot 40 and placed on the assembly workbench 50 (see FIG. 8 (2)).

ステップS104に進み、図8(3)に示されるように、双腕ロボット40を部品ステーション12Aの前に移動させ、ステップS105では、部品確認用カメラ51により部品の高さを確認しつつ、双腕ロボット40を昇降させる。 Proceeding to step S104, as shown in FIG. 8 (3), the dual-arm robot 40 is moved in front of the component station 12A, and in step S105, the dual arm robot 40 is confirmed by the component confirmation camera 51 while checking the height of the component. The arm robot 40 is raised and lowered.

次のステップS106では、部品ステーション12Aの前で、部品確認用カメラ51により部品の有無、位置を確認しつつ、双腕ロボット40により部品をピックアップする。 In the next step S106, in front of the parts station 12A, the parts are picked up by the dual-arm robot 40 while checking the presence / absence and position of the parts by the parts confirmation camera 51.

ステップS107では、ピックアップした部品で間違いないかを部品確認用カメラ51で確認し、間違いなければ(Yes)次のステップS108に進む。 In step S107, the parts confirmation camera 51 confirms that the picked-up parts are correct, and if there are no mistakes (Yes), the process proceeds to the next step S108.

間違いがあれば(No)ステップS106に戻る。 If there is an error, the process returns to (No) step S106.

図8(4)〜(8)に示されるように、次のステップS108では、部品ステーション12B〜12F各々につき、上記のステップS104〜S107を繰返す。 As shown in FIGS. 8 (4) to 8 (8), in the next step S108, the above steps S104 to S107 are repeated for each of the component stations 12B to 12F.

ステップS109においては、図8(9)に示されるように、すべての部品が組み込まれた実装済の部品トレイ60を、実装済トレイ置場18まで双腕ロボット40と共に移動させ、ステップS110において、双腕ロボット40を実装済の部品トレイ60を搬出できる高さに昇降させる。 In step S109, as shown in FIG. 8 (9), the mounted parts tray 60 in which all the parts are incorporated is moved to the mounted tray storage area 18 together with the dual-arm robot 40, and in step S110, the twins are doubled. The arm robot 40 is moved up and down to a height at which the mounted component tray 60 can be carried out.

ステップS111に進み、図8(10)に示されるように、双腕ロボット40により組立作業台50上の実装済の部品トレイ60を押出し、搬出する。 The process proceeds to step S111, and as shown in FIG. 8 (10), the mounted parts tray 60 on the assembly workbench 50 is pushed out and carried out by the dual-arm robot 40.

ここからは、双腕ロボット40は次の工程における部品実装させるために、空トレイ置場16から空の部品トレイ60を取出して組立作業台50に載せ、上記のようなステップS103〜S111を繰返す。 From here, the dual-arm robot 40 takes out the empty parts tray 60 from the empty tray storage area 16 and puts it on the assembly workbench 50 in order to mount the parts in the next step, and repeats steps S103 to S111 as described above.

この実施例においては、双腕ロボット40が、部品トレイ60を載置する載置用スペース50Aが設けられた組立作業台50に取り付けられていて、組立作業台50が振動を生じても、双腕ロボット40との相対変位が生じないので、部品トレイ60上に、部品を載置する際に正確な位置決めをする事ができる。 In this embodiment, the dual-arm robot 40 is attached to the assembly workbench 50 provided with the mounting space 50A on which the parts tray 60 is placed, and even if the assembly workbench 50 vibrates, the robots are twined. Since the relative displacement with the arm robot 40 does not occur, accurate positioning can be performed when the parts are placed on the parts tray 60.

また、噛合チェーン式進退作動装置32は、エアシリンダや電動シリンダなどに比較して軽量ではあるが、一般的に噛合チェーン32Bを構成する各チェーン素子間のバックラッシのため、特に、噛合チェーン32Bが被作動体32Aを最も上昇した位置では、被作動体32Aは、噛合チェーン32Bの厚さ方向に揺動しやすい。 Further, although the meshing chain type advancing / retreating actuating device 32 is lighter than an air cylinder or an electric cylinder, the meshing chain 32B is particularly heavy because of the backlash between the chain elements constituting the meshing chain 32B. At the position where the actuated body 32A is most raised, the actuated body 32A tends to swing in the thickness direction of the meshing chain 32B.

これに対して、本実施例では、噛合チェーン式進退作動装置32の上端の被作動体32Aが、テレスコピック型伸縮パイプ34の最上端の筒体34Dの底面に連結されているので、被作動体32Aはテレスコピック型伸縮パイプ34により鉛直方向にガイドされることにより振動が抑制される。 On the other hand, in this embodiment, the actuated body 32A at the upper end of the meshing chain type advancing / retreating actuating device 32 is connected to the bottom surface of the tubular body 34D at the uppermost end of the telescopic telescopic pipe 34, so that the actuated body is connected. Vibration of 32A is suppressed by being guided in the vertical direction by the telescopic type telescopic pipe 34.

更に、本実施例では、噛合チェーン32Bの巻取り、巻出し軸32Eの方向を、走行台車22の走行方向と平行にしているので、走行台車22の走行時には振動しやすいが、双腕ロボット40による作業時には、走行台車22は停止していて、かつ、双腕ロボット40が、部品ステーション12から部品を取出して、部品トレイ60上に並べるときの位置決め精度に影響を与え易い方向と、噛合チェーン式進退作動装置32の最も振動しにくい方向とが一致するようにしているので、双腕ロボット40による部品の取出しのための位置決め精度を正確に維持することができる。 Further, in the present embodiment, since the direction of the winding and unwinding shaft 32E of the meshing chain 32B is parallel to the traveling direction of the traveling carriage 22, it is easy to vibrate when the traveling carriage 22 is traveling, but the dual-arm robot 40 When the work is performed, the traveling carriage 22 is stopped, and the dual-arm robot 40 takes out the parts from the parts station 12 and arranges them on the parts tray 60 in a direction that easily affects the positioning accuracy and the meshing chain. Since the direction of the formula advancing / retreating actuating device 32 that is least likely to vibrate is matched, the positioning accuracy for taking out the parts by the dual-arm robot 40 can be accurately maintained.

ただし、噛合チェーン式進退作動装置32より振動し難いものとしたときは、噛合チェーン32Bの巻取り、巻出し軸32Eの方向を、走行台車22の走行方向と平行にすることができる。 However, if it is less likely to vibrate than the meshing chain type advancing / retreating actuating device 32, the direction of the winding / unwinding shaft 32E of the meshing chain 32B can be made parallel to the traveling direction of the traveling carriage 22.

また、双腕ロボット40が、近くにある物体や人と接触する可能性が最も大きい腕部42のヒジ42Aは、腕確認用カメラ52によって撮影することができるので、周りの物品や作業員との接触を抑制することができる。 In addition, the elbow 42A of the arm 42, which is most likely to come into contact with a nearby object or person by the dual-arm robot 40, can be photographed by the arm confirmation camera 52, so that the arm can be photographed with surrounding objects and workers. Contact can be suppressed.

なお、上記実施例において、組立作業台50の昇降方向(鉛直方向)のガイドとなるテレスコピック型伸縮パイプ34は1本であり、噛合チェーン式進退作動装置32を囲むように配置されているが、本発明はこれに限定されるものでなく、噛合チェーン式進退作動装置32を囲むことなく、その外側位置に一または複数設けてもよい。また、テレスコピック型伸縮パイプ34は4面形断面とされているが、これは円形断面であってもよい。 In the above embodiment, the telescopic type telescopic pipe 34 that serves as a guide in the vertical direction of the assembly workbench 50 is one, and is arranged so as to surround the meshing chain type advancing / retreating operation device 32. The present invention is not limited to this, and one or more may be provided at an outer position thereof without surrounding the meshing chain type advancing / retreating actuating device 32. Further, although the telescopic type telescopic pipe 34 has a four-sided cross section, it may have a circular cross section.

ただし、上記実施例の場合は、一本のテレスコピック型伸縮パイプ34により、組立作業台50を鉛直方向にガイドすることができるので、全体重量や製造コストを低減させることができる。また、テレスコピック型伸縮パイプ34が4面形断面の場合、双腕ロボット40の回転中心軸41廻りの回転のときの反力を受けて腕部42のブレをより抑制することができる。 However, in the case of the above embodiment, since the assembly workbench 50 can be guided in the vertical direction by one telescopic type telescopic pipe 34, the total weight and the manufacturing cost can be reduced. Further, when the telescopic type telescopic pipe 34 has a four-sided cross section, the shake of the arm portion 42 can be further suppressed by receiving the reaction force when the dual arm robot 40 rotates around the rotation center axis 41.

双腕ロボットによる組立作業等を実行する産業に利用できる。 It can be used in industries that perform assembly work using dual-arm robots.

10…多関節型双腕ロボットによる生産システム(生産システム)
12、12A、12B、12C、12D、12E、12F…部品ステーション
14…走行レール
16…空トレイ置場
18…実装済トレイ置場
20…多関節型双腕ロボット装置(双腕ロボット装置)
22…走行台車
30…ロボット昇降装置
32…噛合チェーン式進退作動装置
32A…被作動体
32B…噛合チェーン
32C…収納部
32D…駆動部
32E…巻取り、巻出し軸
34…テレスコピック型伸縮パイプ
34A、34B、34C、34D…筒体
40…多関節型双腕ロボット(双腕ロボット)
41…回転中心軸
42…腕部
42A…ヒジ
50…組立作業台
50A…載置用スペース
51…部品確認用カメラ
52…腕確認用カメラ
60…部品トレイ
70…制御装置
71…走行台車制御部
72…双腕ロボット制御部
73…昇降装置制御部
74…部品確認用カメラ制御部
75…腕確認用カメラ制御部
76…部品ステーション制御部
77…空トレイ置場制御部
78…実装済トレイ置場制御部
80…設定装置
10 ... Production system using articulated dual-arm robot (production system)
12, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 12F ... Parts station 14 ... Travel rail 16 ... Empty tray storage 18 ... Mounted tray storage 20 ... Articulated dual-arm robot device (double-arm robot device)
22 ... Traveling carriage 30 ... Robot lifting device 32 ... Meshing chain type advancing / retreating operating device 32A ... Actuated body 32B ... Meshing chain 32C ... Storage unit 32D ... Drive unit 32E ... Winding and unwinding shaft 34 ... Telescopic type telescopic pipe 34A, 34B, 34C, 34D ... Cylinder 40 ... Articulated dual-arm robot (double-arm robot)
41 ... Rotation center axis 42 ... Arm 42A ... Elbow 50 ... Assembly workbench 50A ... Mounting space 51 ... Parts confirmation camera 52 ... Arm confirmation camera 60 ... Parts tray 70 ... Control device 71 ... Travel trolley control unit 72 ... Double-arm robot control unit 73 ... Lifting device control unit 74 ... Camera control unit for parts confirmation 75 ... Camera control unit for arm confirmation 76 ... Parts station control unit 77 ... Empty tray storage area control unit 78 ... Mounted tray storage area control unit 80 … Setting device

Claims (7)

部品ステーションの前に設けられた走行レール上を前記部品ステーションの先端と平行に走行する走行台車と、この走行台車上に、上下方向移動自在に設けられた多関節型双腕ロボットと、この多関節型双腕ロボットにより前記部品ステーションから取出された部品を並べる部品トレイと、この部品トレイを支持するための組立作業台と、を有してなる多関節型双腕ロボット装置であって、
前記走行台車上にロボット昇降装置を設け、このロボット昇降装置により前記組立作業台を上下方向移動自在に支持し、前記多関節型双腕ロボットを、前記組立作業台上に、鉛直方向の回転中心軸廻りに回転可能に支持してなり、前記組立作業台上に、前記多関節型双腕ロボットのヒジを撮像視野とする腕確認用カメラを前記多関節型双腕ロボットの正面又は背面から見て左右一対設け、
前記部品トレイは、前記組立作業台により支持された状態で、前記多関節型双腕ロボットとともに移動可能に構成されたことを特徴とする多関節型双腕ロボット装置。
A traveling trolley that runs parallel to the tip of the parts station on a traveling rail provided in front of the parts station, and an articulated dual-arm robot that is movably provided in the vertical direction on the traveling trolley. An articulated double-arm robot device comprising a parts tray for arranging parts taken out from the parts station by an articulated double-arm robot and an assembly workbench for supporting the parts tray.
A robot elevating device is provided on the traveling carriage, and the assembling workbench is supported so as to be movable in the vertical direction by the robot elevating device, and the articulated dual-arm robot is mounted on the assembling workbench in the vertical rotation center. An arm confirmation camera that is rotatably supported around the axis and has the elbow of the articulated dual-arm robot as an imaging field is viewed from the front or the back of the articulated dual-arm robot on the assembly work table. Left and right pair,
The articulated dual-arm robot device is characterized in that the component tray is configured to be movable together with the articulated dual-arm robot while being supported by the assembly workbench .
部品を並べた複数の部品ステーションの前に設けられた走行レール上を前記部品ステーションの先端と平行に走行する走行台車と、この走行台車上に、上下方向移動自在に設けられた多関節型双腕ロボットと、この多関節型双腕ロボットにより前記部品ステーションから取出された部品を並べる部品トレイと、この部品トレイを支持するための組立作業台と、実装済の前記部品トレイを受け入れる実装済トレイ置場と、を有してなる多関節型双腕ロボットによる生産システムであって、
前記部品トレイは、前記多関節型双腕ロボットにより、全ての部品が組込まれて実装済とされた状態で前記実装済トレイ置場まで、前記多関節型双腕ロボットとともに移動可能に構成され、
前記多関節型双腕ロボットは、前記組立作業台上に、鉛直方向の回転中心軸廻りに回転可能に支持され、前記組立作業台は、ロボット昇降装置を介して、前記走行台車上に、上下方向移動自在に配置されたことを特徴とする多関節型双腕ロボットによる生産システム。
A traveling carriage that runs parallel to the tip of the parts station on a traveling rail provided in front of a plurality of parts stations in which parts are arranged, and an articulated double that is provided on the traveling carriage so as to be movable in the vertical direction. An arm robot, a parts tray for arranging parts taken out from the parts station by this articulated dual-arm robot, an assembly work table for supporting the parts tray, and a mounted tray for receiving the mounted parts tray. It is a production system by an articulated double-armed robot that has a storage space .
The parts tray is configured to be movable together with the articulated dual-arm robot to the mounted tray storage area in a state where all the parts are assembled and mounted by the articulated dual-arm robot.
The articulated dual-arm robot is rotatably supported on the assembly work table around the rotation center axis in the vertical direction, and the assembly work table moves up and down on the traveling carriage via a robot elevating device. A production system using an articulated double-armed robot that is characterized by being arranged so that it can move in any direction.
請求項2において、
前記ロボット昇降装置は、噛合チェーン式進退作動装置を含み、
この噛合チェーン式進退作動装置は、被作動体へ動力を伝達して被作動体を昇降させる一対の噛合チェーンと、前記一対の噛合チェーンを巻取った状態で収納する収納部と、前記収納部内の前記噛合チェーンを、巻取り、巻出し方向に駆動するとともに巻出し時に鉛直方向に案内する駆動部とを有し、且つ、前記噛合チェーンの巻取り、巻出し軸が前記多関節型双腕ロボットの走行方向と平行になるように配置されてなり、前記一対の噛合チェーンを鉛直方向に伸縮して前記被作動体を前記収納部に対して昇降させるように構成され、前記被作動体は、前記組立作業台に下側から結合されたことを特徴とする多関節型双腕ロボットによる生産システム。
In claim 2,
The robot lifting device includes a meshing chain type advancing / retreating device.
This meshing chain type advance / retreat actuating device includes a pair of meshing chains that transmit power to the actuated body to raise and lower the actuated body, a storage unit that stores the pair of meshing chains in a wound state, and the inside of the storage unit. The meshing chain is driven in the winding and unwinding directions and has a driving unit that guides the meshing chain in the vertical direction at the time of unwinding , and the winding and unwinding shaft of the meshing chain is the articulated twin arm. The robot is arranged so as to be parallel to the traveling direction of the robot, and is configured to expand and contract the pair of meshing chains in the vertical direction to raise and lower the actuated body with respect to the storage portion. , A production system using an articulated dual-arm robot, characterized in that it is connected to the assembly workbench from below.
請求項3において、
前記ロボット昇降装置により、前記組立作業台が昇降される際に、これを鉛直方向に案内するテレスコピック形伸縮パイプからなる鉛直ガイド装置を設けてなり、前記鉛直ガイド装置は、前記ロボット昇降装置を内包するテレスコピック形伸縮パイプからなることを特徴とする多関節型双腕ロボットによる生産システム。
Oite to claim 3,
When the assembly workbench is lifted and lowered by the robot lifting device, a vertical guide device including a telescopic telescopic pipe that guides the assembly work table in the vertical direction is provided , and the vertical guide device includes the robot lifting device. A production system using an articulated dual-arm robot, which is characterized by consisting of a telescopic telescopic pipe .
請求項において、
前記テレスコピック形伸縮パイプは、その伸縮方向と直交する断面において中空四角形状であることを特徴とする多関節型双腕ロボットによる生産システム。
In claim 4 ,
The telescopic telescopic pipe is a production system by an articulated dual-arm robot characterized in that it has a hollow square shape in a cross section orthogonal to the telescopic direction.
請求項2乃至のいずれかにおいて、
少なくとも前記走行台車、前記多関節型双腕ロボット、前記ロボット昇降装置を含み、少なくとも前記走行台車を制御する走行台車制御部、前記多関節型双腕ロボットを制御する双腕ロボット制御部、前記ロボット昇降装置を制御する昇降装置制御部を備えた制御装置を設けたことを特徴とする多関節型双腕ロボットによる生産システム。
In any of claims 2 to 5 ,
A traveling trolley control unit that includes at least the traveling trolley, the articulated dual-arm robot, and the robot elevating device and controls the traveling trolley, a dual-arm robot control unit that controls the articulated dual-arm robot, and the robot. A production system using an articulated dual-arm robot, characterized in that a control device equipped with a lifting device control unit for controlling the lifting device is provided.
請求項において、
前記組立作業台上に、前記多関節型双腕ロボットのヒジを撮像視野とする腕確認用カメラを前記多関節型双腕ロボットの正面又は背面から見て左右一対設けるとともに、前記制御装置に、前記腕確認用カメラを制御する腕確認用カメラ制御部を設けたことを特徴とする多関節型双腕ロボットによる生産システム。
In claim 6 ,
On the assembly working table, together with the multi-arsenide di articulated double-arm robot watches arms view camera to the imaging field of view from the front or the back of the articulated double-arm robot provided pair, to the control device , A production system using an articulated dual-arm robot, characterized in that an arm confirmation camera control unit for controlling the arm confirmation camera is provided.
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