TWI706839B - 機器人手、機器人及機器人系統 - Google Patents
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Abstract
本發明之機器人手之特徵在於具備:基座,其安裝於機器人臂之前端;輸送機,其相對於上述基座而被固定;及保持機構,其將工件保持並載置於上述輸送機之搬送面。上述保持機構具有:旋轉軸,其沿著上述輸送機以於上述輸送機之搬送方向延伸之方式配置,且能夠於上述搬送方向上往返運動或伸縮;擺動部,其安裝於上述旋轉軸,藉此,能夠於上述搬送方向上往返運動,且能夠於正交於上述搬送方向之寬度方向與正交於上述搬送方向及上述寬度方向之高度方向相交之平面上以上述旋轉軸為中心擺動;及保持部,其設置於上述擺動部之上述搬送方向上之上游側,且保持上述工件。
Description
本發明係關於機器人手、機器人及機器人系統。
自先前以來,已知有具備可移動之輸送機、及將工件保持並載置於該輸送機之搬送面之保持機構的機器人手。此種機器人手例如於專利文獻1之裝卸裝置中有揭示。
專利文獻1之裝卸裝置具備可移動之輸送機及取出臂。可移動之輸送機以向貨物靠近之方式前進,且藉由設置於取出臂之前端之把持部而把持貨物。取出臂於將貨物放置於移動輸送機上後,轉變為貨物避開姿勢。進而,可移動之輸送機下降至搬送台之位置,使構成其搬送面之帶旋轉,藉此將貨物投入搬送台。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2016-55995號公報
然而,專利文獻1之裝卸裝置必須於鄰接搬送台之位置固定於地面,因此,存在設置場所受限定之問題。
因此,本發明之目的在於提供能夠使設置場所不受限定而由可移動之輸送機搬送工件之機器人手、機器人及機器人系統。
為了解決上述課題,本發明之機器人手之特徵在於具備:基座,其安裝於機器人臂之前端;輸送機,其相對於上述基座而被固定;及保持機構,其將工件保持並載置於上述輸送機之搬送面。
根據上述構成,於機器人臂之前端固定有輸送機,因此,可使輸送機於機器人臂之前端可移動之範圍內移動。其結果,可提供可使設置場所不受限定而由可移動之輸送機搬送工件之機器人手。
上述保持機構具有:旋轉軸,其沿著上述輸送機以於上述輸送機之搬送方向延伸之方式配置,且能夠於上述搬送方向上往返運動或伸縮;擺動部,其安裝於上述旋轉軸,藉此,能夠於上述搬送方向上往返運動,且能夠於正交於上述搬送方向之寬度方向與正交於上述搬送方向及上述寬度方向之高度方向相交之平面上以上述旋轉軸為中心擺動;及保持部,其設置於上述擺動部之上述搬送方向上之上游側,且保持上述工件。
根據上述構成,擺動部能夠於輸送機之搬送方向上往返運動,因此,可藉由設置於該擺動部之保持部,一面保持工件一面將該工件拉入並載置於輸送機之搬送面。又,擺動部能夠於輸送機之寬度方向與高度方向相交之平面上以上述旋轉軸為中心擺動,因此,可於將工件載置於輸送機之搬送面後,使擺動部擺動至不會妨礙該工件於輸送機上之搬送之位置。由於為如上所述,故而能夠藉由簡單之構成之保持機構而將工件保持並載置於輸送機之搬送面。
亦可為上述擺動部形成為板狀,且以其厚度方向與上述搬送方向一致之方式安裝於上述旋轉軸,上述保持部安裝於上述擺動部之位於上述搬
送方向上之上游側之主面。
根據上述構成,可將保持機構設為更簡單之構成。
上述旋轉軸亦可沿著上述輸送機之寬度方向上之緣部設置。
根據上述構成,能夠使機器人手之構造整體小型化。又,可於將工件載置於輸送機之搬送面後,容易地使擺動部擺動至不會妨礙該工件於輸送機上之搬送之位置。
上述保持部亦可構成為吸附保持上述工件之吸附部。
根據上述構成,例如,即便於自無間隙地堆載之複數個工件之中保持1個工件之情形時,亦能夠藉由吸附該1個工件之側部而不被其他工件妨礙且容易地保持該1個工件。
例如,上述輸送機亦可構成為帶式輸送機。
為了解決上述課題,本發明之機器人之特徵在於具備:上述任一機器人手;機器人臂,其供安裝上述機器人手;及機器人控制裝置,其用以控制上述機器人手及上述機器人臂之動作。
根據上述構成,藉由具備上述機器人手,可使輸送機於機器人臂之前端可移動之範圍內移動。其結果,可提供能夠使設置場所不受限定而由可移動之輸送機搬送工件之機器人。
亦可構成為垂直多關節型機器人。
根據上述構成,機器人臂變得容易採取期望之姿勢,其結果,可使本發明發揮之效果顯著。
上述機器人臂亦可具有6個以上之關節軸。
根據上述構成,機器人臂變得容易採取期望之姿勢,其結果,可使本發明發揮之效果顯著。
為了解決上述課題,本發明之機器人系統之特徵在於:具備上
述所記載之機器人。
根據上述構成,藉由具備上述機器人手,可使輸送機於機器人臂之前端可移動之範圍內移動。其結果,可提供能夠使設置場所不受限定而由可移動之輸送機搬送工件之機器人系統。
亦可進一步具備用以遙控上述機器人之操作部。
根據上述構成,可使用操作部遙控具有上述機器人手及上述機器人臂之機器人。其結果,可提供能夠使設置場所進一步不受限定而由可移動之輸送機搬送工件之機器人系統。
亦可進一步具備:攝像裝置,其用以拍攝上述機器人之作業情況;及輸出裝置,其用以輸出利用上述攝像裝置拍攝之資訊。
根據上述構成,操作員可基於自輸出裝置輸出之資訊,一面正確地掌握機器人之作業情況一面對操作部輸入指令值。
亦可進一步具備固定上述機器人臂之基端之無人搬送車。
根據上述構成,可使本發明發揮之效果顯著。
根據本發明,可提供能夠使設置場所不受限定而由可移動之輸送機搬送工件之機器人手、機器人及機器人系統。
10:機器人系統
20:機器人
30:機器人臂
31:第1臂部
32:第2臂部
33a~33f:連桿
50:機器人手
52:基座
54:底板
56a、56b:側板
60:輸送機
62:輥
64a、64b:軸
66:搬送帶
68:搬送面
70:保持機構
72:旋轉軸
74:汽缸
80:擺動部
86:吸附部
90:機器人控制裝置
110:操作部
112:攝像裝置
114:輸出裝置
120:AGV
122:車體
124:車輪
128:AGV控制裝置
JT1~JT6:關節軸
C:固定型輸送機
P:操作員
W:瓦楞紙板箱
圖1係表示使用本發明之一實施形態之機器人系統進行瓦楞紙板箱之搬送作業之情形之概略圖。
圖2係表示本發明之一實施形態之機器人系統之整體構成之方塊圖。
圖3係本發明之一實施形態之機器人之側視圖,(A)係使擺動部向前方移
動時之圖,(B)係使擺動部向後方移動時之圖。
圖4係本發明之一實施形態之機器人手之前視圖,(A)係將擺動部設為工件保持姿勢時之圖,(B)係將擺動部設為工件避開姿勢時之圖。
以下,參照圖式對本發明之一實施形態之機器人手、機器人及機器人系統進行說明。再者,並非藉由本實施形態而限定本發明。又,以下,於所有圖中,對相同或相當之要素附註相同之參照符號並省略重複之說明。
(機器人系統10)
圖1係表示使用本實施形態之機器人系統進行瓦楞紙板箱之搬送作業之情形之概略圖。又,圖2係表示該機器人系統之整體構成之方塊圖。如圖1所示,本實施形態之機器人系統10進行以包裝有被包裝物之狀態被密封之瓦楞紙板箱W(工件)之搬送作業。具體而言,機器人系統10進行將所堆載之複數個瓦楞紙板箱W逐一搬送至固定型輸送機C之作業。
如圖1、2所示,機器人系統10具備機器人20、及用以遙控該機器人20之操作部110。又,機器人系統10進一步具備用以拍攝機器人20之作業情況之攝像裝置112、及用以輸出利用該攝像裝置112拍攝之資訊之輸出裝置114。進而,機器人系統10進一步具備固定機器人臂30之基端之AGV 120(Automated Guided Vehicle,無人搬送車)。
(機器人20)
如圖1、2所示,機器人20具備:機器人臂30;機器人手50,其安裝於該機器人臂30之前端;及機器人控制裝置90,其用以控制機器人臂30及機器人手50之動作。機器人20構成為垂直多關節型機器人。
(機器人臂30)
圖3係本實施形態之機器人之側視圖,(A)係使擺動部向前方移動時之圖,(B)係使擺動部向後方移動時之圖。如圖3所示,機器人臂30係具有6個關節軸JT1~JT6、及由該等關節軸依序連結之6個連桿33a~33f之多關節臂。
藉由由第1關節軸JT1、第1連桿33a、第2關節軸JT2、第2連桿33b、第3關節軸JT3、及第3連桿33c所構成之連桿及關節軸之連結體而構成第1臂部31。具體而言,第1關節軸JT1將AGV 120之上表面與第1連桿33a之基端部以能夠繞於鉛直方向延伸之軸旋轉之方式連結。又,第2關節軸JT2將第1連桿33a之前端部與第2連桿33b之基端部以能夠繞於水平方向延伸之軸旋轉之方式連結。進而,第3關節軸JT3將第2連桿33b之前端部與第3連桿33c之基端部以能夠繞於水平方向延伸之軸旋轉之方式連結。
藉由由第4關節軸JT4、第4連桿33d、第5關節軸JT5、第5連桿33e、第6關節軸JT6、及第6連桿33f所構成之連桿及關節軸之連結體而構成第2臂部32。具體而言,第4關節軸JT4將第3連桿33c之前端部與第4連桿33d之基端部以能夠繞於第3連桿33c之長度方向延伸之軸旋轉之方式連結。又,第5關節軸JT5將第4連桿33d之前端部與第5連桿33e之基端部以能夠繞於與第4連桿33d之長度方向正交之方向延伸之軸旋轉之方式連結。進而,第6關節軸JT6將第5連桿33e之前端部與第6連桿33f之基端部以能夠扭轉之方式連結。而且,於第6連桿33f之前端部安裝機器人手50。
(機器人手50)
圖4係本實施形態之機器人手之前視圖,(A)係將擺動部設為工件保持姿勢時之圖,(B)係將擺動部設為工件避開姿勢時之圖。如圖3、4所示,機器人手50具備:基座52,其安裝於機器人臂30之前端;輸送機60,其相對於該基座52而被固定;及保持機構70,其將瓦楞紙板箱W保持並載置於該輸送機60之搬送面68。
(基座52)
如圖3、4所示,基座52具有:底板54,其於厚度方向觀察為矩形狀;側板56a,其自底板54之寬度方向上之一側之端緣立起;及側板56b,其自底板54之寬度方向上之另一側之端緣立起。側板56a、56b分別於其厚度方向觀察為矩形狀,且具有彼此相同之形狀。
(輸送機60)
如圖3所示,輸送機60構成為帶式輸送機。輸送機60係如下之公知構造,亦即具有:複數個輥62,其等於搬送方向上相互鄰接地排列;一對軸64a、64b,其等用以將複數個輥62之各者之旋轉軸支承為可旋轉;搬送帶66,其以環狀捲繞於複數個輥62;及未圖示之電動馬達,其用以旋轉驅動複數個輥62中之至少一個。
(保持機構70)
如圖3、4所示,保持機構70具有:旋轉軸72,其沿著輸送機60以於該輸送機60之搬送方向延伸之方式配置;擺動部80,其安裝於該旋轉軸72;及4個吸附部86(保持部),其等設置於擺動部80之上述搬送方向(亦即輸送機60之搬送方向)上之上游側,且吸附保持瓦楞紙板箱W。
如圖3所示,旋轉軸72沿著輸送機60之寬度方向上之緣部設置,且能夠於上述搬送方向上伸縮。具體而言,旋轉軸72具有作為自沿著輸送機60之寬度方向上之緣部設置之長方體狀之汽缸74內朝向上述搬送方向之上游側突出之活塞之構造。即,旋轉軸72於機器人20之外觀上自汽缸74向搬送方向之上游側突出之部分(即,能夠自外部視認到之部分)能夠沿著搬送方向伸縮,實際上能夠沿著上述搬送方向往返運動。
擺動部80形成為板狀,且以其厚度方向與上述搬送方向一致之方式安裝於旋轉軸72。具體而言,擺動部80於其位於上述搬送方向上之下游側
之主面之基端部安裝旋轉軸72之前端。擺動部80之兩主面具有長度尺寸。
如圖3所示,擺動部80藉由安裝於旋轉軸72,而能夠於上述搬送方向上往返運動。具體而言,擺動部80能夠於上述搬送方向上自較輸送機60之上游端更靠上游側之位置至輸送機60之搬送方向上之中央部之位置往返運動。
如圖4所示,擺動部80安裝於旋轉軸72,藉此,能夠於正交於上述搬送方向之寬度方向與正交於上述搬送方向及上述寬度方向之高度方向相交之平面上擺動。具體而言,擺動部80能夠在上述平面上於自沿輸送機60之寬度方向延伸之工件搬送姿勢至沿輸送機60之高度方向延伸之工件避開姿勢之範圍(即,旋轉角度90°之範圍)內以旋轉軸72為中心擺動。
如圖3、4所示,4個吸附部86分別形成為中空之錐形,其較尖之前端安裝於擺動部80。具體而言,如圖4所示,4個吸附部86分別排列為2×2之行列,且安裝於擺動部80之位於上述搬送方向上之上游側之主面之前端部。4個吸附部86分別連接於未圖示之真空產生裝置,藉此,內部成為負壓之狀態。4個吸附部86藉由上述負壓而吸附瓦楞紙板箱W之側面,藉此,可協力保持1個瓦楞紙板箱W。
(機器人控制裝置90)
如圖2所示,機器人控制裝置90基於來自操作部110之操作資訊等,按照預先儲存於記憶部(未圖示)之程式而控制機器人臂30、輸送機60、及保持機構70之動作。關於機器人控制裝置90之具體構成並無特別限定,例如,亦可為藉由公知之處理器(CPU等)按照儲存於記憶部(記憶體等)之程式進行動作而實現之構成。
(操作部110)
如圖1所示,為了基於來自操作員P之利用手動發出之指令值而遙控機器人20及AGV 120,操作部110自機器人20及AGV 120隔開既定之距離之量而設置。
操作部110之具體構成並無特別限定,例如,可為將把手之移位作為指令值來受理之構成,可為將按壓按鈕等作為指令值來受理之構成,或者,亦可為將按壓畫面上之標示等作為指令值來受理之觸控面板之構成。又,操作部110可為將聲音作為指令值來受理之構成,或者亦可為其他構成。
操作部110受理來自操作員P之利用手動發出之指令值而產生操作資訊,並將該操作資訊發送至機器人控制裝置90及AGV控制裝置128。
(攝像裝置112)
攝像裝置112係用以拍攝機器人20及AGV 120之作業情況取得動畫資訊而設置。攝像裝置112之構成並無特別限定,例如,亦可構成為公知之視訊錄影機。
(輸出裝置114)
輸出裝置114構成為用以輸出利用攝像裝置112拍攝之動畫資訊之顯示裝置。輸出裝置114之具體構成並無特別限定,例如,可構成為液晶顯示器(Liquid Crystal Display),可構成為有機EL顯示器(Organic Electro-Luminescence Display),或者,亦可構成為其他裝置。
(AGV 120)
AGV 120(無人搬送車)具有:車體122,其形成為板狀,且於其上表面固定機器人臂30之基端;複數個車輪124,其等安裝於該車體122之底面;及AGV控制裝置128,其用以控制AGV 120之動作。
AGV控制裝置128基於來自操作部110之操作資訊等,按照預先儲存於記憶部(未圖示)之程式,控制AGV 120之動作。關於AGV控制裝置128之具體構成並無特別限定,例如,亦可為藉由公知之處理器(CPU等)按照儲存於記憶部(記憶體等)之程式進行動作而實現之構成。
再者,AGV控制裝置128例如亦可自埋設於作業現場之地板之
電線檢測微弱之感應電流,並基於其檢測值而控制AGV 120之動作。此時,亦可視需要而接收來自操作部110之操作資訊。
(搬送作業之一例)
對藉由本實施形態之機器人系統10而進行之搬送作業之一例進行說明。此處,使用上述機器人系統10,對將堆載之複數個瓦楞紙板箱W逐一搬送至固定型輸送機C之作業之一例進行說明。再者,於以下搬送作業之一例中,操作員P亦可基於自輸出裝置114輸出之動畫資訊,一面掌握機器人20及AGV 120之作業情況一面對操作部110輸入指令值。此處,自輸出裝置114輸出之動畫資訊係使用攝像裝置112拍攝機器人20及AGV 120之作業情況所得者。
首先,操作員P使用操作部110將輸送機60之搬送帶66設為停止狀態。又,如圖3(A)所示,藉由伸長旋轉軸72,而將擺動部80設為位於較輸送機60之上游端更靠上游側之狀態。進而,操作員P使用操作部110如圖4(A)所示般使旋轉軸72旋轉,藉此,使擺動部80擺動而將該擺動部80設為工件保持姿勢。
接下來,操作員P使用操作部110操作AGV 120,使機器人20(及AGV 120)移動至成為搬送對象之堆載之複數個瓦楞紙板箱W之附近。
進而,操作員P使用操作部110,以設置於擺動部80之上游側之主面之4個吸附部86抵接於複數個瓦楞紙板箱W中之位於最上段之1個瓦楞紙板箱W(以下簡稱為「最上段之瓦楞紙板箱W」)之側面之方式,變更機器人臂30之姿勢。此時,操作員P使用操作部110,以輸送機60之搬送面之上游端於上述最上段之瓦楞紙板箱W之側面之下端緣之下方附近與該下端緣平行地延伸之方式,調節機器人臂30之姿勢。
然後,操作員P使用操作部110,驅動未圖示之真空產生裝置,將4個吸附部86內設為負壓狀態。藉此,吸附部86可吸附於最上段之瓦楞紙板
箱W之側面而保持該最上段之瓦楞紙板箱W。
接下來,操作員P使用操作部110,如圖3(B)所示般藉由使旋轉軸72收縮而使擺動部80擺動至輸送機60之搬送方向上之中央部之位置。藉此,由吸附部86保持之瓦楞紙板箱W被拉入至輸送機60之搬送面68而載置於該搬送面68。
進而,操作員P使用操作部110,以輸送機60之搬送面68於固定型輸送機C之搬送面之上游側與該固定型輸送機C之搬送面相互連續之方式變更機器人臂30之姿勢。此時,以輸送機60之下游端緣近接於固定型輸送機C之搬送面之上游端部分之上方並與該上游端部分彼此之寬度方向平行之方式調節機器人臂30之姿勢。
此時,於堆載之複數個瓦楞紙板箱W與固定型輸送機C之距離大於機器人臂30之前端之可動範圍之情形時,操作員P除了使用操作部110變更機器人臂30之姿勢以外亦可使AGV 120移動。
又,操作員P使用操作部110,使未圖示之真空產生裝置停止,自吸附於吸附部86之狀態解放最上段之瓦楞紙板箱W。
然後,操作員P使用操作部110,如圖4(B)所示般使旋轉軸72旋轉,藉此使擺動部80擺動而將該擺動部80變更為工件避開姿勢。
最後,操作員P使用操作部110,驅動輸送機60之搬送帶66。藉此,載置於輸送機60之搬送面68上之瓦楞紙板箱W向該搬送面68之下游側移動,進而,自該搬送面68之下游端交接至固定型輸送機C之搬送面之上游端部分。
藉由重複上述搬送作業,機器人系統10可將堆載之複數個瓦楞紙板箱W全部搬送至固定型輸送機C之搬送面。再者,固定型輸送機C亦可與輸送機60同樣地構成為帶式輸送機。該帶式輸送機亦可為公知之構造。固定型輸
送機C自輸送機60於其上游部分接收瓦楞紙板箱W後,將該瓦楞紙板箱W進而搬送至期望之搬送目的地。
(效果)
本實施形態之機器人手50於機器人臂30之前端固定有輸送機60,因此,可使輸送機60於機器人臂30之前端可移動之範圍內移動。其結果,可提供一種能夠使設置場所不受限定而由可移動之輸送機60搬送瓦楞紙板箱W(工件)之機器人手50。
本實施形態之機器人手50由於擺動部80能夠於輸送機60之搬送方向上往返運動,故而可藉由設置於該擺動部80之吸附部86保持瓦楞紙板箱W並將其拉入並載置於輸送機60之搬送面68。又,擺動部80能夠於輸送機60之寬度方向與高度方向相交之平面上以旋轉軸72為中心擺動,因此,可於將瓦楞紙板箱W載置於輸送機60之搬送面68後,使擺動部80擺動而將該擺動部80設為工件避開姿勢(即,可使擺動部80擺動至不會妨礙該瓦楞紙板箱W於輸送機60上之搬送之位置)。由於為如上所述,故而能夠藉由簡單之構成之保持機構70而將瓦楞紙板箱W保持並載置於輸送機60之搬送面68。
於本實施形態中,擺動部80形成為板狀,且以其厚度方向與輸送機60之搬送方向一致之方式安裝於旋轉軸72,吸附部86安裝於擺動部80之位於搬送方向上之上游側之主面。根據此種構造,可將保持機構70設為更簡單之構成。
於本實施形態中,旋轉軸72沿著輸送機60之寬度方向上之緣部設置,因此,能夠使機器人手50之構造整體小型化。又,可於將瓦楞紙板箱W載置於輸送機60之搬送面68後,使擺動部80擺動而容易地設為工件避開姿勢。
於本實施形態中,保持部構成為吸附部86,因此,例如,即便於自無間隙地堆載之複數個瓦楞紙板箱W之中保持1個瓦楞紙板箱W之情形時,
亦可藉由吸附該1個瓦楞紙板箱W之側面而不被其他瓦楞紙板箱W妨礙且容易地保持該1個瓦楞紙板箱W。
本實施形態之機器人20藉由具備上述機器人手50而發揮與該機器人手50同樣之效果。
本實施形態之機器人20構成為垂直多關節型機器人,因此,機器人臂30變得容易採取期望之姿勢,其結果,可使本發明發揮之效果顯著。
本實施形態之機器人20具有6個關節軸,因此,機器人臂30變得容易採取期望之姿勢,其結果,可使本發明發揮之效果顯著。
本實施形態之機器人系統10可使用操作部110遙控具有該機器人手50及機器人臂30之機器人20。其結果,可提供一種能夠使設置場所進一步不受限定而由可移動之輸送機搬送瓦楞紙板箱W之機器人系統10。
本實施形態之機器人系統10進一步具備用以拍攝機器人20之作業情況之攝像裝置112、及用以輸出利用該攝像裝置112拍攝之動畫資訊(資訊)之輸出裝置114,藉此,操作員P可基於自輸出裝置114輸出之動畫資訊,一面正確地掌握機器人20之作業情況一面對操作部110輸入指令值。
本實施形態之機器人系統10進一步具備固定機器人臂30之基端之AGV 120(無人搬送車),因此,例如,即便於堆載之複數個瓦楞紙板箱W與固定型輸送機C之距離大於機器人臂30之前端之可動範圍之情形時,亦可順利地進行搬送作業。即,設置場所進一步不受限定,因此,可使本發明發揮之效果顯著。
(變形例)
根據上述說明,對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言本發明之較多之改良或其他實施形態是明顯的。因此,上述說明應僅作為例示來解釋,係出於將執行本發明之最佳之態樣教示給本發明所屬技術領域中具有通常知識
者之目的而提供。可不脫離本發明之精神而對其構造及/或功能之詳情進行實質性變更。
於上述實施形態中,對成為搬送對象之工件為瓦楞紙板箱W之情形進行了說明,但並不限定於此情形,工件亦可為具有既定之形狀之其他物體(例如,用於機械之組裝之構件及經包裝之食品等)或不具有既定之形狀之岩石或油炸食品等。
於上述實施形態中,說明了如下情形,即,將瓦楞紙板箱W載置於輸送機60之搬送面68,以輸送機60之搬送面68於固定型輸送機C之搬送面之上游側與該固定型輸送機C之搬送面相互連續之方式,變更機器人臂30之姿勢,且於擺動部80變更為工件避開姿勢後驅動輸送機60之搬送帶66。然而,並不限定於此情形,亦能以持續驅動輸送機60之搬送帶66之狀態進行搬送作業。藉此,能夠以較短時間進行逐一搬送複數個瓦楞紙板箱W之作業。
於上述實施形態中,對機器人系統10如圖2之方塊圖所示般具備機器人20、操作部110、攝像裝置112、輸出裝置114、及AGV 120之情形進行了說明。然而,並不限定於此情形,機器人系統10亦可進一步具備其他構成。例如,機器人系統10亦可為進一步具備於上述實施形態中為瓦楞紙板箱W之搬送目的地之固定型輸送機C之構成。於此種情形時,例如,亦可構成為操作員P使用操作部110控制該固定型輸送機C之動作。
於上述實施形態中,對僅藉由變更機器人臂30之姿勢、及使AGV 120移動而變更輸送機60之位置之情形進行了說明,但並不限定於此。例如,輸送機60亦能以可於其搬送方向與高度方向相交之平面上相對於基座52旋轉之方式安裝於該基座52。又,輸送機60亦可以於基座52設置一對軌道,且可於該軌道上移動之方式安裝於基座52。再者,於此種情形時,機器人控制裝置90亦可進而控制基座52之動作。
於上述實施形態中,對保持部由吸附保持瓦楞紙板箱W(工件)之4個吸附部86構成之情形進行了說明,但並不限定於此。例如,吸附部86亦可設置1個以上3個以下、或5個以上。又,4個吸附部86之形狀並不限定於分別中空之錐形,可為中空之長方體狀或圓筒狀,或者亦可為其他形狀。進而,保持部可構成為以把持方式來保持工件之把持部,可構成為將工件載置並保持於其上表面之載置部,或者,亦可為其他構成。
於上述實施形態中,說明了輸送機60構成為帶式輸送機之情形,但並不限定於此。例如,輸送機60可構成為輥子式輸送機,亦可構成為其他輸送機。
於上述實施形態中,對旋轉軸72於機器人20之外觀上能夠於輸送機60之搬送方向伸縮,實際上能夠藉由汽缸74而於上述搬送方向往返運動之情形進行了說明,但並不限定於此情形。例如,亦可為旋轉軸72由中空之圓筒構件、及以能夠於軸向上往返運動之方式以同軸狀將該圓筒構件之內部插通之圓柱構件構成,藉此能夠沿著輸送機60之搬送方向伸縮。於此種情形時,亦可於旋轉軸72收縮為最短之狀態下使圓柱構件之一部分自中空之圓筒構件之前端突出,將擺動部80安裝於該突出之部分。又,亦可為旋轉軸72不使用汽缸74(例如,藉由連結於能夠在輸送機60之搬送方向上往返運動之其他構件)而於機器人20之外觀上能於輸送機60之搬送方向往返運動。
於上述實施形態中,對旋轉軸72沿著輸送機60之寬度方向上之緣部設置之情形進行了說明,但並不限定於此。例如,旋轉軸72亦能以如下方式配置,即,於輸送機60之上方,於寬度方向觀察與該輸送機60之搬送面68平行,且自輸送機60之上側於高度方向觀察,於與該輸送機60之寬度方向上之中心線相同之位置於搬送方向延伸。於此種情形時,亦可為擺動部80將其基端部安裝於旋轉軸72,藉此,例如,於上述寬度方向與上述高度方向相交之平面
上,能夠於自向輸送機60之寬度方向之一側延伸之工件避開姿勢,經由於輸送機60之高度方向延伸之工件搬送姿勢,至向輸送機60之寬度方向之另一側延伸之工件避開姿勢之範圍(即,於上述平面上旋轉角度180°之範圍)內以旋轉軸72為中心擺動。
於上述實施形態中,對機器人20構成為垂直多關節型機器人之情形進行了說明,但並不限定於此。例如,機器人20可構成為極座標型機器人,可構成為圓筒座標型機器人,可構成為直角座標型機器人,可構成為水平多關節型機器人,或者亦可構成為其他機器人。
於上述實施形態中,對機器人臂30具有6個關節軸之情形進行了說明,但並不限定於此。例如,機器人臂30亦可具有7個以上之關節軸。或者,機器人臂30亦可具有1個以上5個以下之關節軸。
於上述實施形態中,對機器人系統10具備攝像裝置112及輸出裝置114之情形進行了說明,但並不限定於此。例如,機器人系統10亦可構成為不具備攝像裝置112及輸出裝置114而操作員P藉由視認來確認機器人20及AGV 120之作業情況。藉此,可使機器人系統10之構成更簡單。
於上述實施形態中,對擺動部80於厚度方向觀察形成為矩形狀之板狀,且以其厚度方向與輸送機60之搬送方向一致之方式安裝於旋轉軸72,吸附部86安裝於擺動部80之位於上述搬送方向上之上游側之主面之情形進行了說明,但並不限定於此。例如,擺動部80只要係如下形狀即可,即,藉由安裝於旋轉軸72而可擺動成為工件保持姿勢及工件避開姿勢,且可供吸附部86(保持部)安裝於位於上述搬送方向上之上游側之部分。例如,可形成為於厚度方向觀察為三角形狀、五邊形以上之多邊形狀、或正方形狀之板狀,可形成為圓柱狀,可形成為角錐或圓錐狀,或者,亦可形成為其他形狀。
於上述實施形態中,對機器人系統10係由操作員P使用操作部
110輸入指令值,並基於該指令值使機器人20及AGV 120進行動作之情形進行了說明,但並不限定於此。例如,機器人系統10亦可構成為不具備操作部110之全自動之系統。
為了實現全自動之系統,例如,亦可於機器人臂30之前端設置近接感測器,基於利用該近接感測器所得之檢測值等使機器人控制裝置90控制機器人臂30及機器人手50各者之動作,或者,亦可於機器人臂30之前端設置相機,基於利用該相機所得之圖像資訊之解析值等,使機器人控制裝置90控制機器人臂30及機器人手50各者之動作。進而,亦可自埋設於作業現場之地板之電線檢測微弱之感應電流,基於該檢測值等使AGV控制裝置128控制AGV 120之動作。
20:機器人
30:機器人臂
31:第1臂部
32:第2臂部
33a~33f:連桿
50:機器人手
52:基座
60:輸送機
62:輥
64a、64b:軸
66:搬送帶
70:保持機構
72:旋轉軸
74:汽缸
80:擺動部
86:吸附部
120:AGV
122:車體
124:車輪
JT1~JT6:關節軸
Claims (12)
- 一種機器人手,其特徵在於具備:基座,其安裝於機器人臂之前端;輸送機,其相對於上述基座而被固定;及保持機構,其將工件保持並載置於上述輸送機之搬送面;上述保持機構具有:旋轉軸,其沿著上述輸送機以於上述輸送機之搬送方向延伸之方式配置,且能夠於上述搬送方向上往返運動或伸縮;擺動部,其安裝於上述旋轉軸,藉此,能夠於上述搬送方向上往返運動,且能夠於正交於上述搬送方向之寬度方向與正交於上述搬送方向及上述寬度方向之高度方向相交之平面上以上述旋轉軸為中心擺動;及保持部,其設置於上述擺動部之上述搬送方向上之上游側,且保持上述工件。
- 如請求項1所述之機器人手,其中上述擺動部形成為板狀,且以其厚度方向與上述搬送方向一致之方式安裝於上述旋轉軸,上述保持部安裝於上述擺動部之位於上述搬送方向上之上游側之主面。
- 如請求項1所述之機器人手,其中上述旋轉軸沿著上述輸送機之寬度方向上之緣部設置。
- 如請求項1所述之機器人手,其中上述保持部構成為吸附保持上述工件之吸附部。
- 如請求項1至4中任一項所述之機器人手,其中上述輸送機構成為帶式輸送機。
- 一種機器人,其特徵在於具備: 請求項1至5中任一項所述之機器人手;機器人臂,其供安裝上述機器人手;及機器人控制裝置,其用以控制上述機器人手及上述機器人臂之動作。
- 如請求項6所述之機器人,其構成為垂直多關節型機器人。
- 如請求項6或7所述之機器人,其中上述機器人臂具有6個以上之關節軸。
- 一種機器人系統,其特徵在於具備請求項6至8中任一項所述之機器人。
- 如請求項9所述之機器人系統,其進一步具備用以遙控上述機器人之操作部。
- 如請求項9所述之機器人系統,其進一步具備:攝像裝置,其用以拍攝上述機器人之作業情況;及輸出裝置,其用以輸出利用上述攝像裝置拍攝之資訊。
- 如請求項9至11中任一項所述之機器人系統,其進一步具備固定上述機器人臂之基端之無人搬送車。
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