機器人系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供機器人系統,能夠提高第一機器人的作業性。機器人系統(100)具備:第一機器人,其具有在最基端側設有能夠繞第一轉動軸轉動的第一臂的機械臂;以及第一單體,其能夠移動,第一單體具有:臺部;支柱,其設置于臺部;以及安裝部,其設置于支柱,并且上述第一機器人設置于該安裝部,第一轉動軸能夠配置于相對于上述臺部的第一方向的長度的中間位置向上述第一方向偏移的位置,機械臂的至少一部分通過沿上述第一方向移動而在俯視觀察下能夠向上述臺部的外部移動。
【專利說明】
機器人系統
技術領域
[0001]本發明涉及機器人系統。
【背景技術】
[0002]以往,公知有具備機械臂的機器人。機械臂的多個臂(臂部件)經由關節部連結,作為末端執行器,例如在最前端側(最下游側)的臂安裝有機械手。關節部被馬達驅動,通過該關節部的驅動,臂轉動。而且,機器人例如利用機械手把持對象物,使該對象物向規定的場所移動,進行組裝等規定的作業。
[0003]作為這樣的機器人的一個例子,專利文獻I公開了具有基臺(基部)與安裝于基臺的臂部的機器人(機床)。另外,專利文獻I公開了以包圍機器人的方式設置的單體(frame)。另外,專利文獻I公開了機器人的基臺安裝于單體的頂部。這樣的專利文獻I所記載的機器人能夠對在位于其下方的臺座上載置的工件進行加工。
[0004]專利文獻1:日本特開2010-137321號公報
[0005]但是,在專利文獻I中,由于機器人具有的基臺安裝于頂部的中央部,所以難以使臂部向單體的外部延伸突出。因此,在專利文獻I所記載的結構中,機器人在單體的外部作業的情況下的作業性惡劣。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供能夠提高第一機器人的作業性的機器人系統。
[0007]本發明是為了解決上述課題的至少一部分完成的,能夠作為以下的方式或者應用例來實現。
[0008]應用例I
[0009]本發明的機器人系統的特征在于,具備:
[0010]第一機器人,其具有在最基端側設有能夠繞第一轉動軸轉動的第一臂的機械臂;以及
[0011]第一單體,其能夠移動,
[0012]上述第一單體具有:
[0013]臺部;
[0014]支柱,其設置于上述臺部;以及
[0015]安裝部,其設置于上述支柱,并且上述第一機器人設置于該安裝部,
[0016]上述第一轉動軸能夠配置于相對于上述臺部的第一方向的長度的中間位置向上述第一方向偏移的位置,
[0017]上述機械臂的至少一部分通過沿上述第一方向移動在俯視觀察下能夠向上述臺部的外部移動。
[0018]由此,通過第一轉動軸配置于相對于中間位置向第一方向偏移的位置,能夠提高第一機器人的第一單體的外部的作業性。
[0019]應用例2
[0020]在本發明的機器人系統中,優選,上述第一機器人具有第二臂,該第二臂在上述第一臂設置為能夠繞與上述第一轉動軸的軸向不同的軸向亦即第二轉動軸轉動,
[0021]上述第一臂的長度比上述第二臂的長度長,
[0022]從上述第二轉動軸觀察,上述第一臂與上述第二臂能夠重疊。
[0023]由此,在使第二臂的前端移動至繞第一轉動軸180°的不同的位置的情況下,能夠減小用于第一機器人不造成干擾的空間。由此,能夠實現第一單體的小型化,因此,能夠更加減小設置機器人系統的設置空間(設置位置)。
[0024]應用例3
[0025]在本發明的機器人系統中,優選,上述第一單體具有足部,該足部設置于上述臺部并且將上述第一單體設置于規定的設置位置,
[0026]上述足部具有突出部,該突出部從上述臺部向上述第一方向突出。
[0027]由此,即使由于將第一轉動軸配置于向第一方向偏移的位置而使第一機器人的重心位于第一方向,也能夠利用足部更加穩定地支承第一單體。
[0028]應用例4
[0029]在本發明的機器人系統中,優選,上述突出部的上述第一方向的長度為1mm以上600mm以下。
[0030]由此,即使由于將第一轉動軸配置于向第一方向偏移的位置而使第一機器人的重心位于第一方向,也能夠利用足部更加穩定地支承第一單體。
[0031]應用例5
[0032]在本發明的機器人系統中,優選,上述突出部以能夠裝卸的方式安裝于上述臺部。
[0033]由此,例如通過安裝具有與第一轉動軸從中間位置偏移的偏移量對應的長度的足部,即使改變第一轉動軸的位置,也能夠利用足部更加穩定地支承第一單體。
[0034]應用例6
[0035]在本發明的機器人系統中,優選,在上述第一單體的內部能夠配置搬運部件的搬運部的至少一部分。
[0036]由此,能夠使第一單體與搬運部的整體寬度更加緊湊。因此,能夠更加減小設置第一單體與搬運部的空間。
[0037]應用例7
[0038]在本發明的機器人系統中,優選,上述第一單體具有設置于上述支柱以及上述安裝部的加強部。
[0039]由此,例如能夠抑制安裝部向下方撓曲。因此,即使由于將第一轉動軸配置于向第一方向偏移的位置而使第一機器人的重心位于第一方向,也能夠利用安裝部穩定地支承第一機器人。
[0040]應用例8
[0041]在本發明的機器人系統中,優選,上述第一轉動軸在俯視觀察下位于上述臺部的外部。
[0042]由此,能夠進一步提高第一機器人的第一單體的外部的作業性。
[0043]應用例9
[0044]在本發明的機器人系統中,優選,上述支柱的與上述臺部連接的連接位置設置于與上述臺部的端部不同的位置。
[0045]由此,例如能夠將第一轉動軸設置于相對于中間位置向第一方向進一步偏移的位置。因此,能夠進一步提高第一機器人的第一單體的外部的作業性。
[0046]應用例10
[0047]在本發明的機器人系統中,優選,上述支柱相對于上述臺部的位置能夠改變。
[0048]由此,例如通過根據第一機器人的作業的內容等改變支柱的位置,能夠更加提高第一機器人的作業性。
[0049]應用例11
[0050]在本發明的機器人系統中,優選,具有第二單體,
[0051 ] 上述第一單體與上述第二單體連結。
[0052]由此,例如通過在第二單體內設置第二機器人,能夠利用第一機器人與第二機器人配合作業。因此,例如能夠提高最終得到的產品的生產率。另外,例如不在第二單體內設置機器人,能夠用于提高第一單體的剛性。
[0053]應用例12
[0054]在本發明的機器人系統中,優選,在上述第二單體設置有具有機械臂的第二機器人。
[0055]由此,例如能夠利用第一機器人與第二機器人配合作業。因此,例如能夠提高最終得到的產品的生產率。
[0056]應用例13
[0057]在本發明的機器人系統中,優選,搬運部件的搬運部的至少一部分位于上述第一單體與上述第二單體之間。
[0058]由此,能夠使第一單體以及第二單體與搬運部的整體寬度更加緊湊。因此,能夠更加減小設置第一單體以及第二單體與搬運部的空間。
[0059]應用例14
[0060]在本發明的機器人系統中,優選,具有相對于上述安裝部設置為能夠移動并且支承上述第一機器人的支承部,
[0061 ]上述支承部設置為能夠從上述第一單體移動至上述第二單體。
[0062]由此,由于第一機器人能夠在第一單體與第二單體之間移動,所以第一機器人能夠在更加廣的范圍作業。
[0063]應用例15
[0064]本發明的機器人系統的特征在于,具備:
[0065]第一機器人,其具有在最基端側設有能夠繞第一轉動軸轉動的第一臂的機械臂;以及
[0066]第一單體,其能夠移動,
[0067]上述第一單體具有:
[0068]臺部;
[0069]支柱,其設置于上述臺部;以及
[0070]安裝部,其設置于上述支柱,并且上述第一機器人設置于該安裝部,
[0071]上述第一機器人相對于上述安裝部的安裝位置能夠配置于相對于上述臺部的第一方向的長度的中間位置向上述第一方向偏移的位置,
[0072]上述機械臂的至少一部分通過沿上述第一方向移動而在俯視觀察下能夠向上述臺部的外部移動。
[0073]由此,通過將第一機器人的安裝位置配置于相對于中間位置向第一方向偏移的位置,能夠提高第一機器人的第一單體的外部的作業性。
【附圖說明】
[0074]圖1是表示本發明的機器人系統的第I實施方式的立體圖。
[0075]圖2是圖1所示的機器人的主視圖。
[0076]圖3是圖1所示的機器人的簡圖。
[0077]圖4是圖1所示的機器人的側視圖。
[0078]圖5是圖1所示的機器人的側視圖。
[0079]圖6是用于對圖1所示的機器人的動作進行說明的圖。
[0080]圖7是圖1所示的機器人系統的側視圖。
[0081]圖8是用于對圖1所示的機器人的作業時的動作進行說明的圖。
[0082]圖9是用于對圖1所示的機器人的作業時的動作進行說明的圖。
[0083]圖10是表示圖1所示的機器人具有的機械臂的前端部的移動路徑的圖。
[0084]圖11是表示本發明的機器人系統的第2實施方式的圖。
[0085]圖12是圖11所示的機器人系統的側視圖。
[0086]圖13是表示本發明的機器人系統的第3實施方式的側視圖。
[0087]圖14是表示本發明的機器人系統的第4實施方式的圖。
[0088]圖15是表示本發明的機器人系統的第5實施方式的側視圖。
[0089]圖16是表示本發明的機器人系統的第6實施方式的圖。
[0090]圖17是圖16所示的機器人系統的側視圖。
[0091]圖18是表示使用了本發明的機器人系統的生產線的一個例子的圖。
【具體實施方式】
[0092]以下,基于附圖所示的優選的實施方式對本發明的機器人系統詳細地進行說明。
[0093]機器人系統
[0094]第I實施方式
[0095]圖1是表示本發明的機器人系統的第I實施方式的立體圖。圖2是圖1所示的機器人的主視圖。圖3是圖1所示的機器人的簡圖。圖4以及圖5分別是圖1所示的機器人的側視圖。圖6是用于對圖1所示的機器人的動作進行說明的圖。圖7是圖1所示的機器人系統的側視圖。圖8以及圖9分別是用于對圖1所示的機器人的作業時的動作進行說明的圖。圖10是表示圖1所示的機器人具有的機械臂的前端部的移動路徑的圖。
[0096]此外,以下,為了便于說明,將圖1?圖9中的上側稱為“上”或者“上方”,將下側稱為“下”或者“下方”(后述的圖11?圖18也相同)。另外,將圖1?圖9中的基臺側稱為“基端”或者“上游”,將其相反側(機械手側)稱為“前端”或者“下游”(后述的圖11?圖18也相同)。另外,將圖1?圖9中的上下方向作為“鉛直方向”,將左右方向作為“水平方向”(后述的圖11?圖18也相同)。另外,在圖1、圖7以及圖10中,為了便于說明,作為相互正交的三軸,圖示X軸、Y軸以及Z軸(后述的圖11?圖17也相同)。另外,以下,將與X軸平行的方向也稱為“X軸方向”,將與Y軸平行的方向也稱為“Y軸方向”,將與Z軸平行的方向也稱為“Z軸方向”。另外,以下,將圖示的各箭頭的前端側稱為“+(正)”,將基端側稱為“一(負)”,將與+X軸方向平行的方向也稱為“+X軸方向(第一方向)”,將與一X軸方向平行的方向也稱為“一X軸方向”,將與+Y軸方向平行的方向也稱為“+Y軸方向”,將與一Y軸方向平行的方向也稱為“一Y軸方向”,將與+Z軸方向平行的方向也稱為“+Z軸方向”,將與一Z軸方向平行的方向也稱為“一Z軸方向”。
[0097]圖1所示的機器人系統100具有包括單體(第一單體)5與機器人(第一機器人)1的機器人單體50。
[0098]該機器人系統100例如能夠用于制造手表那樣的精當機器等的制造工序等。另外,機器人I能夠進行該精密機器、構成該精密機器的部件的給料、去料、搬運以及組裝等作業。
[0099]另外,雖然未圖示,但機器人系統100具有控制機器人I的動作的機器人控制裝置(控制部)。機器人控制裝置可以設置于單體5內,另外也可以內置于機器人I,另外還可以相對于機器人單體50獨立。另外,機器人控制裝置例如能夠由內置有CPU(CentralProcessing Unit:中央處理單元)的個人計算機(PC)等構成。
[0100]單體
[0101]如圖1所示,單體5為包圍機器人I的框體,能夠容易地進行移動設置。例如能夠利用叉車(未圖示)等的搬運裝置搬運該單體5。另外,單體5也可以具有未圖示的腳輪,能夠利用該腳輪移動。另外,單體5也可以構成為具有使單體5移動的移動機構(未圖示)、控制移動機構的驅動的移動控制部(未圖示)以便自動行走。
[0102]單體5具有:足部54,其具有將單體5整體例如設置于地面(地板)等的設置空間(設置位置)的四個足541;工作臺(臺部)52,其支承于足部54;四個支柱51,它們設置于工作臺52上;以及頂部53,其設置于四個支柱51的上端。
[0103]工作臺52具有底板522、設置于底板522的四個支承腳523以及設置于各支承腳523的上端部的作業板524。作業板524的上表面成為與頂部53對置并且機器人I能夠進行部件的給料以及去料等的作業的作業面521。
[0104]另外,在作業面521上設置有支承頂部53的四個支柱51。四個支柱51分別設置于作業面521的角部。
[0105]頂部53為支承機器人I的部件,具有頂板(安裝部)532與設置于頂板532上的上框533。頂板532的四角支承于支柱51。另外,頂板532的下表面為頂面(安裝面)531,在該頂面531支承有后述的機器人I的基臺11。另外,基臺11安裝于比俯視的(從鉛直方向觀察時的)頂面531的中心053靠+X軸側。
[0106]此外,在上述說明中,雖然機器人I安裝于頂板532,但機器人I例如也可以安裝于上框533。在這種情況下,也可以將上框533作為安裝部掌握,將上框533的下表面或者上表面作為頂面(安裝面)處理。另外,在上述說明中,雖然支柱51與支承腳523為獨立的分體,但它們也可以為一體。
[0107]機器人
[0108]如圖2所示,機器人I具有基臺11與機械臂10。機械臂10具備第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17(六個臂)與第一驅動源401、第二驅動源402、第三驅動源403、第四驅動源404、第五驅動源405以及第六驅動源406(六個驅動源)。此外,在第六臂17的前端,以能夠裝卸的方式安裝把持例如手表等那樣的精密機器、部件等的機械手91等末端執行器。
[0109]該機器人I為從基端側向前端側按照基臺11、第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第五臂16與第六臂17的順序連結的垂直多關節(6軸)機器人。此外,以下,也分別將第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17稱為“臂”。另外,也分別將第一驅動源401、第二驅動源402、第三驅動源403、第四驅動源404、第五驅動源405以及第六驅動源406稱為“驅動源(驅動部)”。
[0110]如圖2所示,基臺11為固定于頂面531的部分(被安裝的部件)。作為其固定方法,并不特別限定,例如能夠采用利用多個螺栓的固定方法等。此外,在本實施方式中,雖然設置于基臺11的下部的板狀的凸緣111安裝于頂面531,但基臺11的向頂面531的安裝位置并不限定于此,例如也可以為基臺11的上表面。
[0111]另外,基臺11可以包括后述的關節171,另外也可以不包括(參照圖3)。
[0112]如圖2所示,機械臂10相對于基臺11支承為能夠轉動,臂12?17分別相對于基臺11支承為能夠獨立地位移。
[0113]第一臂12形成為彎曲的形狀。第一臂12具有:第一部分121,其連接于基臺11,并且從基臺11向鉛直方向下方延伸突出;第二部分122,其從第一部分121的下端向水平方向延伸突出;第三部分123,其設置于第二部分122的與第一部分121相反的端部,并且向鉛直方向延伸突出;以及第四部分124,其從第三部分123的前端向水平方向延伸突出。此外,上述第一部分121、第二部分122、第三部分123以及第四部分124形成為一體。另外,第二部分122與第三部分123從圖2的紙面近前觀察(在與后述的第一轉動軸01以及第二轉動軸02雙方正交的正面觀察下)大致正交(交叉)。
[0114]第二臂13形成為長條形狀,并且連接于第一臂12的前端部(第四部分124的與第三部分123相反的端部)。
[0115]第三臂14形成為長條形狀,并且連接于第二臂13的與連接有第一臂12的端部相反的端部。
[0116]第四臂15連接于第三臂14的與連接有第二臂13的端部相反的端部。第四臂15具有相互對置的一對支承部151、152。支承部151、152用于與第五臂16的連接。
[0117]第五臂16位于支承部151、152之間,通過連接于支承部151、152而與第四臂15連結。此外,第四臂15并不限定于該構造,例如支承部也可以為一個(懸臂)。
[0118]第六臂17形成為平板狀,并且連接于第五臂16的前端部。另外,在第六臂17的前端部(與第五臂16相反一側的端部)以能夠裝卸的方式安裝有機械手91。作為機械手91,并不特別限定,能夠例舉具有多根指部(finger)的結構。
[0119]此外,上述各臂12?17的外裝可以分別由一個部件構成,也可以由多個部件構成。
[0120]接下來,參照圖2以及圖3對上述臂12?17的驅動以及驅動源401?406進行說明。此外,圖3表示機器人I的簡圖,并且表示從圖2的右側觀察的狀態。另外,在圖3中示出使臂13?17從圖2所示的狀態轉動的狀態。
[0121]如圖3所示,基臺11與第一臂12經由關節(joint)171連結。關節171具有將連結于基臺11的第一臂12支承為能夠相對于基臺11轉動的機構。由此,第一臂12能夠以與鉛直方向平行的第一轉動軸01為中心(繞第一轉動軸01)相對于基臺11轉動。第一轉動軸01與安裝有基臺11的頂面531的法線一致。另外,第一轉動軸01為位于機器人I的最上游側的轉動軸。繞該第一轉動軸01的轉動通過具有馬達401M的第一驅動源401的驅動而實現。另外,第一驅動源401通過馬達401M與電纜(未圖示)被驅動,該馬達401M經由電連接的馬達驅動器301被機器人控制裝置控制。此外,第一驅動源401可以構成為利用與馬達401M—起設置的減速機(未圖示)傳遞來自馬達401M的驅動力,另外也可以省略減速機。
[0122]另外,第一臂12與第二臂13經由關節(joint)172連結。關節172具有將相互連結的第一臂12與第二臂13中的一方支承為能夠相對于另一方轉動的機構。由此,第二臂13能夠以與水平方向平行的第二轉動軸02為中心(繞第二轉動軸02)相對于第一臂12轉動。第二轉動軸02與第一轉動軸01正交。繞該第二轉動軸02的轉動通過具有馬達402M的第二驅動源402的驅動完成。另外,第二驅動源402通過馬達402M與電纜(未圖示)被驅動,該馬達402M經由電連接的馬達驅動器302被機器人控制裝置控制。此外,第二驅動源402可以構成為利用與馬達402M—起設置的減速機(未圖示)傳遞來自馬達402M的驅動力,另外也可以省略減速機。另外,第二轉動軸02也可以平行于與第一轉動軸01正交的軸,另外,第二轉動軸02也可以不與第一轉動軸01正交,軸向相互不同即可。
[0123]另外,第二臂13與第三臂14經由關節(joint)173連結。關節173具有將相互連結的第二臂13與第三臂14中的一方支承為能夠相對于另一方轉動的機構。由此,第三臂14能夠以與水平方向平行的第三轉動軸03為中心(繞第三轉動軸03)相對于第二臂13轉動。第三轉動軸03與第二轉動軸02平行。繞該第三轉動軸03的轉動利用第三驅動源403的驅動而實現。另外,第三驅動源403通過馬達403M與電纜(未圖示)被驅動,該馬達403M經由電連接的馬達驅動器303被機器人控制裝置控制。此外,第三驅動源403可以構成為利用與馬達403M—起設置的減速機(未圖示)傳遞來自馬達403M的驅動力,另外也可以省略減速機。
[0124]另外,第三臂14與第四臂15經由關節(joint)174連結。關節174具有將相互連結的第三臂14與第四臂15中的一方支承為能夠相對于另一方轉動的機構。由此,第四臂15能夠以與第三臂14的中心軸向平行的第四轉動軸04為中心(繞第四轉動軸04)相對于第三臂14轉動。第四轉動軸04與第三轉動軸03正交。繞該第四轉動軸04的轉動利用第四驅動源404的驅動而實現。另外,第四驅動源404通過馬達404M與電纜(未圖示)被驅動,該馬達404M經由電連接的馬達驅動器304被機器人控制裝置控制。此外,第四驅動源404可以構成為利用與馬達404M—起設置的減速機(未圖示)傳遞來自馬達404M的驅動力,另外也可以省略減速機。另外,第四轉動軸04可以平行于與第三轉動軸03正交的軸,另外,第四轉動軸04也可以不與第三轉動軸03正交,軸向相互不同即可。
[0125]另外,第四臂15與第五臂16經由關節(joint)175連結。關節175具有將相互連結的第四臂15與第五臂16的一方支承為能夠相對于另一方轉動的機構。由此,第五臂16能夠以與第四臂15的中心軸向正交的第五轉動軸05為中心(繞第五轉動軸05)相對于第四臂15轉動。第五轉動軸05與第四轉動軸04正交。繞該第五轉動軸05的轉動利用第五驅動源405的驅動完成。另外,第五驅動源405通過馬達405M與電纜(未圖示)被驅動,該馬達405M經由電連接的馬達驅動器305被機器人控制裝置控制。此外,第五驅動源405可以構成為利用與馬達405M—起設置的減速機(未圖示)傳遞來自馬達405M的驅動力,另外也可以省略減速機。另夕卜,第五轉動軸05可以平行于與第四轉動軸04正交的軸,另外,第五轉動軸05也可以不與第四轉動軸04正交,軸向相互不同即可。
[0126]另外,第五臂16與第六臂17經由關節(joint)176連結。關節176具有將相互連結的第五臂16與第六臂17的一方支承為能夠相對于另一方轉動的機構。由此,第六臂17能夠以第六轉動軸06為中心(繞第六轉動軸06)相對于第五臂16轉動。第六轉動軸06與第五轉動軸05正交。繞該第六轉動軸06的轉動利用第六驅動源406的驅動而實現。另外,第六驅動源406的驅動通過馬達406M與電纜(未圖示)被驅動,該馬達406M經由電連接的馬達驅動器306被機器人控制裝置控制。此外,第六驅動源406可以構成為利用與馬達406M—起設置的減速機(未圖示)傳遞來自馬達406M的驅動力,另外也可以省略減速機。另外,第五轉動軸05也可以平行于與第四轉動軸04正交的軸,另外,第六轉動軸06也可以平行于與第五轉動軸05正交的軸,另外,第六轉動軸06也可以不與第五轉動軸05正交,軸向相互不同即可。
[0127]而且,進行這樣的驅動的機器人I通過利用連接于第六臂17的前端部的機械手91把持有精密機器、部件等并且保持該狀態控制臂12?17等的動作,能夠進行搬運該精密機器、部件等的各作業。此外,機械手91的驅動被機器人控制裝置控制。
[0128]另外,馬達驅動器301?306在圖示的結構中雖然配置于基臺11,但并不限定于此,例如也可以配置于機器人控制裝置。
[0129]以上,對機器人I的結構進行了簡單的說明。
[0130]接下來,雖然參照圖4、圖5以及圖6對與臂12?17的關系進行說明,但改變表達等從各種觀點進行說明。另外,針對第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17,在它們筆直地伸長的狀態下,換言之,如圖4以及圖5所示,在第四轉動軸04與第六轉動軸06—致或者平行的狀態下進行考慮。
[0131]首先,如圖4所示,第一臂12的長度LI設定為比第二臂13的長度L2長。
[0132]這里,從第二轉動軸02的軸向觀察,第一臂12的長度LI為第二轉動軸02與將第一臂12支承為能夠轉動的軸承部61 (關節171具有的部件)的沿圖4中的左右方向延伸的中心線611之間的距離。另外,從第二轉動軸02的軸向觀察,第二臂13的長度L2為第二轉動軸02與第三轉動軸03之間的距離。
[0133]另外,如圖5所示,從第二轉動軸02的軸向觀察,機器人I以能夠使第一臂12與第二臂13的夾角Θ為0°的方式構成。即,從第二轉動軸02的軸向觀察,機器人I以第一臂12與第二臂13能夠重疊的方式構成。而且,第二臂13以在角度Θ為0°的情況下即在從第二轉動軸02的軸向觀察第一臂12與第二臂13重疊的情況下第二臂13不干擾第一臂12的第二部分122以及頂面531的方式構成。
[0134]這里,從第二轉動軸02的軸向觀察,上述第一臂12與第二臂13的夾角Θ為通過第二轉動軸02與第三轉動軸03的直線(從第二轉動軸02的軸向觀察的情況下的第二臂13的中心軸)621與第一轉動軸01的夾角(參照圖4)。
[0135]另外,如圖5所示,從第二轉動軸02的軸向觀察,機器人I以第二臂13與第三臂14能夠重疊的方式構成。即,從第二轉動軸02的軸向觀察,機器人I以第一臂12、第二臂13與第三臂14能夠同時重疊的方式構成。
[0136]另外,第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17的合計長度L3設定為比第二臂13的長度L2長。由此,從第二轉動軸02的軸向觀察,在重疊第二臂13與第三臂14時,能夠使機械臂10的前端即第六臂17的前端從第二臂13突出。因此,能夠防止機械手91干擾第一臂12以及第二臂13。
[0137]這里,從第二轉動軸02的軸向觀察,第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17的合計長度L3為第三轉動軸03與第六臂17的前端之間的距離(參照圖5)。在這種情況下,第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17處于圖5所示的第四轉動軸04與第六轉動軸06—致或者平行的狀態。
[0138]如圖6的(&)、卬)、((3)、((1)、(6)所示,這樣的機器人1能夠通過不使第一臂12轉動使第二臂13轉動,經由從第二轉動軸02的軸向觀察角度Θ成為0°的狀態,使第二臂13的前端移動至繞第一轉動軸01為180°不同的位置。因此,能夠使機械臂10的前端從圖6的(a)所示的位置(第一位置)經由如圖6的(c)所示那樣第一臂12與第二臂13重疊的狀態使機械臂10的前端移動至繞第一轉動軸01為180°與圖6的(a)所示的位置不同的圖6的(e)所示的位置(第二位置)。由此,在俯視觀察下(從第一轉動軸01的軸向觀察),能夠使機械臂10的前端以及機械手91直線狀移動。此外,在進行該移動時,分別使第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17根據需要轉動。
[0139]另外,如圖6所示,由于機器人I能夠進行不使第一臂12轉動使第二臂13的前端移動至繞第一轉動軸01為180°不同的位置的動作,所以能夠使機械臂10的前端的高度(鉛直方向的位置)大致不發生變化(保持大致恒定的狀態)地使機械手91移動。
[0140]另外,在上述那樣結構的機器人I中,第三臂14以及第四臂15的圖2中的右側的雙點劃線所圍起的區域(部分)105為機器人I不干擾或者難以干擾機器人I自身以及其他部件的區域(部分)。因此,在上述區域105搭載有規定的部件的情況下,該部件難以干擾機器人I以及周邊裝置等。因此,在機器人I中,能夠在區域105搭載規定的部件。特別是在區域105中的第三臂14的圖2中的右側的區域搭載上述規定的部件的情況下,由于該部件干擾配置于工作臺52上的周邊裝置(未圖示)的概率進一步降低,所以更加有效。
[0141]作為能夠搭載于上述區域105的部件,例舉有對機械手、手眼相機等的傳感器的驅動進行控制的控制裝置、吸附機構的電磁閥等。
[0142]作為具體例子,例如在機械手設置吸附機構的情況下,若在區域105設置電磁閥等,則在機器人I驅動時上述電磁閥不會成為妨礙。這樣,區域105的便利性很高。
[0143]接下來,參照圖7、圖8、圖9以及圖10對機器人I進行的作業及其作業時的機器人I的動作的一個例子進行說明。這里,對如下機器人I的作業進行說明,即,在將由輸送機(搬運部)70搬運來的部件42配置于部件加工部72之后,將配置于部件供給部71的部件41組裝于部件加工部72上的部件42,然后,再將部件42配置于輸送機70。此外,雖然在圖1中未圖示,但如圖7所示,部件供給部71以及部件加工部72設置于作業面521上。另外,在圖7、圖8、圖9以及圖10中,對部件供給部71、部件加工部72以及輸送機70簡要進行圖示(在后述的圖11?圖18中也相同)。
[0144]首先,如圖8的(a)所示,機器人I驅動機械臂10,使機械手91移動至輸送機70上。然后,機器人I利用機械手91把持配置于輸送機70的部件42。
[0145]接下來,如圖8的(b)所示,機器人I通過不使第一臂12轉動使第二臂13以及第三臂14轉動,經由從第二轉動軸02的軸向觀察第一臂12與第二臂13的夾角Θ成為0°的狀態,使機械手91移動至繞第一轉動軸Ol為180°不同的位置。然后,利用機械手91將部件42配置于部件加工部72上。此時,作為微調,也可以使第一臂12、第四臂15、第五臂16以及第六臂17中的任意臂轉動。
[0146]接下來,如圖8的(C)所示,機器人I使第二臂13以及第三臂14轉動,使機械手91移動至部件供給部71上。然后,機器人I利用機械手91把持配置于部件供給部71的部件41。此時,作為微調,也可以使第一臂12、第四臂15、第五臂16以及第六臂17中的任意臂轉動。
[0147]接下來,如圖9的(a)所示,機器人I使第二臂13以及第三臂14轉動,使機械手91移動至部件加工部72上。然后,機器人I利用機械手91將部件41組裝于配置于部件加工部72上的部件42。此時,作為微調,也可以使第一臂12、第四臂15、第五臂16以及第六臂17中的任意臂轉動。
[0148]接下來,如圖9的(b)所示,通過不使第一臂12轉動使第二臂13以及第三臂14轉動,經由從第二轉動軸02的軸向觀察第一臂12與第二臂13的夾角Θ成為0°的狀態,使機械手91移動至繞第一轉動軸01為180°不同的位置。由此,使機械手91移動至輸送機70上。而且,機器人I利用機械手91將部件42配置于輸送機70上。此外,此時,作為微調,也可以使第一臂
12、第四臂15、第五臂16以及第六臂17中的任意臂轉動。
[0149]這樣,能夠利用機器人I進行部件41、42的搬運以及部件41向部件42的組裝(加工)作業。而且,機器人I能夠反復進行上述作業。
[0150]這里,如圖7所示,機器人I的相對于頂面531的安裝位置相對于作業面521的俯視觀察下的(從鉛直方向觀察)中心O位于+X軸側。即,如圖10所示,機器人I的第一轉動軸01在俯視觀察下位于比中心O靠+X軸側。此外,中心O為通過作業面521的X軸方向的寬度(長度)D2的中間位置的線段與通過作業面521的Y軸方向的寬度(長度)D1的中間位置的線段的交點。另外,輸送機70在俯視觀察下設置于比單體5靠+X軸側。
[0151]通過這樣配置有機器人I,如上所述,不僅能夠進行單體5內的部件供給部71以及部件加工部72的作業,而且能夠容易進行單體5外的輸送機70的作業。因此,能夠提高機器人I的作業性。
[0152]另外,俯視觀察下的第一轉動軸01與中心O的分離距離D與寬度D2優選滿足0.1<D/D2<0.5的關系,更加優選滿足0.15< D/D2 < 0.45的關系,進一步優選滿足0.2 < D/D2 <0.4的關系。由此,能夠利用頂部53更加穩定地支承機器人I,并且能夠更加提高單體5外的機器人I的作業性。
[0153]此外,在本實施方式中,雖然機器人I的第一轉動軸01在俯視觀察下設置于通過作業面5 21的Y軸方向的寬度DI的中間位置的線段上,但第一轉動軸OI也可以比上述線段向+Y軸側或者一 Y軸側偏移。
[0154]另外,機器人I能夠通過上述那樣的機械臂10的驅動,如圖10所示那樣在俯視觀察下,不進行使機械手91如箭頭57、58所示那樣移動的動作,而進行使機械手91如箭頭56所示那樣移動的動作。即,機器人I在俯視觀察下(從第一轉動軸01的軸向觀察)能夠進行使機械手91(機械臂10的前端)在直線上移動的動作。由此,由于能夠減小用于使機器人I不造成干擾的空間,所以能夠實現單體5的小型化。因此,與以往相比,能夠減小用于設置機器人單體50的設置空間的面積(設置面積),即,能夠減小單體5的俯視觀察下的面積S。
[0155]具體而言,面積S優選為不足637,500mm2,更加優選為500,OOOmm2以下,進一步優選為400,OOOmm2以下,特別優選為360,OOOmm2以下。如上所述,由于機器人I能夠進行上述動作,所以即使為上述那樣的面積S,也能夠以不干擾單體5的方式驅動機械臂10。
[0156]特別是,400,000mm2以下的面積S與人(作業者)進行作業的作業區域的大小大致相同或者相同以下。因此,若面積S不足上述上限值,則例如能夠容易進行人與機器人單體50的交換。此外,也能夠簡單地進行與上述相反的改變,S卩,將機器人單體50改變為人。因此,例如在交換人與機器人單體50改變生產線的情況下,能夠容易進行該改變。另外,面積S優選為10,000mm2以上。由此,能夠容易進行機器人單體50內部的維護。
[0157]另外,由于能夠減小面積S,所以如圖10所示,與現有的寬度WX相比,能夠減小單體5的Y軸方向的寬度Wl,具體而言,例如能夠為現有的寬度WX的80%以下。
[0158]具體而言,寬度Wl優選不足850mm,更加優選不足750mm,進一步優選為650mm以下(參照圖10)。由此,能夠充分發揮與上述效果相同的效果。此外,寬度Wl為單體5的平均寬度。此外,寬度Wl優選為10mm以上。由此,能夠容易進行機器人單體50內部的維護。
[0159]此外,在本實施方式中,在俯視觀察下,單體5呈正方形。因此,在本實施方式中,Y軸方向(圖10中的上下方向)的單體5的寬度(進深)W1與X軸方向(圖10中的左右方向)的單體5的寬度(橫寬)W2相同。此外,上述寬度Wl以及寬度W2也可以不同。
[0160]另外,如上所述,機器人I能夠使機械臂10的前端的高度大致不發生變化(大致保持恒定的狀態)地使機械手91移動。因此,與現有的高度相比,能夠降低單體5的高度(鉛直方向的長度)L(參照圖7)。具體而言,例如能夠將單體5的高度L設置為現有的高度的80%以下。由此,能夠降低頂面531,因此,能夠降低機器人I的重心的位置。因此,能夠減少由機器人I的動作產生的振動。
[0161 ] 具體而言,高度匕優選為I,700mm以下,更加優選為I,OOOmm以上I,650mm以下。若為上述上限值以下,則能夠更進一步抑制在單體5內機器人I動作時的振動的影響。另外,若為上述下限值以上,則能夠避免例如機器人I干擾作業面521。此外,上述高度L為單體5(包括足部54)的平均高度。
[0162]另外,若如現有的機器人那樣單純地使第一臂12繞第一轉動軸01轉動從而想要執行上述那樣的使機器人I的機械手91(機械臂10的前端)移動至繞第一轉動軸01為180°不同的位置的動作,則由于存在機器人I干擾單體5、周邊裝置的可能性,所以需要將用于避免該干擾的退避點指示給機器人I。例如,在若僅使第一臂12繞第一轉動軸01旋轉90°則機器人I干擾單體5的支柱51等的情況下,需要指示退避點以便通過使其他臂也轉動從而不干擾支柱51等。同樣,在機器人I也干擾周邊裝置的情況下,需要將退避點指示給機器人I以便不干擾周邊裝置。這樣,在現有的機器人中,需要指示許多退避點,特別是小型單體的情況下,需要數量龐大的退避點,指示需要很多功夫以及很長時間。
[0163]與此相對,在機器人I中,在執行使機械手91移動至繞第一轉動軸01為180°不同的位置的動作的情況下,由于存在干擾的可能性的區域、部分變得非常少,所以能夠減少指示的退避點的數量,能夠減少指示所需的功夫以及時間。即,在機器人I中,指示的退避點的數量例如成為現有的機器人的1/3的程度,指示顯著變容易。
[0164]第2實施方式
[0165]圖11是表示本發明的機器人系統的第2實施方式的圖。圖12是圖11所示的機器人系統的側視圖。
[0166]以下,雖然參照這些圖對第2實施方式進行說明,但以與上述實施方式的不同點為中心進行說明,針對相同事項省略其說明。
[0167]在本實施方式的機器人系統中,除單體的結構不同以外,與上述第I實施方式相同。
[0168]圖11所示的機器人系統100具有的單體5具有具備四個足541以及兩個突出部545的足部54、工作臺52、兩個支柱51、頂部53與兩個加強板(加強部)81。即,本實施方式中的單體5在足部54具有兩個突出部545、省略了兩個支柱51以及具有兩個加強板81方面與第I實施方式不同。以下,針對足部54、支柱51以及加強板81依次進行說明。
[0169]足部
[0170]圖11以及圖12所示的足部54具有設置于底板522的下方的四個足541與從工作臺52向+X軸方向突出的兩個突出部545。此外,在本實施方式中,雖然突出部545的數量為兩個,但突出部的數量并不限定于此,是任意的。
[0171]突出部545由從工作臺52向+X軸方向突出的突出片543與從突出片543的+X軸側的端部向下方突出的足544構成。
[0172]另外,在本實施方式中,突出部545向+X軸方向突出第一轉動軸01從中心O偏移的偏移量。即,如圖12所示,突出部545的+X軸方向的長度D4與分離距離D大致相同。由此,即使機器人I的重心位于比中心O靠+X軸側,也能夠利用足部54更加穩定地支承單體5。
[0173]此外,在本實施方式中,長度D4雖然與分離距離D大致相同,但長度D4也可以不與分離距離D大致相同。其中,長度D4與分離距離D優選滿足0.5 < D/D4 < 2.0的關系,更加優選滿足0.6 < D/D4 < 1.7的關系,進一步優選滿足0.8 < D/D4 < 1.3的關系。由此,能夠抑制突出部545的長度過度變長,并且能夠利用頂部53更加穩定地支承機器人I。
[0174]另外,雖然長度D4的具體長度不特別限定,但例如優選為1mm以上600mm以下,更加優選為20mm以上500mm以下,進一步優選為30mm以上300mm以下。由此,能夠抑制突出部545的長度過度變長,因此,能夠實現單體5的小型化。另外,即使機器人I的重心位于比中心O靠+X軸側,也能夠利用頂部53更加穩定地支承機器人I,因此,能夠更加穩定地驅動機器人
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[0175]支柱
[0176]圖11以及圖12所示的單體5利用設置于作業面521上的一X軸側的兩個支柱51支承頂部53。另外,在本實施方式中,輸送機70以跨越單體5的內外的方式設置。這樣,由于能夠通過省略作業面521上的+X軸側的支柱51開放作業面521的+X軸側,所以能夠以輸送機70的一部分在俯視觀察下與作業面521重疊的方式配置輸送機70。由此,如圖12所示,能夠更加減小輸送機70與機器人單體50的總寬度(X軸方向的寬度)W3。
[0177]另外,能夠通過開放作業面521的+X軸側,使機械臂10的前端不干擾支柱51地移動至工作臺52的外部。因此,能夠更加提高工作臺52的外部(單體5的外部)的機器人I的作業性。
[0178]另外,在本實施方式中,省略了第I實施方式中的部件加工部72。在這種情況下,也可以在輸送機70上進行向部件42組裝部件41 (加工)。
[0179]加強板
[0180]圖11以及圖12所示的單體5具有連接于作業板524、支柱51與頂板532的兩個加強板81。
[0181]加強板81設置于支柱51側,在其板面沿著鉛直方向的狀態下設置于作業面521上。 另外,加強板81在頂部53的附近,側視觀察下的寬度(X軸方向的寬度)朝向頂部53逐漸增加。另外,加強板81在作業板524的附近,側視觀察下的寬度(X軸方向的寬度)朝向作業板 524逐漸增加。由此,能夠將加強板81更加穩定地配置于作業面521上。
[0182]另外,雖然加強板81也可以由任意部件構成,但例如能夠由鋼板、亞克力板等構成。另外,作為加強板81,例如在使用亞克力板的情況下,能夠通過利用由強度較高的金屬構成的框體包圍亞克力板,提高加強板81的強度。
[0183]通過設置這樣的加強板81,能夠抑制頂部53向下方撓曲。由此,即使機器人1的重心位于比中心0靠+X軸側,也能夠利用頂部53更加穩定地支承機器人1。
[0184]此外,加強板81的形狀、配置以及數量分別不限定于圖示所示,是任意的。另外,加強板81也可以不分別連接于作業板524、支柱51與頂部53,只要設置為至少與支柱51和頂部 53接觸,就能夠發揮與上述效果相同的效果。另外,加強板81可以為能夠裝卸,也可以為無法裝卸。
[0185]即使利用這樣的第2實施方式,也能夠起到與上述第1實施方式相同的效果。
[0186]第3實施方式
[0187]圖13是表示本發明的機器人系統的第3實施方式的側視圖。
[0188]以下,雖然參照該圖對第3實施方式進行說明,但以與上述實施方式的不同點為中心進行說明,針對相同事項省略其說明。
[0189]在本實施方式的機器人系統中,除單體的結構不同以外,與上述第1實施方式相同。
[0190]圖13的(a)以及圖13的(b)所示的機器人系統100具有的單體5具有具備四個足541 以及兩個突出部545的足部54、工作臺52、兩個支柱51、向+X軸方向突出的頂部53與三個安全板83、84、85。即,本實施方式中的單體5在足部54具有兩個突出部545、省略了兩個支柱 51、頂部53向+X軸方向突出以及具有三個安全板83、84、85方面與第1實施方式不同。另外, 足部54與上述第2實施方式中的足部54的結構相同,另外,支柱51與上述第2實施方式中的兩個支柱51相同。
[0191]以下,對頂部53以及安全板83、84、85依次進行說明。
[0192]頂部
[0193]圖13的(a)以及圖13的(b)所示的單體5構成為頂部53的俯視觀察下的面積比作業面521的俯視觀察下的面積大。另外,如圖13(b)所示,頂部53的一部分設置為比工作臺52向 +X軸方向突出。而且,機器人1設置為第一轉動軸01在俯視觀察下位于比工作臺52的+X軸側的側面(工作臺52的輸送機70側的端面)525靠+X軸側。通過這樣設置機器人1,能夠更加提高工作臺52的外部(單體5的外部)的機器人1的作業性。
[0194]安全板
[0195]圖13的(a)以及圖13的(b)所示的單體5具有安全板83、84、85。
[0196]安全板83設置于由位于一 Y軸側的支柱51、頂部53與工作臺52圍起的區域亦即一 Y 軸側的側面部515a的大致整個區域。該安全板83以其板面沿著鉛直方向的狀態設置,連接于支柱51、作業面521以及頂面531。
[0197]安全板84設置于由位于+Y軸側的支柱51、頂部53與工作臺52圍起的區域亦即+Y軸側的側面部515b的大致整個區域。該安全板84以其板面沿著鉛直方向的狀態設置,連接于支柱51、作業面521以及頂面531。
[0198]安全板85設置于由兩個支柱51、頂部53與工作臺52圍起的區域亦即一 X軸側的側面部515c的大致整個區域。該安全板85以其板面沿著鉛直方向的狀態設置,連接于兩個支柱51、作業面521以及頂面531。另外,在安全板85中的下側設置有連通單體5的內外的開口 851。通過設置有開口 851,人(作業者)500能夠將部件供給至單體5內的部件供給部71或者能夠容易地檢查單體5內的狀況。此外,在本實施方式中,雖然在安全板85設置有開口 851, 但也可以代替開口 851設置有能夠開閉的門部(窗部)。
[0199]通過設置這樣的安全板83、84、85,例如能夠防止作業者500、粉塵等的異物意外地侵入單體5中的作業面521的上方的空間內。另外,安全板83、84、85也能夠發揮作為支承頂部53的加強部的功能。
[0200]另外,雖然安全板83、84、85也可以由任意部件構成,但例如優選由鋼板等構成。由此,能夠提高安全板83、84、85的剛性,能夠提高防止作業者500、異物等的侵入的功能與作為加強部的功能。另外,通過利用亞克力板等的具有透光性的部件構成安全板83、84、85,能夠提高作業面521的上方的空間的可視性。[〇2〇1]此外,安全板83、84、85的形狀、配置以及數量分別不限定于圖示所示,是任意的。 另外,安全板83也可以不設置于側面部515a的大致整個區域,也可以設置于側面部515a的一部分。此外,安全板84、85也相同。另外,安全板83、84、85分別可以為能夠裝卸,也可以為無法裝卸。
[0202]利用這樣的第3實施方式,也能夠起到與上述第1實施方式相同的效果。[〇2〇3] 第4實施方式
[0204]圖14是表示本發明的機器人系統的第4實施方式的圖。此外,圖14的(a)為俯視圖, 圖14的(b)為側視圖。
[0205]以下,雖然參照該圖對第4實施方式進行說明,但以與上述實施方式的不同點為中心進行說明,針對相同事項省略其說明。
[0206]在本實施方式的機器人系統中,除單體的結構不同以外,與上述第1實施方式相同。
[0207]圖14的(a)以及圖14的(b)所示的機器人系統100具有的單體5具有具備四個足541 以及兩個突出部545的足部54、工作臺52、設置于作業面521的X軸方向的中央部的兩個支柱 51、頂部53與兩個加強板82。即,本實施方式中的單體5在足部54具有兩個突出部545、省略了兩個支柱51、剩余兩個支柱51設置于X軸方向的中央部以及具有兩個加強板82方面與第1 實施方式不同。
[0208]以下,對足部54、支柱51以及加強板82依次進行說明。[〇2〇9] 足部
[0210]圖14的(a)以及圖14的(b)所示的單體5具有的足部54具有設置于底板522的下方的四個足541、以及從工作臺52向+X軸方向突出的兩個突出部545。此外,在工作臺52的+X軸側的側面(端面)525設置有兩個突出部545。另外,在本實施方式中,雖然突出部545的數量為兩個,但突出部的數量并不限定于此,是任意的。
[0211]突出部545由從工作臺52向+X軸方向突出并且從Y軸方向觀察形成為三角形的托架(支承件)546與從托架546的+X軸側的端部向下方突出的足544構成。通過設置這樣的突出部545,即使機器人1的重心位于比中心0靠+X軸側,也能夠利用足部54更加穩定地支承單體5〇[〇212]另外,突出部545安裝為能夠相對于工作臺52裝卸。由此,例如能夠根據第一轉動軸01從中心0偏移的偏移量改變突出部545。因此,即使改變第一轉動軸01的位置,也能夠利用足部54更加穩定地支承單體5。[〇213] 支柱
[0214]在圖14的(a)以及圖14的(b)所示的單體5中,如上所述,兩個支柱51設置于作業面 521的X軸方向的中央部。另外,機器人1設置為第一轉動軸01位于比工作臺52的+X軸側的側面(端面)525靠+X軸側。并且,機器人1的第一轉動軸01設置于比俯視觀察下的頂面531的中心053靠+X軸側。通過這樣設置機器人1,能夠進一步提高單體5外的機器人1的作業性。
[0215]另外,在本實施方式中,支柱51相對于工作臺52的位置能夠沿X軸方向改變。由此, 例如能夠通過根據機器人1的作業的內容等改變支柱51的位置,從而更加提高機器人1的工作臺52上以及工作臺52的外部(單體5的內外)的作業性。
[0216]作為改變支柱51的位置的結構,例舉有通過在作業板524的邊緣部形成有多個與支柱51的端部的形狀對應的形狀的凹部(未圖示)并且在所希望的位置的凹部插入支柱51 而改變支柱51的位置的結構。另外,例如也可以為在作業板524的邊緣部形成有槽(未圖示) 并且支柱51設置為能夠沿著槽移動的結構。若為這些結構,則能夠更加容易地改變支柱51 的位置。此外,改變支柱51的位置的結構并不限定于這些,只要是能夠改變支柱51相對于工作臺52的位置的結構,也可以為任意結構。[〇217]另外,支柱51的移動方向并不限定于X軸方向,是任意的。例如也可以為能夠沿Y軸方向移動。[〇218]加強板
[0219]圖14的(a)以及圖14的(b)所示的單體5具有連接于作業板524、支柱51與頂部53的兩個加強板(加強部)82。[〇22〇]加強板82設置于支柱51的一X軸側,S卩,設置于支柱51的設置有輸送機70—側的相反側。該加強板82以其板面沿著鉛直方向的狀態配置于作業面521上。另外,加強板82的高度(鉛直方向的長度)與作業面521和單體5的上表面(上框533的上表面)的分離距離大致相同。另外,加強板82的側視觀察下的寬度(X方向的寬度)朝向作業板524逐漸增加。由此,能夠將加強板82更加穩定地配置于作業面521上。此外,在本實施方式中,雖然加強板82的高度與作業面521和單體5的上表面的分離距離大致相同,但加強板82的高度并不限定于此。 其中,加強板82的高度優選為作業面521與頂面531的分離距離以上。由此,能夠利用頂部53 更加穩定地支承機器人1。[〇221]另外,雖然加強板82也可以為任意結構,但例如能夠由鋼板、亞克力板等構成。
[0222]通過設置這樣的加強板82,能夠提高支柱51的剛性,因此,能夠利用支柱51更加穩固地支承頂部53。因此,能夠抑制頂部53向下方撓曲,能夠利用頂部53更加穩定地支承機器人1。
[0223]此外,加強板82的形狀、配置以及數量分別不限定于圖示所示,是任意的。另外,加強板82可以為能夠裝卸,也可以為無法裝卸。
[0224]利用這樣的第4實施方式,也能夠起到與上述第1實施方式相同的效果。
[0225]第5實施方式
[0226]圖15是表示本發明的機器人系統的第5實施方式的側視圖。此外,在上述實施方式中,雖然將+X軸方向作為第一方向,但在本實施方式中,將位于圖15中的左側的機器人單體的+X軸方向作為“第一方向”,將位于圖15中的右側的機器人單體的一X軸方向作為“第一方向”。
[0227]以下,雖然參照該圖對第5實施方式進行說明,但以與上述實施方式的不同點為中心進行說明,針對相同事項省略其說明。
[0228]在本實施方式的機器人系統中,除具有兩個機器人單體方面不同以外,主要與上述第1實施方式相同。
[0229]圖15所示的機器人系統100具有機器人單體50a(第一機器人單體)與機器人單體 50b(第二機器人單體)。
[0230]機器人單體50a具有具備機械臂10的機器人la(第一機器人)與單體5a(第一單體)。另外,機器人單體50b具有具備機械臂10的機器人lb(第二機器人)與單體5b(第二單體)。此外,除分別不具備安全板83、84、85而是代替地具備加強板81以外,機器人單體50a、 50b是與上述第3實施方式中的機器人單體50相同的結構。
[0231]單體5a與單體5b設置為未設置有支柱51—側的工作臺52的側面525彼此相互相對。即,單體5a與單體5b設置為機器人la與機器人lb接近。
[0232]另外,單體5a與單體5b利用連結板(連結部)21、22連結。
[0233]連結板21設置于頂部53的上方,并且連結單體5a具有的上框533與單體5b具有的上框533。另外,連結板22設置于工作臺52的下方,并且連結單體5a的足部54具有的突出片 543與單體5b的足部54具有的突出片543。此外,作為連結板21、22相對于單體5a、5b的固定方法,并不特別限定,例如能夠采用利用多個螺栓的固定方法等。
[0234]另外,在單體5a與單體5b之間配置有輸送機70。輸送機70設置于能夠利用機器人 la與機器人lb進行作業的位置。
[0235]通過這樣在由單體5a與單體5b圍起的空間內配置有輸送機70,例如能夠利用機器人la與機器人lb配合地對輸送機70上的一個部件進行作業。另外,如上所述,通過以工作臺 52的側面525彼此相對的方式設置有單體5a、5b,能夠利用機器人la與機器人lb從兩個方向對一個部件進行作業。因此,能夠更加高效地進行作業,能夠更加提高最終得到的產品的生產率。
[0236]此外,機器人la與機器人lb可以對載置于輸送機70上的相同部件進行作業,例如也可以對載置于輸送機70上的不同部件分別進行作業。另外,機器人la與機器人lb可以同時進行作業,例如也可以在機器人la以及機器人lb中的一方進行了作業之后另一方進行作業。
[0237]另外,在本實施方式中,雖然單體5a與單體5b相互抵接,但它們也可以以不抵接分離的狀態利用連結板21、22連結。另外,在本實施方式中,雖然在單體5a以及單體5b的各自的頂部53設置有連結板21,在單體5a以及單體5b的各自的足部54設置有連結板22,但連結板(連結部)的向單體5a以及單體5b的安裝位置并不限定于此。例如,連結板(連結部)也可以設置于單體5a以及單體5b的各自的工作臺52。另外,連結板(連結部)的數量是任意的。
[0238]利用這樣的第5實施方式,也能夠起到與上述第1實施方式相同的效果。
[0239]第6實施方式
[0240]圖16是表示本發明的機器人系統的第6實施方式的圖。圖17是圖16所示的機器人系統的側視圖。
[0241]以下,雖然參照這些圖對第6實施方式進行說明,但以與上述實施方式的不同點為中心進行說明,針對相同事項省略其說明。
[0242]在本實施方式的機器人系統中,除具有兩個單體并且一個機器人能夠在兩個單體間移動方面不同以外,主要與上述實施方式相同。
[0243]圖16所示的機器人系統100具有單體5c(第一單體)以及單體5d(第二單體)與機器人(第一機器人)1。此外,除這些單體5c、5d分別不具備安全板83、84、85而是代替地具備加強板81之外,是與上述第3實施方式中的單體5相同的結構。
[0244]單體5c以及單體5d分別具有具備四個足541以及兩個突出部545的足部54、工作臺 52、四個支柱51與頂部53。這些單體5c與單體5d在俯視觀察下設置為支柱51大致位于直線上。
[0245]另外,在單體5c、5d的各頂部53以跨越這些頂部53的方式設置有移動機構25,單體 5c、5d利用移動機構25連結。另外,如圖17所示,在移動機構25設置有支承板(支承部)251, 在支承板251安裝有機器人1的基臺11(凸緣111)。支承板251利用移動機構25支承為能夠沿單體5c、5d的排列方向(Y軸方向)往復移動。因此,機器人1能夠在單體5c以及單體5d間往復移動。
[0246]這樣,由于一個機器人1能夠在單體5c以及單體5d間往復移動,所以即使不準備兩個機器人,利用一個機器人1也能夠進行單體5a內的作業與單體5b內的作業雙方。因此,能夠更加提高機器人1的作業性。
[0247]此外,雖然未圖示,但移動機構25具有產生用于使支承板251移動的動力的驅動源與將驅動源的動力傳遞至支承板251的動力傳遞機構。另外,雖然未圖示,但機器人系統100 具有驅動移動機構25的移動控制部。
[0248]利用這樣的第5實施方式,也能夠起到與上述第1實施方式相同的效果。
[0249]生產線
[0250]接下來,對應用本發明的機器人系統的生產線的一個例子進行說明。此外,以下, 作為應用本發明的機器人系統的生產線,并不限定于下述舉出的例子。
[0251]圖18是表示使用本發明的機器人系統的生產線的一個例子的圖。以下,雖然參照該圖對生產線進行說明,但以與上述機器人系統的不同點為中心進行說明,針對相同事項省略其說明。
[0252]在圖18所示的生產線1000中,在搬運部件(未圖示)的帶有支承臺的輸送機75的周圍共存有作業者(人)500與機器人系統100A、100B。
[0253]另外,生產線1000主要具有進行部件的搬運等的主線101與進行部件的組裝、部件的檢查等的分線102。
[0254]主線101具有進行部件(未圖示)的搬運等的帶有支承臺的輸送機75與利用帶有支承臺的輸送機75進行部件的組裝作業等的兩個機器人系統100A。此外,機器人系統100A是與第1實施方式中的機器人系統100相同的結構。另外,在該主線101配置有作業者500。
[0255]在這樣的主線101連接有分線102。分線102由機器人系統100B構成。此外,機器人系統100B是與第6實施方式中的機器人系統100相同的結構。
[0256]在這樣的生產線1000中,在主線101,作業者500、機器人系統100A具有的機器人1 進行部件的給料、去料以及組裝等作業。另外,在分線102中,機器人系統100B具有的機器人 1進行從帶有支承臺的輸送機75搬運至輸送機70的部件的加工等作業。另外,在機器人系統 100B具有的機器人1進行的加工等作業結束后,再次將部件從輸送機70搬運至帶有支承臺的輸送機75,部件向主線101返回。
[0257]在這樣的生產線1000中,如在第1實施方式中所述那樣,由于機器人系統100A具有的單體5的寬度W1與作業者500進行作業的作業區域的大小大致相同或者為相同以下,所以能夠容易地交換作業者500與機器人系統100A具有的機器人單體50。此外,也能夠簡單地進行與上述相反的交換,即,將機器人系統100A具有的機器人單體50交換為作業者500。
[0258]這樣,由于能夠容易地進行作業者500與機器人系統100A具有的機器人單體50的交換,所以即使不進行改變帶有支承臺的輸送機75的配置等那樣的大規模的改變,也能夠改變生產線1000。另外,即使將作業者500交換為機器人系統100A具有的機器人單體50,也能夠抑制生產線1000的長度變長。
[0259]以上,雖然基于圖示的實施方式對本發明的機器人系統與使用其的生產線進行了說明,但本發明并不限定于此,各部分結構能夠置換為具有相同功能的任意結構。另外,也可以附加有其他任意構成物。另外,本發明也可以組合有上述各實施方式中的任意兩個以上結構(特征)。
[0260]另外,在上述實施方式中,雖然機器人具有的機械臂的轉動軸的數量為六個,但在本發明中并不限定于此,機械臂的轉動軸的數量例如也可以為兩個、三個、四個、五個或者七個以上。另外,在上述實施方式中,雖然機器人具有的臂的數量為六個,但在本發明中并不限定于此,機器人具有的臂的數量例如也可以為兩個、三個、四個、五個或者七個以上。
[0261]另外,在上述實施方式中,雖然機器人具有的機械臂的數量為一個,但在本發明中并不限定于此,機器人具有的機械臂的數量例如也可以為兩個以上。即,機器人例如也可以為雙臂機器人等多臂機器人。
[0262]另外,在上述第5實施方式以及上述第6實施方式中,雖然對連結有兩個單體的方式進行了說明,但連結的單體的數量并不限定于此,也可以為兩個以上。
[0263]另外,在上述實施方式中,作為固定機器人的基臺的位置亦即安裝面,雖然舉出頂面,但安裝面并不限定于此。安裝面例如也可以為頂部的上表面、支柱、作業面等。
[0264]另外,在上述實施方式中,雖然以垂直多關節機器人為例進行了說明,但本發明的機器人系統具有的機器人并不限定于此,例如也可以為水平多關節機器人等任意結構的機器人。
[0265]另外,在上述實施方式中,雖然單體具有足,但也可以不具有足。在這種情況下,位于工作臺的下端的底板也可以直接設置于設置空間。在底板直接設置于設置空間的情況下,也可以將底板作為將單體整體設置于設置空間的足部來掌握。另外,足部的結構并不限定于上述實施方式的結構,只要能夠將單體設置于設置空間,也可以為任意結構。
[0266]另外,在上述第1實施方式中,雖然足部安裝于工作臺的底部,但足部的安裝位置并不限定于此,例如也可以安裝于工作臺的側方。
[0267]另外,在上述實施方式中,雖然輸送機相對于機器人系統獨立,但機器人系統也可以具有輸送機(搬運部)。
[0268]另外,在上述實施方式中,雖然第一機器人安裝于頂部(安裝部),但只要能夠將第一轉動軸在俯視觀察下設置于比作業面的中心靠+X軸側,第一機器人也可以設置為能夠在頂部(安裝部)移動。此外,第二機器人也相同。
[0269]附圖標記說明:
[0270]100、100A、100B…機器人系統;l、la、lb…機器人;10…機械臂;11…基臺;111…凸緣;12…第一臂;121…第一部分;122…第二部分;123…第三部分;124…第四部分;13…第二臂;14…第三臂;15…第四臂;151、152…支承部;16…第五臂;17…第六臂;171、172、173、 174、175、176…關節;21、22 —連結板(連結部);25 —移動機構;251 —支承板(支承部);301、 302、303、304、305、306?馬達驅動器;401?第一驅動源;40謂".馬達;402?第二驅動源; 402M…馬達;403…第三驅動源;403M…馬達;404…第四驅動源;404M…馬達;405…第五驅動源;405M…馬達;406…第六驅動源;406M…馬達;4卜?部件;42…部件;50、50a、50b、50c、 50d…機器人單體;5、5a、5b、5c、5d…單體;51…支柱;52…工作臺;521…作業面;522…底板;523…支承腳;524…作業板;525…側面;53…頂部;531…頂面;532…頂板(安裝部); 533…上框;54…足部;541、544…足;543…突出片;545…突出部;546…托架(支承件); 515a、515b、515c…側面部;56、57、58…箭頭;61…軸承部;611…中心線;621…直線;70…輸送機;71…部件供給部;72…部件加工部;75…帶有支承臺的輸送機;81、82…加強板;83、 84、85…安全板;851…開口; 91…機械手;500…作業者(人);1000…生產線;101…主線; 102…分線;105…區域;…第一轉動軸;02…第二轉動軸;03…第三轉動軸;04…第四轉動軸;05…第五轉動軸;06…第六轉動軸;S…面積;0…角度;1、11、12、1乂?寬度;13‘"總寬度; L…高度;L3…長度;D…分離距離;D1、D2…寬度(寬度);D4…長度;0…中心;053…中心。
【主權項】
1.一種機器人系統,其特征在于,具備: 第一機器人,其具有在最基端側設有能夠繞第一轉動軸轉動的第一臂的機械臂;以及 第一單體,其能夠移動, 所述第一單體具有: 臺部; 支柱,其設置于所述臺部;以及 安裝部,其設置于所述支柱,并且所述第一機器人設置于該安裝部, 所述第一轉動軸能夠配置于相對于所述臺部的第一方向的長度的中間位置向所述第一方向偏移的位置, 所述機械臂的至少一部分通過沿所述第一方向移動在俯視觀察下能夠向所述臺部的外部移動。2.根據權利要求1所述的機器人系統,其特征在于, 所述第一機器人具有第二臂,該第二臂在所述第一臂設置為能夠繞與所述第一轉動軸的軸向不同軸向亦即第二轉動軸轉動, 所述第一臂的長度比所述第二臂的長度長, 從所述第二轉動軸觀察,所述第一臂與所述第二臂能夠重疊。3.根據權利要求1或2所述的機器人系統,其特征在于, 所述第一單體具有足部,該足部設置于所述臺部并且將所述第一單體設置于規定的設置位置, 所述足部具有突出部,該突出部從所述臺部向所述第一方向突出。4.根據權利要求3所述的機器人系統,其特征在于, 所述突出部的所述第一方向上的長度為1mm以上600mm以下。5.根據權利要求3或4所述的機器人系統,其特征在于, 所述突出部以能夠裝卸的方式安裝于所述臺部。6.根據權利要求1?5中任一項所述的機器人系統,其特征在于, 在所述第一單體的內部能夠配置搬運部件的搬運部的至少一部分。7.根據權利要求1?6中任一項所述的機器人系統,其特征在于, 所述第一單體具有設置于所述支柱以及所述安裝部的加強部。8.根據權利要求1?7中任一項所述的機器人系統,其特征在于, 所述第一轉動軸在俯視觀察下位于所述臺部的外部。9.根據權利要求1?8中任一項所述的機器人系統,其特征在于, 所述支柱的與所述臺部連接的連接位置設置于與所述臺部的端部不同的位置。10.根據權利要求1?9中任一項所述的機器人系統,其特征在于, 所述支柱相對于所述臺部的位置能夠改變。11.根據權利要求1?10中任一項所述的機器人系統,其特征在于, 具有第二單體, 所述第一單體與所述第二單體連結。12.根據權利要求11所述的機器人系統,其特征在于, 在所述第二單體設置有具有機械臂的第二機器人。13.根據權利要求11或12所述的機器人系統,其特征在于, 搬運部件的搬運部的至少一部分位于所述第一單體與所述第二單體之間。14.根據權利要求11?13中任一項所述的機器人系統,其特征在于, 具有設置為相對于所述安裝部能夠移動并且支承所述第一機器人的支承部, 所述支承部設置為能夠從所述第一單體向所述第二單體移動。15.一種機器人系統,其特征在于,具備: 第一機器人,其具有在最基端側設有能夠繞第一轉動軸轉動的第一臂的機械臂;以及 第一單體,其能夠移動, 所述第一單體具有: 臺部; 支柱,其設置于所述臺部;以及 安裝部,其設置于所述支柱,并且所述第一機器人設置于該安裝部, 所述第一機器人相對于所述安裝部的安裝位置能夠配置于相對于所述臺部的第一方向的長度的中間位置向所述第一方向偏移的位置, 所述機械臂的至少一部分通過沿所述第一方向移動而在俯視觀察下能夠向所述臺部的外部移動。
【文檔編號】B25J9/04GK106078707SQ201610266219
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月26日 公開號201610266219.5, CN 106078707 A, CN 106078707A, CN 201610266219, CN-A-106078707, CN106078707 A, CN106078707A, CN201610266219, CN201610266219.5
【發明人】小松大介, 赤羽和重
【申請人】精工愛普生株式會社