部件供應設備、部件供應方法和機器人系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供部件供應設備、部件供應方法和機器人系統。部件供應設備包括：供應托盤堆疊部分，在供應托盤堆疊部分處，容納部件的供應托盤被堆疊；托盤上升/下降單元，其用于將供應托盤之一從供應托盤堆疊部分分開；托盤保持單元，托盤上升/下降單元設有托盤保持單元；以及空托盤堆疊部分，在空托盤堆疊部分處，空托盤被堆疊，所述空托盤是在部件的供應之后被清空的供應托盤。空托盤堆疊部分沿豎直方向在供應托盤堆疊部分上方布置。
【專利說明】
部件供應設備、部件供應方法和機器人系統
技術領域
[0001]本發明涉及將部件供應到執行組裝操作的機器人的部件供應設備和部件供應方法、以及包括該部件供應設備的機器人系統。
【背景技術】
[0002]概括而言，作為用于將部件供應到執行組裝操作的機器人的部件供應設備、已知的是部件被容納在托盤中且從托盤取出以使得機器人執行組裝操作的構型。
[0003]近年來，隨著從人工組裝發展到由機器人組裝，需要一種部件供應設備和部件供應方法，其可以降低成本，減小安裝區域以使得安裝可以在有限的空間中完成，且可以以短時間執行制造，以實現良好的生產率。
[0004]在日本公開專利申請N0.H09-208057中公開的部件供應設備如此配置，以使得機器人被布置成從在堆疊且容納部件的多個托盤的最上方高度處的托盤取出部件，已經清空的托盤然后由可移動設備移動且清空的托盤被堆疊。
[0005]然而，在日本公開專利申請N0.H09-208057中公開的設備存在的問題是，為了從被堆疊且容納部件的托盤取出部件，空托盤需要被移動、而后被堆疊，以使得安裝區域增加，因為空托盤堆疊部分布置在另一地方。而且，其存在的問題是，需要提供用于釋放堆疊的驅動機構、用于移動清空托盤的驅動機構和用于堆疊空托盤的驅動機構，導致設備的成本較尚O
[0006]在日本公開專利申請N0.2011-240456中公開的部件供應設備和組裝系統包括用于容納托盤的容納架和用于從容納架取出托盤的機構，且在容納架上執行組裝以減小安裝區域。
[0007]然而，在日本公開專利申請N0.2011-240456中公開的設備存在的問題是，因為清空的托盤被容納在容納架中，而后新托盤被取出，需要驅動水平可移動機構和豎直可移動機構的兩個軸，所以消耗一些時間來更換托盤且生產率較低。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提供部件供應設備和部件供應方法，其防止供應托盤堆疊部分和空托盤堆疊部分的安裝區域增加、無需用于在空托盤堆疊部分處堆疊空托盤的驅動源且可以降低成本。
[0009]為了實現以上提及的目的，本發明的部件供應設備包括:
[0010]供應托盤堆疊部分，在供應托盤堆疊部分中，容納部件的一個或多個供應托盤被堆疊；
[0011]托盤上升/下降單元，其用于將供應托盤之一從供應托盤堆疊部分分開；
[0012]托盤保持單元，所述托盤保持單元設置在所述托盤上升/下降單元中；以及
[0013]空托盤堆疊部分，在空托盤堆疊部分中，在部件供應之后被清空的一個或多個空供應托盤被堆疊，
[0014]其中，空托盤堆疊部分沿豎直方向在供應托盤堆疊部分上方布置。
[0015]而且，為了實現以上提及的目的，本發明的部件供應方法利用部件供應設備，該部件供應設備包括:
[0016]供應托盤堆疊部分，在供應托盤堆疊部分中，容納部件的一個或多個供應托盤被堆疊;托盤上升/下降單元，其用于將供應托盤之一從供應托盤堆疊部分分開；以及托盤移動單元，其用于移動一個分開的供應托盤，
[0017]所述方法包括以下步驟:
[0018]在供應托盤堆疊部分處堆疊容納部件的一個或多個供應托盤；
[0019]通過托盤上升/下降單元將一個供應托盤從供應托盤堆疊部分分開且保持所述一個供應托盤；
[0020]通過托盤上升/下降單元供應被分開的供應托盤以供應部件;并且[0021 ]在空托盤堆疊部分處堆疊被清空的一個或多個空供應托盤，
[0022]其中，空托盤堆疊部分沿豎直方向在供應托盤堆疊部分上方布置。
[0023]而且，為了實現以上提及的目的，本發明的機器人系統包括:
[0024]機器人;和
[0025]部件供應設備，
[0026]其中，部件供應設備包括:
[0027]供應托盤堆疊部分，在供應托盤堆疊部分中，容納部件的一個或多個供應托盤被堆疊；
[0028]托盤上升/下降單元，其用于將供應托盤之一從供應托盤堆疊部分分開；
[0029]托盤保持單元，托盤保持單元設置在托盤上升/下降單元中；和
[0030]空托盤堆疊部分，在空托盤堆疊部分中，在部件供應之后被清空的一個或多個空供應托盤被堆疊，
[0031 ]其中，空托盤堆疊部分沿豎直方向在供應托盤堆疊部分上方布置，
[0032]其中，機器人設有能夠在X軸線方向上和在y軸線方向上移動的抓持裝置，未設有在z軸線方向上的驅動單元。
[0033]通過對以下參考附圖的示例性實施方式的說明，本發明的其它特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0034]圖1是圖解根據本發明的第一實施方式的部件供應設備的示意性透視圖。
[0035]圖2A、2B、2C、2D和2E是示意圖，說明根據本發明的第一實施方式用于將一個供應托盤從供應托盤堆疊部分分開的方法。
[0036]圖3A、3B、3C、3D、3E和3F是示意圖，說明根據本發明的第一實施方式用于在供應托盤堆疊部分處容納且堆疊空托盤的方法。
[0037]圖4是示意圖前視圖，圖解根據本發明的第一實施方式的空托盤堆疊部分，在空托盤堆疊部分處，多個空托盤被堆疊。
[0038]圖5是圖解根據本發明的第一實施方式的操作流程的流程圖。
[0039]圖6是圖解根據本發明的第二實施方式的部件供應設備的示意性透視圖。
[0040]圖7A、7B、7C、7D和7E是示意圖，說明根據本發明的第二實施方式用于將一個供應托盤從供應托盤堆疊部分分開的方法。
[0041 ]圖8A、8B、8C、8D、8E和8F是圖解了根據本發明的第二實施方式的過程的示意性前視圖和側視圖，在該過程中，供應托盤從供應托盤堆疊部分移動，且供應托盤被定位并傳遞到部件取出機器人。
[0042]圖9A、9B、9C、9D和9E是示意性前視圖，說明根據本發明的第二實施方式用于在空托盤堆疊部分處容納和堆疊空托盤的方法。
[0043]圖10是示意性透視圖，圖解根據本發明的第二實施方式用于機器人系統的機器人。
【具體實施方式】
[0044]現在將依據附圖詳細描述本發明的優選實施方式。
[0045][第一實施方式]
[0046]將在下文中參考圖1說明本發明的第一實施方式。在圖中，相同部件由相同附圖標記表不。
[0047]圖1是示意性透視圖，圖解根據本發明的第一實施方式的部件供應設備。部件供應設備I包括供應托盤堆疊部分3和空托盤堆疊部分7，在供應托盤堆疊部分處，均容納部件(構件)的供應托盤21被堆疊，在空托盤堆疊部分中，堆疊空托盤22，空托盤22是被清空的供應托盤21。空托盤堆疊部分7沿豎直方向在供應托盤堆疊部分3上方布置。
[0048]部件供應設備I包括托盤上升/下降單元4和托盤移動單元5，托盤上升/下降單元將一(級)供應托盤21從供應托盤堆疊部分3分開，且托盤移動單元5將分開的供應托盤21移動到部件抓持裝置10，部件取出機器人9設有該部件抓持裝置。部件供應設備I還包括托盤保持單元6和空托盤堆疊單元8，托盤上升/下降單元4設有托盤保持單元6，且空托盤堆疊單元保持空托盤22，空托盤22是容納的部件被清空的供應托盤21。
[0049]雖然供應托盤21和空托盤22為了方便說明而用彼此不同的附圖標記表示，但是它們是相同的托盤。供應托盤21包括主體部分21 a，主體部分的四側由側表面部分21 c包圍。在側表面部分21c的上部分處，保持部分21b向外延伸，且形成為凸緣狀以如下所述由托盤保持機構保持。類似地，空托盤22包括主體部分22a，主體部分的四側由側表面部分22c包圍。在側表面部分22c的上部分處，保持部分22b向外延伸，且形成為凸緣狀以如下所述地由托盤保持機構保持。側表面部分21c和22c可具有朝向供應托盤21的底部變窄的錐形形狀，但也可以成形為垂直上升。
[0050]在下文中將說明以下操作:一個供應托盤21通過托盤上升/下降單元4從供應托盤堆疊部分3分開，然后移動到部件取出機器人9，其中，空托盤22堆疊在空托盤堆疊部分7處，空托盤22是通過部件供應而被清空的供應托盤21。
[0051]在圖1中，設有托盤保持單元6的托盤上升/下降單元4相對于供應托盤堆疊部分3下降或上升，以分開所述一個供應托盤21。將參考圖2A、2B、2C、2D和2E(圖2A、2B、2C、2D和2E是從圖1的箭頭A示出的方向看去的示意圖)說明分開方法。在圖2A中，多個供應托盤21堆疊在供應托盤堆疊部分3處。為了方便說明，僅兩個供應托盤21在圖2A、2B、2C、2D和2E中圖解。
[0052]圖2A圖解一種狀態，在該狀態中，包括托盤保持防退機構(或單向機構)11的托盤保持單元6相對于容納部件且布置在最高級處的供應托盤21、沿豎直方向在供應托盤堆疊部分3上方準備。圖2B圖解托盤上升/下降單元4從在圖2A中圖解的狀態下降且托盤保持防退機構11的下表面與供應托盤21的保持部分21b的上表面接觸的狀態。如下所述，托盤保持防退機構11和設置在空托盤堆疊單元8上的空托盤堆疊防退機構(或單向機構)12配置成相對于水平軸線在單一(向上)方向上而不在相反(向下)方向上轉動。
[0053]隨后，當托盤上升/下降單元4進一步下降時，托盤保持防退機構11轉動以跟隨供應托盤21的保持部分21b。這種狀態在圖2C中圖解。托盤上升/下降單元4進一步下降，且托盤保持單元6到達用于舉起供應托盤21的狀態。這種狀態在圖2D中圖解。在圖2D中圖解的狀態下，托盤上升/下降單元4充分下降到托盤保持防退機構11定位于在供應托盤21的保持部分21b下方的預定間隙處的位置。托盤上升/下降單元4的下降在這種狀態下停止。
[0054]然后，托盤上升/下降單元4從在圖2D中圖解的狀態上升，托盤保持單元6的托盤保持防退機構11抵接到供應托盤21的保持部分21b的下表面，且所述一個供應托盤21可以如在圖2E中圖解的那樣從供應托盤堆疊部分3分開。
[0055]隨后，將在下文中說明用于將分開的供應托盤21移動到部件取出機器人9的方法。如在圖1中圖解的，在分開的供應托盤21由托盤保持單元6保持的狀態下，托盤上升/下降單元4向上移動到供應托盤21移動到部件取出機器人9的高度。托盤保持單元6的托盤保持防退機構11設置于在托盤保持單元6的在X軸線方向上的兩端的兩個位置處、或如在圖1中圖解的總共設置于四個位置處。供應托盤21由四個托盤保持防退機構11保持。保持防退機構11在托盤保持單元6內延伸。
[0056]托盤移動單元5在X軸線方向上前進，以將由托盤保持單元6保持的分開的供應托盤21移動到部件取出機器人9可以將部件從分開的供應托盤21取出的范圍。這種狀態由在圖1中的虛線圖解。在這種狀態下，部件取出機器人9所設有的部件保持單元10從分開的供應托盤21取出部件(未圖解)。當所有部件從供應托盤21被取出以清空供應托盤21時，托盤移動單元5在X軸線方向上縮回，以返回到在部件供應設備I中的預定位置。這是托盤移動方法。
[0057]將參考圖3A、3B、3C、3D、3E和3F(從由圖1的箭頭B示出的方向看去的示意圖)說明用于在空托盤堆疊部分7處堆疊空托盤22的方法，空托盤22是在所有部件的供應完成之后已經被清空的供應托盤21。在圖3A中圖解的狀態下，保持空托盤22的托盤保持單元6沿豎直方向在包括空托盤堆疊防退機構12的空托盤堆疊單元8下方準備。在圖3A中圖解的狀態下，一個空托盤22已經在空托盤堆疊部分7處被保持。
[0058]隨后，在圖3B中圖解的狀態下，托盤上升/下降單元4上升，以使得下空托盤22抵接到上空托盤22的下表面。當托盤上升/下降單元4進一步上升時，這種狀態變成空托盤22的保持部分22b的上表面與空托盤堆疊防退機構12的下表面接觸的狀態。這種狀態在圖3C中圖解。從圖3C起，上空托盤22的圖解被省略以有助于看圖。
[0059]注意到，此時，保持空托盤22的托盤保持單元6和托盤保持防退機構11與空托盤堆疊單元8和空托盤防退機構12具有在空間上彼此不干擾的位置關系。在這個實施方式中，建立空托盤堆疊單元8裝配到托盤保持單元6的內側中的嵌套關系。而且，保持上空托盤22的托盤保持單元6和托盤保持防退機構11在圖3C、3D、3E和3F中省略以有助于看圖。
[0060]圖3D圖解在空托盤堆疊防退機構12轉動以跟隨空托盤22的保持部分22b時托盤上升/下降單元4從在圖3C中圖解的狀態進一步上升的狀態。隨后，托盤上升/下降單元4進一步上升，且空托盤堆疊單元8到達用于從下方保持清空托盤22的狀態(在圖3E中圖解的狀態)。圖3F圖解托盤上升/下降單元4最終下降且空托盤堆疊單元8堆疊所述一個空托盤22的狀態。這是空托盤堆疊方法。
[0061]圖4圖解了空托盤堆疊單元8保持一個在另一個之上堆疊的空托盤22的狀態。由托盤上升/下降單元4從下方上升的空托盤22被堆疊，且空托盤堆疊單元8保持最下方的空托盤22。在圖4中，五個空托盤22被堆疊，但例如被堆疊的空托盤22的數量不受限。
[0062]托盤保持單元6的托盤保持防退機構11和空托盤堆疊單元8的空托盤堆疊防退機構12被尺寸化為在水平方向上長于供應托盤的保持部分21b的長度和空托盤22的保持部分22b的長度。因此，在供應托盤21或空托盤22被保持的狀態下，在托盤保持單元6的豎直部分和空托盤堆疊單元8的豎直部分與保持部分21b的外邊緣部分和保持部分22b的外邊緣部分之間存在預定間隙，如在圖2A、2B、2C、2D和2E和圖4中分別圖解的那樣。由于間隙的存在，托盤保持防退機構11和防退機構12可以轉動。
[0063]如通過以上說明理解的，空托盤堆疊單元8不上升或下降，且在固定狀態下沿豎直方向定位在供應托盤堆疊部分3上方。因此，空托盤22通過托盤上升/下降單元4堆疊，且無需單獨的驅動源來在空托盤堆疊部分7處堆疊空托盤22。
[0064]而且，如在圖1中圖解的，空托盤堆疊部分7沿豎直方向布置在供應托盤堆疊部分3上方，以使得可以防止安裝區域的增加。
[0065]如上所述，部件的供應通過以下完成:將一個供應托盤21從供應托盤堆疊部分3分開，取出用于部件取出機器人9的所述一個供應托盤21，且隨后在空托盤堆疊部分7處堆疊空托盤22。該操作重復執行與在供應托盤堆疊部分3處堆疊的供應托盤21的(級)數量相同的次數。
[0066]上文的操作將參考圖5說明。圖5是圖解根據本發明的第一實施方式的操作流程的流程圖。當操作開始時，在步驟SI中，托盤上升/下降單元4下降到一個供應托盤21被分開(被取出)的高度。所述狀態在圖2A、2B、2C、2D和2E中被圖解。
[0067]當托盤保持單元6保持供應托盤21時，在步驟S2中，托盤上升/下降單元4上升到部件可以移動到部件取出機器人9的高度。當上升完成時，在步驟S3中，托盤移動單元5從初始位置前進到部件取出機器人9可以取出部件的第二位置(在圖1中由虛線圖解)。
[0068]在步驟S4中，部件取出機器人9取出被容納在供應托盤21中的所有多個部件，且供應托盤21變空。在步驟S5中，傳感器(未圖解)確定一個或多個部件在供應托盤21中是存在還是不存在。如果部件不存在，則過程前進到下一步驟，如果部件存在，則過程返回到步驟S40
[0069]在步驟S5中，如果確定部件不存在，則在步驟S6中，托盤移動單元5縮回以返回到初始位置。在部件的供應之后，在步驟S7中，通過托盤上升/下降單元4的上升，已經返回到供應托盤堆疊部分3的上部分的空托盤22上升到空托盤22被堆疊的高度且空托盤22在空托盤堆疊單元8處被堆疊。隨后，重復地將下一級的供應托盤21從供應托盤堆疊部分3分開。在步驟S8中，確定供應托盤21是存在還是不存在，且如果沒有供應托盤21存在則過程完成。如果供應托盤21仍存在，則過程返回到步驟SI以重復以上提及的操作。
[0070]在以上說明的本發明的第一實施方式中，提供托盤移動單元5以將分開的供應托盤21移動到部件取出機器人9。然而，并非必須提供托盤移動單元5，部件供應設備可以這樣配置:部件取出機器人9從定位在供應托盤堆疊部分3的最上方的級處的供應托盤21直接取出部件。在這種配置中，空托盤堆疊部分7沿豎直方向布置在供應托盤堆疊部分3上方。
[0071 ]根據第一實施方式，空托盤堆疊部分布置在供應托盤堆疊部分上方，以使得可以防止安裝區域的增加。而且，空托盤22通過托盤上升/下降單元4在空托盤堆疊部分7處被堆疊，以使得驅動源可以減少且成本可以降低。
[0072]而且，在空托盤22已經通過托盤上升/下降單元4在空托盤堆疊部分7處堆疊之后，新托盤21從供應托盤堆疊部分3被取出，以使得托盤21可以以短生產時間更換，且生產率可以提尚。
[0073][第二實施方式]
[0074]本發明的第二實施方式將在下文中參考附圖具體說明。在圖中，相同部件由相同附圖標記表示。
[0075]在第二實施方式中，〃供應托盤〃和〃空托盤〃是相同托盤且如下文進行功能限定。〃供應托盤"意味著在部件被容納在托盤中、托盤在供應托盤堆疊部分3處被堆疊以及部件被供應到機器人109中的每個狀態下的托盤。而且，"空托盤"意味著所有部件被供應的托盤，因此該托盤是空的。
[0076]圖6是圖解根據本發明的第二實施方式的部件供應設備的示意性透視圖。
[0077]第二實施方式涉及包括第一實施方式的部件供應設備在內的機器人系統和將在下文描述的機器人。
[0078]部件供應設備101包括供應托盤堆疊部分103和空托盤堆疊部分107，在供應托盤堆疊部分處，均容納部件114(不在圖6中圖解)的供應托盤121被堆疊，在空托盤堆疊部分處堆疊空托盤122，空托盤122是變空的供應托盤121。空托盤堆疊部分107沿豎直方向布置在供應托盤堆疊部分103上方。
[0079]部件供應設備101包括托盤上升/下降單元104和托盤保持單元106，托盤上升/下降單元將一級供應托盤121從供應托盤堆疊部分103分開，托盤上升/下降單元104設有托盤保持單元106。部件供應設備101還包括托盤移動單元105和托盤定位部分111，托盤移動單元將分開的供應托盤121移動到機器人109可以將部件取出的區域，且在供應托盤121通過托盤移動單元105移動之后，托盤定位部分111根據托盤上升/下降單元104的上升/下降操作(在這個實施方式中在上升期間)在X軸線方向上且在y軸線方向上定位供應托盤121。托盤定位部分111可以設置在托盤移動單元105處。
[0080]如在圖10中圖解的，y軸移動單元132通過在機器人109中的桿131設置在基部130上。X軸移動單元133安裝在y軸移動單元132的導軌上而在X軸線方向上可移動。而且，部件抓持裝置110安裝在X軸移動單元133的導軌上而在y軸線方向上可移動。
[0081]機器人109包括托盤定位部分111，所述托盤定位部分將從部件供應設備101傳送的供應托盤121定位在基部130上。機器人109包括部件抓持裝置(手)110，機器人109設有該部件抓持裝置。部件抓持裝置110包括抓持部件(未圖解)的卡盤部分118。
[0082]以這種方式，機器人109包括X軸致動器和y軸致動器，以將部件供應到在x-y平面上的預定位置。而且，這種配置方式可以增加設備布局(諸如，單元的布置方式等)的自由度。而且，機器人109不包括在z軸線方向上的驅動單元。因此，與包括在z軸線方向上的驅動單元在內的機器人相比，機器人109的重量可以減輕。
[0083]此外，在圖6中，部件114(未示出)由機器人109從供應托盤121取出，而后空托盤122通過空托盤堆疊單元108在空托盤堆疊部分107處被堆疊，空托盤122是已經清空的供應托盤21。
[0084]—個供應托盤121通過托盤移動單元105從供應托盤堆疊部分103分開，且被傳送到機器人109。在下文中將說明在此之后的操作，直到堆疊在空托盤堆疊部分107處完成。
[0085]包括托盤保持單元106的托盤上升/下降單元104相對于供應托盤堆疊部分103下降以分開一個供應托盤121。分開方法將參考圖7A、7B、7C、7D和7E(圖7A、7B、7C、7D和7E是從圖6的箭頭A示出的方向看去的圖)說明。圖7A、7B、7C、7D和7E是說明用于將一個供應托盤從供應托盤堆疊部分分開的方法的示意性前視圖。供應托盤121(類似地，空托盤122)是容納部件114(未示出)的盒且包括外周邊緣121a，所述外周邊緣從盒的側表面圍繞盒的上部分向外突伸。
[0086]圖7A圖解包括托盤保持防退機構112的托盤保持單元106相對于在供應托盤堆疊部分103的最上方的級處布置的供應托盤121、在供應托盤堆疊部分103上方準備的狀態。接下來，在圖7B中，托盤上升/下降單元104下降，且托盤保持防退機構112與供應托盤121的外周邊緣121a的上表面接觸。圖7C圖解托盤上升/下降單元104進一步下降的狀態，且托盤保持防退機構112轉動以跟隨供應托盤121的外周邊緣121 a。
[0087]在圖7D中，托盤上升/下降單元104進一步下降，且托盤保持單元106到達其可以從下方保持供應托盤121的狀態。在這種狀態下，托盤保持防退機構112的突起112a定位在供應托盤121的外周邊緣121a下方。最終，當托盤上升/下降單元104從在圖7D中圖解的狀態上升且托盤保持防退機構112的突起112a與供應托盤121的外周邊緣121a的下表面接觸時，托盤保持單元106到達其可以將一(級)供應托盤121從供應托盤堆疊部分103分開的狀態。圖7E圖解供應托盤121完全分開的狀態。因此，一個供應托盤121被分開。
[0088]用于通過托盤移動單元105將分開的供應托盤121傳遞到機器人109的方法將在下文中參考圖8A、8B、8C、8D、8E和8F(從圖6的箭頭B示出的方向看去的示意圖)說明。圖8A、8B、8C、8D、8E和8F是示意性前視圖和側視圖，圖解供應托盤121從供應托盤堆疊部分103移動且供應托盤121被定位以及傳遞到機器人109的操作。在圖8A、8B、8C、8D、8E和8F中，從部件供應設備101的前方看去的視圖在圖的左側圖解且從部件供應設備101的側面看去的視圖在圖的右側圖解。
[0089]在圖8A中圖解的狀態是托盤保持單元106保持分開的供應托盤121且托盤上升/下降單元104上升到托盤取出高度的狀態。
[0090]在圖SB中圖解的狀態下，托盤移動單元105在X軸線方向上前進(參見圖6)，以使得托盤保持單元106將供應托盤121取出到機器人109的取出范圍。接下來，在圖8C中圖解的狀態下，在供應托盤121已經被取出之后，供應托盤121通過托盤上升/下降單元104上升到供應托盤121通過托盤定位單元111定位的高度。在圖8D的狀態下，供應托盤121被定位而后供應托盤121進一步上升到機器人109可以執行取出的高度。
[0091]在圖8D的狀態下，機器人109設有的部件抓持裝置110抓持在供應托盤121中的部件114。在圖SE的狀態下，在部件114已經被抓持之后，供應托盤121由托盤上升/下降單元104下降到供應托盤121的取出高度。
[0092]在圖8F的狀態下，托盤移動單元105在X軸線方向上與空托盤122—起后退，且將空托盤122移動到空托盤122可以在空托盤堆疊部分107處堆疊的位置，所述空托盤是清空所有部件114的供應托盤121。這完成了用于將供應托盤121往返機器人109傳遞的方法。隨后，機器人109在抓持部件114的同時移動以開始自動組裝操作。
[0093]接下來，將參考圖9A、9B、9C、9D和9E(從圖6的箭頭C示出的方向看去的示意圖)說明用于在空托盤堆疊部分107處堆疊和容納空托盤122的方法。圖9A、9B、9C、9D和9E是說明用于在空托盤堆疊部分107處容納和堆疊空托盤122的方法的示意性前視圖。
[0094]圖9A圖解了保持被清空的空托盤122的托盤保持單元106沿豎直方向在包括空托盤堆疊防退機構113的空托盤堆疊單元108下方準備的狀態。
[0095]在圖9B中，托盤上升/下降單元104上升，且空托盤122的外周邊緣122a的上表面與空托盤保持防退機構113的突起113a的下表面接觸。在圖9B、9C、9D和9E中，保持空托盤122的托盤保持單元106的圖解被省略以有助于看圖。
[0096]在圖9C中，托盤上升/下降單元104進一步上升，空托盤堆疊防退機構113的突起113a轉動以跟隨空托盤122的外周邊緣122a。而且，圖9D圖解了托盤上升/下降單元104進一步上升且空托盤堆疊單元108位于接收空托盤122的位置的狀態。
[0097]圖9E圖解了托盤上升/下降單元104下降且空托盤堆疊單元108堆疊空托盤122的狀態。在多個空托盤122被堆疊的情況下，所述多個空托盤在圖9E中的空托盤122上堆疊。然而，圖解在此被省略且為了方便說明僅圖解一個空托盤122。這是空托盤的堆疊和容納方法。
[0098]—個供應托盤121從在上文中說明的供應托盤堆疊部分103分開，且所述一個供應托盤121被取出到機器人109。當部件114的供應完成時，清空的供應托盤121在空托盤堆疊部分107處作為空托盤122被堆疊。以上操作被重復執行與在供應托盤堆疊部分103處堆疊的供應托盤121的(級)數量相同的次數并且完成。
[0099]托盤保持防退機構112和空托盤堆疊防退機構113是相同的機構，且托盤保持防退機構和空托盤堆疊防退機構中的每個的突起112a和113a配置成能夠相對于水平軸線向上但不向下轉動。
[0100]第二實施方式可以用于自動組裝設備的部件供應設備，且也可以用于將部件供應到另一設備。
[0101]根據第二實施的部件供應設備和部件供應方法，可以獲得以下效果。托盤移動單元上升或下降，以使供應托盤上升或下降，從而將部件供應到機器人。通過這種配置方式，移動關節的慣性力矩小于包括上升/下降單元的傳統部件取出機器人的慣性力矩。因此，在傳遞部件時的振動可以減小到最小。而且，即使在X軸線性運動關節和y軸線性運動關節高速移動的情況下，用于抓持部件的部件抓持裝置的震動也可以減小到最小，因為機器人的慣性力矩較小。
[0102]因此，可以以低成本提供部件供應設備，所述部件供應設備減少運動軸的數量，且可以防止被抓持部件的抓持誤差、以及防止由于震動相互摩擦部件和爪而產生的抓痕。
[0103]以上提及的機器人不是必然需要上升/下降單元，因此可不必在部件的上部分處提供用于致動器的引導件。這種配置方式可以降低的顧慮是，油脂在致動器的上升或下降操作時被散布并沉積在部件上。
[0104]因為供應托盤通過上升/下降單元上升，所述上升/下降單元將一個供應托盤從供應托盤堆疊部分分開，軸的數量可以減少，以使得可以以低成本提供部件供應設備。
[0105]在供應托盤上下移動時，供應托盤定位部分可以布置在供應托盤上下移動的軌跡上，且供應托盤可通過利用托盤的上下移動定位，以使得軸的數量減少，且可以以低成本提供部件供應設備。
[0106]雖然已經參考示例性實施方式描述本發明，但是將理解的是，本發明不受限于所公開的示例性實施方式。以下權利要求的范圍將被最廣泛地解釋，以便包含所有這些修改、以及等同結構和功能。
【主權項】
1.一種部件供應設備，包括: 供應托盤堆疊部分，在所述供應托盤堆疊部分中，容納有部件的一個或多個供應托盤被堆疊； 托盤上升/下降單元，所述托盤上升/下降單元用于將所述供應托盤中的一個從所述供應托盤堆疊部分分開； 托盤保持單元，所述托盤保持單元設置在所述托盤上升/下降單元中；和空托盤堆疊部分，在所述空托盤堆疊部分中，在部件供應之后被清空的一個或多個空供應托盤被堆疊， 其中，所述空托盤堆疊部分沿豎直方向在供應托盤堆疊部分上方布置。2.根據權利要求1所述的部件供應設備， 還包括用于將分開的一個供應托盤移動到部件取出機器人的托盤移動單元。3.根據權利要求1所述的部件供應設備， 其中，一個或多個空供應托盤通過所述托盤上升/下降單元在所述空托盤堆疊部分處被堆疊。4.根據權利要求1所述的部件供應設備， 其中，所述托盤保持單元包括將一個或多個供應托盤分開且移動的單向機構。5.一種機器人系統，包括: 機器人;和 根據權利要求1所述的部件供應設備， 其中，機器人設有能夠在X軸線方向上和在y軸線方向上移動的抓持裝置，并且未設有在Z軸線方向上的驅動單元。6.根據權利要求5所述的機器人系統， 其中，機器人設置在基部上，且 其中，機器人包括將一個或多個供應托盤定位在所述基部上的供應托盤定位部分。7.—種用于通過部件供應設備供應部件的部件供應方法，所述部件供應設備包括:供應托盤堆疊部分，在所述供應托盤堆疊部分中，容納有部件的一個或多個供應托盤被堆疊；托盤上升/下降單元，所述托盤上升/下降單元用于將所述供應托盤中的一個從所述供應托盤堆疊部分分開；以及托盤移動單元，所述托盤移動單元用于移動分開的一個供應托盤， 所述方法包括以下步驟: 在所述供應托盤堆疊部分處堆疊容納部件的一個或多個供應托盤； 通過托盤上升/下降單元將一個供應托盤從供應托盤堆疊部分分開且保持所述一個供應托盤； 通過托盤上升/下降單元供應被分開的供應托盤以供應部件;并且 在空托盤堆疊部分處堆疊一個或多個被清空的空供應托盤， 其中，所述空托盤堆疊部分沿豎直方向在所述供應托盤堆疊部分上方布置。8.根據權利要求7所述的部件供應方法， 其中，在所述空托盤堆疊部分處堆疊的步驟包括通過所述托盤上升/下降單元在所述空托盤堆疊部分處堆疊一個或多個空托盤。9.根據權利要求7所述的部件供應方法，還包括將部件供應到機器人的步驟， 其中，機器人設有能夠在X軸線方向上和在y軸線方向上移動的抓持裝置，且未設有在Z軸線方向上的驅動單元。10.根據權利要求9所述的部件供應方法， 其中，將部件供應到機器人的步驟包括通過所述托盤上升/下降單元使所述托盤移動單元上升且將部件供應到機器人。11.根據權利要求10所述的部件供應方法， 其中，機器人包括供應托盤定位部分，且部件在供應托盤的預定位置處供應到機器人。12.—種部件供應設備，包括: 供應托盤堆疊部分，在所述供應托盤堆疊部分中，容納有待供應部件的一個或多個供應托盤被堆疊； 豎直移動機構，該豎直移動機構將所述供應托盤中的一個從所述供應托盤堆疊部分分開，所述豎直移動機構具有保持分開的供應托盤的托盤保持件；以及 空托盤堆疊部分，在所述空托盤堆疊部分中，在部件供應之后被清空的一個或多個空供應托盤被堆疊， 其中，在所述部件供應設備中，所述空托盤堆疊部分沿豎直方向在供應托盤堆疊部分上方布置。13.根據權利要求12所述的部件供應設備，還包括水平移動機構，該水平移動機構將分開的供應托盤沿著水平平面移動到機器人，該機器人將部件從分開的供應托盤移除。14.根據權利要求12所述的部件供應設備，其中一個或多個空托盤通過所述豎直移動機構堆疊在所述空托盤堆疊部分處。15.根據權利要求12所述的部件供應設備，其中所述托盤保持件包括分開并支撐供應托盤的單向機構。16.一種機器人系統，包括: 機器人;和 根據權利要求12所述的部件供應設備， 其中，機器人設有能夠在X軸線方向上和在y軸線方向上移動的抓持裝置，但是沒有在z軸線方向上的驅動單元。17.根據權利要求16所述的機器人系統， 其中，機器人設置在基部上，且 其中，機器人包括將供應托盤定位在所述基部上的供應托盤定位機構。
【文檔編號】B23P21/00GK106041517SQ201610212756
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月7日 公開號201610212756.1, CN 106041517 A, CN 106041517A, CN 201610212756, CN-A-106041517, CN106041517 A, CN106041517A, CN201610212756, CN201610212756.1
【發明人】笹本拓志, 永島俊一
【申請人】佳能株式會社