TWI706846B - 機器人及具備其之機器人系統 - Google Patents

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TWI706846B
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Abstract

本發明之機器人之特徵在於具備：基座；第1機器人，其基端固定於上述基座；及第2機器人，其基端固定於上述基座；且上述第1機器人具有第1機器人臂、及安裝於上述第1機器人臂之前端之第1機器人手，上述第2機器人具有第2機器人臂、及安裝於上述第2機器人臂之前端之第2機器人手，上述第1機器人手包含輸送機，上述第2機器人手包含保持工件之保持部，上述第2機器人將由上述保持部保持之工件放置於上述第1機器人之輸送機之搬送面並解放該工件。

Description

機器人及具備其之機器人系統
本發明係關於機器人及具備其之機器人系統。
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之機器人。作為此種機器人，例如有專利文獻1之裝卸裝置。
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及具備其之機器人系統。
為了解決上述課題，本發明之機器人之特徵在於具備：基座；第1機器人，其基端固定於上述基座；及第2機器人，其基端固定於上述基座；且上述第1機器人具有第1機器人臂、及安裝於上述第1機器人臂之前端之第1機器人手，上述第2機器人具有第2機器人臂、及安裝於上述第2機器人臂之前端之第2機器人手，上述第1機器人手包含輸送機，上述第2機器人手包含保持工件之保持部，上述第2機器人將由上述保持部保持之工件放置於上述第1機器人之輸送機之搬送面並解放該工件。
根據上述構成，於第1機器人臂之前端安裝輸送機，因此，可使輸送機於第1機器人臂之前端可移動之範圍內移動。又，第2機器人能夠將由保持部保持之工件放置於第1機器人之輸送機之搬送面並解放該工件。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。
亦可為上述基座具有基座本體、及設置於上述基座本體之可動部，上述第1機器人之基端固定於上述基座本體，上述第2機器人之基端固定於上述可動部，藉此，能夠在與連結上述第1機器人之基端與上述第2機器人之基端之長度方向正交之寬度方向及上述長度方向中之至少任一方向移動。
根據上述構成，藉由設置於基座本體之可動部，第2機器人能夠於上述寬度方向及上述長度方向中之任一方向移動，因此，即便於成為搬送對象之工件配置得較第2機器人臂之前端之可動範圍更遠之情形時，亦能以可利用保持部保持上述工件之方式容易地變更第2機器人臂之姿勢。其結果，可使本發明發揮之效果顯著。
亦可為上述可動部具有：旋轉軸，其自上述基座本體延伸；及可 動部本體，其安裝於上述旋轉軸，藉此，能夠於上述長度方向與上述寬度方向相交之平面上以上述旋轉軸為中心擺動；且上述第2機器人之基端固定於上述可動部本體，藉此，能夠於上述寬度方向及上述長度方向中之至少任一方向移動。
根據上述構成，能夠藉由簡單之構造之可動部而使第2機器人於上述寬度方向及上述長度方向中之至少任一方向移動。
上述基座亦可具有無人搬送車。
根據上述構成，可使機器人容易地移動，因此，能夠使本發明發揮之效果顯著。
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個工件之側部等，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。
上述第1及上述第2機器人中之至少任一者亦可構成為垂直多關節型機器人。
根據上述構成，第1及第2機器人臂中之至少任一者容易採取期望之姿勢。其結果，可使本發明發揮之效果顯著。
上述第1機器人臂亦可具有4個以上之關節軸。
根據上述構成，第1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。
上述第2機器人臂亦可具有6個以上之關節軸。
根據上述構成，第2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任 一機器人。
根據上述構成，藉由具備上述機器人，可使輸送機於第1機器人臂之前端可移動之範圍內移動。又，第2機器人能夠將由保持部保持之工件放置於第1機器人之輸送機之搬送面並解放該工件。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。
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及具備其之機器人系統。
10:機器人系統
12、12’、12”:機器人
20、20’:基座
22:基座本體
23:可動部
24:旋轉軸
25:可動部本體
29:可動部控制裝置
30:第1機器人
32、32’:第1機器人臂
34a~34d:連桿
34a”~34d”:連桿
40:第1機器人手
42:基部
44:底板
46a、46b:側板
50:輸送機
52:輥
54a、54b:軸
56:搬送帶
58:搬送面
59:第1機器人控制裝置
60:第2機器人
62:第2機器人臂
64a~64f:連桿
70:第2機器人手
72:第1板狀構件
74:第2板狀構件
76:吸附部
89:第2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~JT4:關節軸
JT1’~JT6’:關節軸
C:固定型輸送機
L:卡車之載物台
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係表示本發明之一實施形態之機器人系統之第1機器人之圖，(A)係整體之側視圖，(B)係自前方觀察第1機器人手之剖面圖。
圖4係表示本發明之一實施形態之機器人系統之第2機器人之圖，(A)係整 體之側視圖，(B)係自內表面側觀察第2機器人手之立體圖。
圖5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側視圖，(A)係保持所堆載之瓦楞紙板箱中之1個時之圖，(B)係於輸送機之搬送面上將瓦楞紙板箱解放時之圖。
圖6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側視圖，(A)係以輸送機之搬送面成為與固定型輸送機之搬送面連續之方式變更第1機器人之姿勢時之圖，(B)係向固定型輸送機搬送瓦楞紙板箱之作業結束時之圖。
圖7係用以說明本發明之一實施形態之機器人系統之可動部之驅動態樣之圖，且係擷取一部分之卡車之載物台而自上方觀察時之圖。
圖8係表示本發明之一實施形態之機器人系統之第1變形例之機器人之側視圖。圖9係表示本發明之一實施形態之機器人系統之第2變形例之機器人之側視圖。
以下，參照圖式對本發明之一實施形態之機器人及具備其之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。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進行將堆載於卡車之載物台L(參照圖5~7)之複數個瓦楞紙板箱W逐一搬送至配置於卡車之載物台L之外部之固 定型輸送機C之作業。再者，於圖1中，為了避免外觀繁雜，將卡車之載物台L之圖示省略。
如圖1所示，本實施形態之機器人系統10具備機器人12、及用以遙控該機器人12之操作部110。又，機器人系統10進一步具備：攝像裝置112，其用以拍攝機器人12之作業情況；及輸出裝置114，其用以輸出利用該攝像裝置112拍攝之資訊。
(機器人12)
如圖1所示，機器人12具備：基座20；第1機器人30，其基端固定於基座20；及第2機器人60，其基端同樣地固定於基座20。
(基座20)
基座20具有：基座本體22，其形成為板狀；及可動部23，其設置於基座本體22。基座本體22於厚度方向觀察為矩形狀，且載置於下述卡車之載物台L之底板。可動部23具有：旋轉軸24，其自基座本體22延伸；及可動部本體25，其安裝於該旋轉軸24，藉此，能夠於機器人12之長度方向與寬度方向相交之平面上以旋轉軸24為中心擺動。
又，可動部23進一步具有可動部控制裝置29，該可動部控制裝置29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)之程式而控制可動部23之動作。關於可動部控制裝置29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，於以下說明中，將連結第1機器人30之基端與第2機器人60之基端之方向稱為機器人12之長度方向，將與基座本體22之厚度方向一致且與上述長度方向正交之方向稱為機器人12之高度方向，將與基座本體22之寬度方向一致且與上述長度方向及上述高度方向正交之方向稱為機器人12之寬度方 向。
再者，於本實施形態中，如下述般，第2機器人60能夠藉由可動部23而移動。因此，上述機器人12之長度方向準確而言係於可動部本體25之長度方向與基座本體22之長度方向一致之機器人12之初始狀態下將第1機器人30之基端與第2機器人60之基端連結之方向。或者，換言之，係將第1機器人30之基端與可動部23之旋轉軸24之基端連結之方向。
(第1機器人30)
圖3係表示本實施形態之機器人系統之第1機器人之圖，(A)係整體之側視圖，(B)係自前方觀察第1機器人手所得之端面圖。如圖3(A)所示，第1機器人30具備第1機器人臂32、及安裝於該第1機器人臂32之前端之第1機器人手40。又，如圖2所示，第1機器人30進一步具備第1機器人臂32及用以控制第1機器人手40之動作之第1機器人控制裝置59。第1機器人30構成為垂直多關節型機器人。
(第1機器人臂32)
如圖3(A)所示，第1機器人30係具有4個關節軸JT1~JT4、及由該等關節軸依次連結之4個連桿34a~34d之多關節臂。
第1關節軸JT1將基座本體22之上表面與第1連桿34a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34a之前端部與第2連桿34b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34b之前端部與第3連桿34c之基端部以能夠繞於水平方向延伸之軸旋轉之方式連結。
又，第4關節軸JT4將第3連桿34c之前端部與第4連桿34d之基端部以能夠繞於與第3連桿34c之長度方向正交之方向延伸之軸旋轉之方式連結。而且，於第4連桿34d之前端部安裝第1機器人手40。
(第1機器人手40)
如圖3所示，第1機器人手40具有安裝於第1機器人臂32之前端之基部42、及相對於該基部42而被固定之輸送機50。
基部42具有：底板44，其於厚度方向觀察為矩形狀；側板46a，其自底板44之寬度方向之一側之端緣立起；及側板46b，其自底板44之寬度方向之另一側之端緣立起。側板46a、46b具有彼此相同之形狀。側板46a、46b分別於其厚度方向觀察為梯形。
側板46a、46b分別如圖3(A)所示般具有：上底及下底，其等於厚度方向觀察於高度方向延伸；第1腰，其將上底之高度方向之一端(於圖3(A)中為下端)與下底之高度方向之一端(於圖3(A)中為下端)連結；及第2腰，其將上底之高度方向之另一端(圖3(A)中為上端)與下底之高度方向之另一端(圖3(A)中為上端)連結。於圖3(A)中，上述第1腰於水平方向延伸，且上述第2腰隨著朝向輸送機50之搬送方向之下游側而向下方傾斜。
輸送機50構成為帶式輸送機。輸送機50係如下之公知構造，亦即具有：複數個輥52，其等於搬送方向相互鄰接地排列；一對軸54a、54b，其等用以將複數個輥52之各者之旋轉軸支承為可旋轉；搬送帶56，其以環狀捲繞於複數個輥52；及未圖示之電動馬達，其用以旋轉驅動複數個輥52中之至少一個。
軸54a沿著基部42之側板46a之內表面中之上端緣將其長度尺寸之中央部安裝於該基部42之側板46a。又，軸54b沿著基部42之側板46b之內表面中之上端緣將其長度尺寸之中央部安裝於該基部42之側板46b。
因此，於圖3(A)中，一對軸54a、54b分別隨著朝向輸送機50之搬送方向之下游側而向下方傾斜與基部42之側板46a、46b各者之上述第2腰相同之角度。
伴隨上述，輸送機50整體隨著朝向其搬送方向之下游側而向下方傾斜與基部42之側板46a、46b各者之上述第2腰相同角度。即，輸送機50之搬送 面58亦同樣地傾斜。
(第1機器人控制裝置59)
如圖2所示，機器人控制裝置59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，控制第1機器人臂32及輸送機50之動作。關於第1機器人控制裝置59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。
(第2機器人60)
圖4係表示本實施形態之機器人系統之第2機器人之圖，(A)係整體之側視圖，(B)係自內表面側觀察第2機器人手之立體圖。如圖4(A)所示，第2機器人60具備第2機器人臂62、及安裝於該第2機器人臂62之前端之第2機器人手70。又，如圖2所示，第2機器人60進一步具備用以控制第2機器人臂62及第2機器人手70之動作之第2機器人控制裝置89。第2機器人60構成為垂直多關節型機器人。
(第2機器人臂62)
如圖4(A)所示，第2機器人臂62係具有6個關節軸JT1'~JT6'、及由該等關節軸依次連接之6個連桿64a~64f之多關節臂。
第1關節軸JT1'將可動部本體25之前端部中之上表面與第1連桿64a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64a之前端部與第2連桿64b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64b之前端部與第3連桿64c之基端部以能夠繞於水平方向延伸之軸旋轉之方式連結。
第4關節軸JT4'將第3連桿64c之前端部與第4連桿64d之基端部以能夠繞於第3連桿64c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64d之前端部與第5連桿64e之基端部以能夠繞於與第4連桿64d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64e 之前端部與第6連桿64f之基端部以能夠扭轉之方式連結。而且，於第6連桿64f之前端部安裝第2機器人手70。
(第2機器人手70)
如圖4(B)所示，第2機器人手70具有：第1板狀構件72，其於厚度方向觀察為矩形狀；第2板狀構件74，其於厚度方向觀察為矩形狀；及吸附部76，其於第1板狀構件72及第2板狀構件74各者之內表面設置複數個。
第1板狀構件72之基端部之外表面中之長度尺寸之中央部安裝於第6連桿64f之前端部。第2板狀構件74具有與第1板狀構件72相同之長度尺寸。而且，藉由第1板狀構件72之於長度方向延伸之寬度方向之端緣與第2板狀構件74之於長度方向延伸之寬度方向之端緣相互連接，而如圖4(A)所示般，於側視下成為L字狀之構造。
於第1板狀構件72之內表面，以沿著其寬度方向3列、沿著其長度方向5行之3×5之行列並列設置有合計15個吸附部76。又，於第2板狀構件74之內表面，以沿著其寬度方向2列、沿著其長度方向5行之2×5之行列並列設置有合計10個吸附部76。即，第2機器人手70具有合計25個吸附部76。
25個吸附部76分別形成為中空之錐形，其較尖之前端安裝於第1板狀構件72或第2板狀構件74。吸附部76分別連接於未圖示之真空產生裝置，藉此，內部成為負壓狀態。25個吸附部76藉由上述負壓而吸附瓦楞紙板箱W之上表面及側面，藉此，可協力保持1個瓦楞紙板箱W。
(第2機器人控制裝置89)
如圖2所示，第2機器人控制裝置89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，控制第2機器人臂62及吸附部76(保持部)之動作。關於第2機器人控制裝置89之具體構成並無特別限定，與上述第1機器人控制裝置59同樣地，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12，操作部110自該機器人12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第1機器人控制裝置59、第2機器人控制裝置89、及可動部控制裝置29。
(攝像裝置112)
攝像裝置112係為了拍攝機器人12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。
(搬送作業之一例)
基於圖5~7，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，如上所述，以使用機器人系統10進行將堆載於卡車之載物台L之複數個瓦楞紙板箱W逐一搬送至配置於卡車之載物台L之外部之固定型輸送機C之作業之情形為例進行說明。
再者，於以下之搬送作業之一例中，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12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12之作業情況所得者。
圖5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側視圖，(A)係保持所堆載之瓦楞紙板箱中之1個時之圖，(B)係於輸送機之搬送面上將瓦楞紙板箱解放時之圖。又，圖6係表示使用該機器人系統進行瓦楞紙板箱之搬送作業之情形之側視圖，(A)係以輸送機之搬送面與固定型輸送機之搬送面連續之方式變更第1機器人之姿勢時之圖，(B)係向固定型輸送機搬送瓦楞紙板箱之作業結束時之圖。進而，圖7係用以說明本實施形態之機器人系統之可動部之驅動態樣之圖，且係擷取一部分之卡車之載物台而自上方觀察時之圖。
首先，操作員P使用操作部110將輸送機50之搬送帶56設為停止狀態。又，操作員P使用操作部110，以輸送機50之搬送面58之上游端位於第2機器人臂62之前端之可動範圍內之方式變更第1機器人臂32之姿勢。
接下來，操作員P使用操作部110，以設置於第2機器人手70之第1板狀構件72之內表面之15個吸附部76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」)之上表面之方式，且以設置於第2機器人手70之第2板狀構件74之內表面之10個吸附部76抵接於最上段之瓦楞紙板箱W之側面之方式變更第2機器人臂62之姿勢。
又，操作員P使用操作部110驅動未圖示之真空產生裝置，將吸附部76內設為負壓狀態。藉此，設置於第1板狀構件72之內表面之吸附部76吸附於最上段之瓦楞紙板箱W之上表面，且設置於第2板狀構件74之內表面之吸附部76吸附於最上段之瓦楞紙板箱W之側面，從而可保持該最上段之瓦楞紙板箱W。此 時之狀態示於圖5(A)。
進而，操作員P使用操作部110，以吸附保持於第2機器人手70之吸附部76之瓦楞紙板箱W之底面抵接於第1機器人手40之輸送機50之搬送面58之上游部分之方式變更第2機器人臂62之姿勢。
然後，操作員P使用操作部110，使未圖示之真空產生裝置停止，藉此，自吸附於吸附部76之狀態將瓦楞紙板箱W解放。如此，第2機器人60進行將利用吸附部76(保持部)保持之瓦楞紙板箱W放置於第1機器人30之輸送機50之搬送面58後解放之動作。此時之狀態示於圖5(B)。
接下來，操作員P使用操作部110，以輸送機50之搬送面58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第1機器人臂32之姿勢。此時之狀態示於圖6(A)。
最後，操作員P使用操作部110驅動輸送機50之搬送帶56。藉此，載置於輸送機50之搬送面58上之瓦楞紙板箱W向該搬送面58之下游側移動，進而，自該搬送面58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可將堆載於卡車之載物台L之複數個瓦楞紙板箱W全部搬送至配置於卡車之載物台L之外部之固定型輸送機C。再者，固定型輸送機C亦可與輸送機50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50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。
再者，如圖7所示，操作員P藉由使用操作部110驅動可動部23(具體而言，藉由使可動部23之旋轉軸24旋轉)，可使其基端部固定於可動部本體25之第2機器人60於機器人12之長度方向與其寬度方向相交之平面上以旋轉軸24為中心旋轉。
(效果)
本實施形態之機器人12於第1機器人臂32之前端安裝輸送機50，因此，可使輸送機50於第1機器人臂32之前端可移動之範圍內移動。又，第2機器人60能夠將利用吸附部76(保持部)吸附保持之瓦楞紙板箱W(工件)放置於輸送機50之搬送面58並解放該瓦楞紙板箱W。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50搬送瓦楞紙板箱W之機器人12。
本實施形態之機器人12藉由設置於基座本體22之可動部23，能夠使第2機器人60於機器人12之寬度方向及長度方向移動，因此，即便於將成為搬送對象之瓦楞紙板箱W配置得較第2機器人臂62之前端之可動範圍更遠之情形時，亦能以可利用吸附部76保持上述瓦楞紙板箱W之方式容易地變更第2機器人臂62之姿勢。其結果，可使本發明發揮之效果顯著。
於本實施形態中，可動部23具有旋轉軸24、及安裝於該旋轉軸24之可動部本體25，第2機器人60以其基端固定於可動部本體25，藉此，可於機器人12之長度方向與機器人12之寬度方向相交之平面上以旋轉軸24為中心旋轉。藉此，第2機器人60為可於上述寬度方向及上述長度方向上移動之構造。因此，能夠藉由簡單之構造之可動部23而使第2機器人60於上述寬度方向及上述長度方向上移動。
於本實施形態中，保持部構成為吸附保持瓦楞紙板箱W(工件)之吸附部76，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之側部等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系統10具備上述機器人12，藉此，發揮與該機器人12同樣之效果。
於本實施形態中，第1機器人30及第2機器人60分別構成為垂直多關節型機器人。藉此，第1機器人臂32及第2機器人臂62分別變得容易採取期望 之姿勢。其結果，可使本發明發揮之效果顯著。
於本實施形態中，第1機器人臂32具有4個關節軸JT1~JT4，因此，第1機器人臂32變得容易採取期望之姿勢。藉此，容易將第1機器人手40及輸送機50移動至期望之位置。其結果，可使本發明發揮之效果顯著。
於本實施形態中，第2機器人臂62具有6個關節軸JT1'~JT6'，因此，第2機器人臂62變得容易採取期望之姿勢。藉此，容易將第2機器人手70及吸附部76移動至期望之位置。
於本實施形態中，可使用操作部110遙控機器人12。其結果，可進一步使設置場所不受限定而由可移動之輸送機50搬送瓦楞紙板箱W。
於本實施形態中，操作員P可基於自輸出裝置114輸出之動畫資訊(資訊)，一面正確地掌握機器人12之作業情況一面對操作部110輸入指令值。
(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而言之目的而提供。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。
(第1變形例)
基於圖8，對上述實施形態之機器人系統之第1變形例進行說明。再者，本變形例之機器人系統除基座20之構造以外，具備與上述說明之機器人系統10相同之構成。因此，對相同部分附註相同之參照符號，不重複同樣之說明。
圖8係表示上述實施形態之機器人系統之第1變形例之機器人之側視圖。如圖8所示，本變形例之機器人12'之基座20'具有AGV 120(Automated Guided Vehicle，無人搬送車)。
AGV 120具有：車體122，其形成為板狀；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。
於形成為板狀之車體122之上表面固定第1機器人30之基端，且可動部23之旋轉軸24之基端被支承為可旋轉。即，於本變形例中，該車體122構成上述所說明之實施形態中之基座本體22。
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。
根據本變形例，可使機器人12容易地移動，因此，能夠使本發明發揮之效果顯著。例如，於上述實施形態中，如圖7所示，第2機器人60不僅能夠保持載置於較第2機器人臂62之前端之可動範圍更遠之卡車之載物台L之寬度方向之邊緣之瓦楞紙板箱W，亦能夠藉由利用AGV 120進行移動而保持載置於較第2機器人臂62之前端之可動範圍更遠之卡車之載物台L之長度方向之端處之瓦楞紙板箱W。
(第2變形例)
基於圖9，對上述實施形態之機器人系統之第2變形例進行說明。再者，本變形例之機器人系統除第1機器人臂32"之構造以外，具備與上述所說明之機器人系統10相同之構成。因此，對相同部分附註相同之參照符號，不重複同樣之說明。
圖9係表示上述實施形態之機器人系統之第2變形例之機器人之 側視圖。如圖9所示，本變形例之機器人12"之第1機器人臂32"具有：第1連桿34a"，其將基端以能夠繞於鉛直方向延伸之軸旋轉之方式連結於基座本體22之上表面；及第2連桿34b"，其將基端以能夠於機器人12之長度方向滑動之方式連結於第1連桿34a"之前端。
又，第1機器人臂32"進一步具有：寬度方向之兩端之一對第3連桿34c"，其等將基端以能夠繞於水平方向延伸之軸旋轉之方式連結於第2連桿34b"之前端；及第4連桿34d"，其將基端以能夠繞於水平方向延伸之軸旋轉之方式連結於一對第3連桿34c"之前端，且連結於第1機器人手40之基部42。
第1機器人臂32"例如亦可為因具備如上所述之構造而無法扭轉者。藉此，可將第1機器人臂32"設為簡單之構造。
(其他變形例)
於上述實施形態中，說明了成為搬送對象之瓦楞紙板箱W存在於卡車之載物台L且機器人12配置於該卡車之載物台L之情形，但並不限定於此。例如，關於機器人12，可將成為搬送對象之瓦楞紙板箱W載置於地面，且機器人12於其附近載置於地面，亦可為了搬送存在於其他場所之瓦楞紙板箱W而將機器人12配置於其附近。
於上述實施形態中，說明了成為搬送對象之工件為瓦楞紙板箱W之情形，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，於輸送機50之搬送面58載置瓦楞紙板箱W，以輸送機50之搬送面58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第1機器人臂32之姿勢，且於瓦楞紙板箱W自吸附部76之保持解放後，驅動輸送機50之搬送帶56。然而， 並不限定於此情形，亦可於輸送機50之搬送帶56持續被驅動之狀態下進行搬送作業。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12、操作部110、攝像裝置112及輸出裝置114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，對僅藉由變更第1機器人臂32之姿勢(及藉由使AGV 120移動)而變更輸送機50之位置之情形進行了說明，但並不限定於此。例如，輸送機50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部42旋轉之方式安裝於該基部42。又，輸送機50亦可以於基部42設置一對軌道，且可於該軌道上移動之方式，安裝於基部42。再者，於此種情形時，第1機器人控制裝置59亦可進而控制基部42之動作。
於上述實施形態中，對保持部係由吸附保持瓦楞紙板箱W(工件)之25個吸附部76構成之情形進行了說明，但並不限定於此。例如，吸附部76亦可設置1個以上24個以下或26個以上。又，25個吸附部76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，保持部可構成為把持並保持工件之把持部，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50構成為帶式輸送機之情形，但並不限定於此。例如，輸送機50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，對可動部23具有旋轉軸24、及安裝於該旋轉 軸24之可動部本體25之情形進行了說明，但並不限定於此。例如，亦可藉由將旋轉軸24設為能夠於高度方向伸縮，而使可動部本體25及固定於該可動部本體25之第2機器人60能夠於高度方向移動。
又，例如，可動部23亦可為具有沿著機器人12之寬度方向延伸之一對軌道、及於該一對軌道上移動之移動件之構造。於此種情形時，第2機器人60可藉由將其基端固定於上述移動件而於機器人12之寬度方向上移動。
再者，可動部23亦可具有沿著機器人12之長度方向延伸之同樣之一對軌道及移動件。藉此，第2機器人60可於機器人12之長度方向移動。再者，亦可設置於上述寬度方向延伸之軌道及於上述長度方向延伸之軌道之兩者。例如，亦可為藉由視需要設置如上所述之可動部23，第2機器人60可於上述寬度方向及上述長度方向中之至少任一方向移動。再者，機器人12亦可不具備可動部23。於此種情形時，第2機器人60之基端固定於基座本體22。藉此，可將機器人12設為更簡單之構成。
於上述實施形態中，說明了基座本體22形成為板狀之情形，但並不限定於此情形。只要係可固定第1機器人30之基端及第2機器人60之基端之形狀，例如亦可為長方體狀或圓柱形狀等其他形狀。
於上述實施形態中，對如下情形進行了說明，即，第1機器人30自第2機器人60接收瓦楞紙板箱W後，以輸送機50之搬送面58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第1機器人臂32之姿勢，但並不限定於此。例如，輸送機50只要其搬送面58之上游端位於第2機器人臂62之前端之可動範圍內，且其搬送面58之下游端可與固定型輸送機C之搬送面之上游端部分相互連續地配置，亦可於將第2機器人臂62之姿勢固定之狀態下進行搬送作業。藉此，能夠使用機器人系統10容易且迅速地進行工件之搬送作業。
於上述實施形態中，對第1機器人30及第2機器人60分別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，第1機器人30及第2機器人60分別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。再者，第1機器人30及第2機器人60亦可分別構成為彼此不同型之機器人。
於上述實施形態中，對第1機器人臂32具有4個關節軸之情形進行了說明，但並不限定於此。例如，第1機器人臂32亦可具有5個以上之關節軸。或者，第1機器人臂32亦可具有1個以上3個以下之關節軸。
於上述實施形態中，對第2機器人臂62具有6個關節軸之情形進行了說明，但並不限定於此。例如，第2機器人臂62亦可具有7個以上之關節軸。或者，第2機器人臂62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12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，並基於該指令值而使機器人12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，亦可於第1機器人臂32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第1機器人控制裝置59控制第1機器人臂32及機器人手40各者之動作。或者，亦可於第1機器人臂32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第1機器人控制裝置59控制第1機器人臂32及機器人手40各者之動作。再者，對於第2機器人臂62 亦相同，因此，此處不重複其說明。
10:機器人系統
12:機器人
20:基座
22:基座本體
23:可動部
24:旋轉軸
25:可動部本體
30:第1機器人
32:第1機器人臂
40:第1機器人手
42:基部
50:輸送機
60:第2機器人
62:第2機器人臂
70:第2機器人手
110:操作部
112:攝像裝置
114:輸出裝置
C:固定型輸送機
P:操作員
W:瓦楞紙板箱

Claims (11)

  1. 一種機器人，其特徵在於具備：基座；第1機器人，其基端固定於上述基座；及第2機器人，其基端固定於上述基座；且上述第1機器人具有第1機器人臂、及安裝於上述第1機器人臂之前端之第1機器人手，上述第2機器人具有第2機器人臂、及安裝於上述第2機器人臂之前端之第2機器人手，上述第1機器人手包含輸送機，上述第2機器人手包含保持工件之保持部，上述第2機器人將由上述保持部保持之工件放置於上述第1機器人之輸送機之搬送面並解放該工件；上述基座具有：基座本體；及可動部，其設置於上述基座本體；上述第1機器人將其基端固定於上述基座本體，上述第2機器人將其基端固定於上述可動部，藉此，能夠於與連結上述第1機器人之基端與上述第2機器人之基端之長度方向正交之寬度方向及上述長度方向中之至少任一方向移動。
  2. 如請求項1所述之機器人，其中上述可動部具有：旋轉軸，其自上述基座本體延伸；及可動部本體，其安裝於上述旋轉軸，藉此，能夠於上述長度方向與上述寬 度方向相交之平面上以上述旋轉軸為中心擺動；且上述第2機器人藉由將其基端固定於上述可動部本體，而能夠於上述寬度方向及上述長度方向中之至少任一方向移動。
  3. 如請求項1所述之機器人，其中上述基座具有無人搬送車。
  4. 如請求項1所述之機器人，其中上述保持部構成為吸附保持上述工件之吸附部。
  5. 如請求項1所述之機器人，其中上述輸送機構成為帶式輸送機。
  6. 如請求項1所述之機器人，其中上述第1機器人及上述第2機器人中之至少任一者構成為垂直多關節型機器人。
  7. 如請求項1所述之機器人，其中上述第1機器人臂具有4個以上之關節軸。
  8. 如請求項1至7中任一項所述之機器人，其中上述第2機器人臂具有6個以上之關節軸。
  9. 一種機器人系統，其特徵在於具備請求項1至8中任一項所述之機器人。
  10. 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。
  11. 如請求項9或10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。
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