[發明專利]機器人單位設備和生產系統

有效

• 申請號: 201180023929.0
• 申請日: 2011-05-16
• 公開（公告）號: CN102892557A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 中杉干夫;根岸真人;佐藤政一;明正謙;松尾雄二
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B23P21/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 柳愛國

技術領域

本發明涉及一種與一對機械臂配合地執行組裝作業或類似操作的機器人單位設備以及包括多個機器人單位設備的生產系統。

背景技術

至今已經使用多種用機械臂來執行組裝作業的組裝設備。近來，需要這樣一種組裝設備，其通過使用機械臂完成組裝作業來替代手動組裝作業。在手動組裝作業中，引入了人力單位生產系統，在該生產系統中，傳送裝置被移除了，并且由人直接傳送工件。同時，存在用機器人單位生產系統來取代人力單位生產系統的需要。為了用機器人單位生產系統來取代人力單位生產系統，需要使用多個機械臂，以擴展其操作范圍、增加操作距離，并且能夠從任何方向上執行操作，且與人力單位生產系統相比設備尺寸沒有增加。對此，已經知曉一種組裝設備，其包括兩個機械臂和一組裝工作臺，并且能夠執行組裝作業（見PTL?1）。

引用文獻列表

專利文獻

PTL?1：日本專利特開H09-57550

盡管現有技術的組裝設備包括了傳送裝置，當組裝設備應用于機器人單位生產系統的生產系統時，該傳送裝置被移除。需要這樣一種生產系統，即在該生產系統中，多個機器人單位設備并排布置，以使用機械臂傳送工件。

在現有技術的組裝設備中，一對機械臂在工件傳送方向上平行布置。因為這個原因，如果機器人單位設備的結構被設置成使得組裝設備應用于機器人單位生產系統，則整個設備的尺寸增大。相反，如果這些單位的尺寸縮小，則與一對機械臂配合執行組裝作業的區域變窄。當與該對機械臂配合執行組裝作業時，在工件上執行作業的方向受到限制。這樣導致作業能力減弱，增加用于組裝作業的時間，并且產能下降。

當多個現有技術的組裝設備應用于機器人單位系統且被并排布置時，機器人單位設備需要被布置在彼此附近，并且因此機械臂平行于工件傳送方向被并排布置。因此，相鄰的機器人單位設備的機械臂可能彼此干擾，導致產能下降。

發明內容

本發明提供了一種機器人單位設備，在該設備中，用于一對機械臂的可配合操作區域被擴大，并且該設備具有良好的作業能力。本發明還提供了一種生產系統，該系統避免設備尺寸增加，并且在防止相鄰的機器人單位設備的機械臂彼此干擾的同時確保產能。

本發明提供了一種機器人單位設備，其包括一對鉸接的機械臂，每個機械臂具有：遠端，在該遠端處設有能夠抓持工件的手；以及可轉動的近端；該機器人單位設備包括：具有平面的工作臺，該平面在俯視圖中具有四邊形的形狀，工件被放置在所述平面上，其中，機械臂的近端被分別固定到工作臺的所述平面的四個拐角中處于對角位置的兩個拐角處，并且在工作臺的平面上方的空間中形成可配合操作區域，所述一對機械臂在所述可配合操作的區域內配合地操作。

本發明還提供了一種生產系統，包括多個上述的機器人單位設備，其中，所述多個機器人單位設備在工件傳送方向上并排布置，從而連接機器人單位設備的所述一對機械臂的直線彼此平行，并且該生產系統被構造成使得工件能夠通過機器人單位設備的機械臂被順序傳送。

根據本發明的機器人單位設備，一對機械臂對角地布置在工作臺的平面上。這樣允許在工作臺的平面上方的空間中拓寬用于該對機械臂的可配合操作區域，同時防止設備尺寸增大。如上所述地布置的那對機械臂使得能從任何方向進行組裝作業，導致了作業能力有所改進。

根據本發明的生產系統，相鄰的機器人單位設備的機械臂可能彼此干擾的區域變窄。因此，可以減少用于避免機械臂碰撞的停機時間，從而防止產能退化。此外，機械臂能夠直接傳送工件，從而避免生產系統尺寸增加。

通過參考附圖，本發明的進一步特征將從隨后的示范性實施例的詳細描述中變得明顯。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的機器人單位設備的透視圖。

圖2是示出機械臂的可移動范圍的說明圖。

圖3A是示出作為比較示例的機器人單位設備的機械臂的可移動范圍的說明圖，并且還示出了機械臂被布置在工作臺的一側的兩端上的拐角處的情形。

圖3B是示出作為比較示例的機器人單位設備的機械臂的可移動范圍的說明圖，并且還示出了機械臂被布置在兩相對側的各中心處的情形。

圖4是一種生產系統的透視圖，該生產系統包括了多個根據本發明實施例的機器人單位設備。

圖5是示出在多個機器人單位設備中，兩個相鄰的機器人單位設備的機械臂的可移動范圍的說明圖。

具體實施方式