[发明专利]机器人单位设备和生产系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种与一对机械臂配合地执行组装作业或类似操作的机器人单位设备以及包括多个机器人单位设备的生产系统。

背景技术

至今已经使用多种用机械臂来执行组装作业的组装设备。近来，需要这样一种组装设备，其通过使用机械臂完成组装作业来替代手动组装作业。在手动组装作业中，引入了人力单位生产系统，在该生产系统中，传送装置被移除了，并且由人直接传送工件。同时，存在用机器人单位生产系统来取代人力单位生产系统的需要。为了用机器人单位生产系统来取代人力单位生产系统，需要使用多个机械臂，以扩展其操作范围、增加操作距离，并且能够从任何方向上执行操作，且与人力单位生产系统相比设备尺寸没有增加。对此，已经知晓一种组装设备，其包括两个机械臂和一组装工作台，并且能够执行组装作业（见PTL 1）。

引用文献列表

专利文献

PTL 1：日本专利特开H09-57550

尽管现有技术的组装设备包括了传送装置，当组装设备应用于机器人单位生产系统的生产系统时，该传送装置被移除。需要这样一种生产系统，即在该生产系统中，多个机器人单位设备并排布置，以使用机械臂传送工件。

在现有技术的组装设备中，一对机械臂在工件传送方向上平行布置。因为这个原因，如果机器人单位设备的结构被设置成使得组装设备应用于机器人单位生产系统，则整个设备的尺寸增大。相反，如果这些单位的尺寸缩小，则与一对机械臂配合执行组装作业的区域变窄。当与该对机械臂配合执行组装作业时，在工件上执行作业的方向受到限制。这样导致作业能力减弱，增加用于组装作业的时间，并且产能下降。

当多个现有技术的组装设备应用于机器人单位系统且被并排布置时，机器人单位设备需要被布置在彼此附近，并且因此机械臂平行于工件传送方向被并排布置。因此，相邻的机器人单位设备的机械臂可能彼此干扰，导致产能下降。

发明内容

本发明提供了一种机器人单位设备，在该设备中，用于一对机械臂的可配合操作区域被扩大，并且该设备具有良好的作业能力。本发明还提供了一种生产系统，该系统避免设备尺寸增加，并且在防止相邻的机器人单位设备的机械臂彼此干扰的同时确保产能。

本发明提供了一种机器人单位设备，其包括一对铰接的机械臂，每个机械臂具有：远端，在该远端处设有能够抓持工件的手；以及可转动的近端；该机器人单位设备包括：具有平面的工作台，该平面在俯视图中具有四边形的形状，工件被放置在所述平面上，其中，机械臂的近端被分别固定到工作台的所述平面的四个拐角中处于对角位置的两个拐角处，并且在工作台的平面上方的空间中形成可配合操作区域，所述一对机械臂在所述可配合操作的区域内配合地操作。

本发明还提供了一种生产系统，包括多个上述的机器人单位设备，其中，所述多个机器人单位设备在工件传送方向上并排布置，从而连接机器人单位设备的所述一对机械臂的直线彼此平行，并且该生产系统被构造成使得工件能够通过机器人单位设备的机械臂被顺序传送。

根据本发明的机器人单位设备，一对机械臂对角地布置在工作台的平面上。这样允许在工作台的平面上方的空间中拓宽用于该对机械臂的可配合操作区域，同时防止设备尺寸增大。如上所述地布置的那对机械臂使得能从任何方向进行组装作业，导致了作业能力有所改进。

根据本发明的生产系统，相邻的机器人单位设备的机械臂可能彼此干扰的区域变窄。因此，可以减少用于避免机械臂碰撞的停机时间，从而防止产能退化。此外，机械臂能够直接传送工件，从而避免生产系统尺寸增加。

通过参考附图，本发明的进一步特征将从随后的示范性实施例的详细描述中变得明显。

附图说明

图1是根据本发明实施例的机器人单位设备的透视图。

图2是示出机械臂的可移动范围的说明图。

图3A是示出作为比较示例的机器人单位设备的机械臂的可移动范围的说明图，并且还示出了机械臂被布置在工作台的一侧的两端上的拐角处的情形。

图3B是示出作为比较示例的机器人单位设备的机械臂的可移动范围的说明图，并且还示出了机械臂被布置在两相对侧的各中心处的情形。

图4是一种生产系统的透视图，该生产系统包括了多个根据本发明实施例的机器人单位设备。

图5是示出在多个机器人单位设备中，两个相邻的机器人单位设备的机械臂的可移动范围的说明图。

具体实施方式