[發(fā)明專利]雙支承定位器及其驅(qū)動監(jiān)視方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510520679.1
• 申請日: 2015-08-21
• 公開（公告）號: CN105397382B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 竹村義也;中尾哲也
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: B23K37/047
• 分類號: B23K37/047
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 海坤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雙支承定位器及其驅(qū)動監(jiān)視方法。

背景技術(shù)

一直以來使用有雙支承定位器，該雙支承定位器在電弧焊接機(jī)器人等工業(yè)用機(jī)器人中使用，并對工件進(jìn)行定位控制。例如專利文獻(xiàn)1所記載的定位器是將載置工件的傾斜框架(臺框)的兩端以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于一對支承框架(支承架構(gòu))而成的雙支承定位器。在雙支承定位器的傾斜框架上設(shè)有用于使工件在傾斜框架上旋轉(zhuǎn)的工作臺。在上述結(jié)構(gòu)的雙支承定位器中，對傾斜框架與工作臺各自的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，由此能夠變更在傾斜框架上載置的工件的姿勢。因而，在固定于焊接機(jī)器人的臂前端的焊炬與工件之間產(chǎn)生電弧，從而進(jìn)行焊接。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-264568號公報

發(fā)明要解決的課題

專利文獻(xiàn)1的雙支承定位器使工件傾斜、旋轉(zhuǎn)而變更姿勢，除此之外，還具備對工件沿升降方向進(jìn)行位置控制的升降機(jī)構(gòu)。具備升降機(jī)構(gòu)的雙支承定位器例如為對大重量的大型工件的姿勢進(jìn)行控制的大型定位器的情況下，若升降動作用的馬達(dá)為單一的馬達(dá)，則因工件的重量而容易產(chǎn)生偏負(fù)載。換句話說，在僅驅(qū)動傾斜框架的單側(cè)端部而使工件升降的情況下，在傾斜框架的驅(qū)動側(cè)的端部作用有與彎曲力相伴的大負(fù)荷，這將成為傾斜框架的升降動作的阻力。另外，由于利用一個馬達(dá)來驅(qū)動大重量的工件，因此需要強(qiáng)力的馬達(dá)而導(dǎo)致成本升高。對此，若在一對支承框架雙方設(shè)置升降動作用的馬達(dá)，則能夠在支承框架的兩端使工件升降用的驅(qū)動力平衡，偏負(fù)載的產(chǎn)生得以抑制。另外，通過驅(qū)動支承框架的兩側(cè)，能夠降低每一個馬達(dá)所需的轉(zhuǎn)矩，因此能夠選定廉價的馬達(dá)。

然而，在該情況下，各馬達(dá)的準(zhǔn)確的同步控制變得必要。由于傾斜框架以高剛性連接于一對支承框架，因此，若因同步偏差等而使傾斜框架的一端側(cè)與另一端側(cè)的高度位置產(chǎn)生差值，則會使傾斜框架變形。在此時的變形量超出傾斜框架的彈性變形區(qū)域的情況下，在各框架上產(chǎn)生塑性變形。對此，也考慮在支承框架與傾斜框架之間設(shè)置用于吸收傾斜框架兩端的高度位置的偏差的斜置機(jī)構(gòu)。然而，由于斜置機(jī)構(gòu)根據(jù)產(chǎn)生的高度位置之差而被動地使工件傾斜，因此難以實現(xiàn)定位器的本來目的、即使工件與指定的位置、姿勢吻合。其結(jié)果是，在例如定位器用于焊接的情況下，焊炬被定位在與預(yù)先教示的焊線偏離的三維位置，焊接品質(zhì)降低。

另外，定位器還具有不具備傾斜框架而使工件懸架于分別升降自如地設(shè)置在一對支承框架上的升降框架的類型。在該情況下，也與上述相同地，若各支承框架的升降框架的高度位置不同，則產(chǎn)生升降框架與工件的連接部位的變形、破損的問題以及難以控制準(zhǔn)確的工件位置、姿勢這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容

對此，本發(fā)明的目的在于提供雙支承定位器及其驅(qū)動監(jiān)視方法，在驅(qū)動一對升降框架進(jìn)行升降時，能夠避免內(nèi)部的電纜、框架、工件的損傷而以高精度對工件進(jìn)行定位。

解決方案

本發(fā)明由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成。

(1)一種雙支承定位器，其具有豎立設(shè)置在基座上的第一構(gòu)件及第二構(gòu)件，在所述第一構(gòu)件上升降自如地設(shè)置第一升降框架，在所述第二構(gòu)件上升降自如地設(shè)置第二升降框架，在所述第一升降框架與所述第二升降框架之間支承工件，其特征在于，

所述雙支承定位器具備：

第一升降機(jī)構(gòu)，其使所述第一升降框架升降；

第一伺服馬達(dá)，其驅(qū)動所述第一升降機(jī)構(gòu)，并將所述第一升降框架定位于規(guī)定的高度；

第二升降機(jī)構(gòu)，其使所述第二升降框架升降；

第二伺服馬達(dá)，其驅(qū)動所述第二升降機(jī)構(gòu)，并將所述第二升降框架定位于所述規(guī)定的高度；

第一位置檢測部，其對所述第一升降框架的實際位置進(jìn)行檢測；

第二位置檢測部，其對所述第二升降框架的實際位置進(jìn)行檢測；以及

升降驅(qū)動監(jiān)視部，在由所述第一位置檢測部檢測出的實際位置與由所述第二位置檢測部檢測出的實際位置之差超出預(yù)先確定的閾值的情況下，所述升降驅(qū)動監(jiān)視部使所述第一伺服馬達(dá)及所述第二伺服馬達(dá)停止。

(2)根據(jù)(1)記載的雙支承定位器，其特征在于，所述第一升降機(jī)構(gòu)及所述第二升降機(jī)構(gòu)通過被所述第一伺服馬達(dá)及所述第二伺服馬達(dá)驅(qū)動的螺紋軸、以及在所述第一升降框架及所述第二升降框架上設(shè)置的、與所述螺紋軸螺合的滾珠螺母而使所述第一升降框架及所述第二升降框架升降。

(3)根據(jù)(2)記載的雙支承定位器，其特征在于，

所述第一位置檢測部及所述第二位置檢測部通過檢測所述螺紋軸的旋轉(zhuǎn)的編碼器來檢測位置。