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运送装置、机器人系统、生产系统和控制方法

2021-04-25 15:54:03

运送装置、机器人系统、生产系统和控制方法

  技术领域

  本公开涉及运送装置、机器人系统、生产系统和控制方法。

  背景技术

  在专利文献1中公开有以下运送装置,包括:基台,设置在接地面上;回转臂,回转自如地设置在基台上且安装在两端的转台通过回转臂经过预先设置在圆形轨道上的运入运出位置和作业位置;以及回转机构,使回转臂回转以使转台绕基台公转。

  在先技术文献

  专利文献

  专利文献1:日本专利特开2013-141732号公报。

  发明内容

  发明要解决的问题

  本公开提供了一种有效地提高机器人工作效率的装置和系统。

  用于解决问题的手段

  本公开的一方面涉及的运送装置包括:回转部,能够绕公转轨道的中心轴线回转,所述公转轨道经过工件的传递区域和作业机器人对工件的作业区域;多个工件保持部,以在至少一个工件保持部位于传递区域时至少另一个工件保持部位于作业区域的方式设置于回转部;公转驱动部,使回转部绕公转轨道的中心轴线回转;以及倾斜运动驱动部,使多个工件保持部分别相对于公转轨道的中心轴线倾斜运动。

  根据本公开的另外一个方面,提供了一种机器人系统,包括:上述运送装置;作业机器人;机器人控制部,使作业机器人对位于作业区域的工件保持部保持的工件执行预先设定的作业;以及工件姿势调节部,在作业机器人对工件保持部保持的工件执行作业的期间,通过倾斜运动驱动部使工件保持部倾斜运动来改变工件的姿势。

  根据本公开的另外一个方面,提供了一种生产系统,包括:上述机器人系统;以及搬运机器人,运送工件,并在传递区域在与工件保持部之间进行工件的传递,搬运机器人具有:传递用保持部,在与工件保持部之间进行工件的传递;以及多关节搬运臂,使传递用保持部移动,搬运臂的基部与运送装置相比被设置在上方。

  根据本公开的另外一个方面,提供了一种控制方法,包括:在具备回转部、多个工件保持部、公转驱动部以及倾斜运动驱动部的运送装置中,通过所述公转驱动部使回转部回转,以使工件保持部在工件的传递区域与机器人对工件的作业区域之间移动,回转部能够绕公转轨道的中心轴线回转,公转轨道经过传递区域和作业区域,多个工件保持部以在至少一个工件保持部位于传递区域时至少另一个工件保持部位于作业区域的方式设置于回转部;使机器人对配置在作业区域的工件保持部保持的工件执行预先设定的作业;以及在机器人对工件保持部保持的工件执行作业的期间,通过倾斜运动驱动部使该工件保持部相对于公转轨道的中心轴线倾斜运动。

  发明的效果

  根据本公开,能够提供一种有效地提高机器人的工作效率的装置和系统。

  附图说明

  图1是示出生产系统的概略结构的俯视图;

  图2是图1的生产系统的侧视图;

  图3是例示出与作业控制器在功能上等价的电路结构的框图;

  图4是例示出反转前的姿势改变的示意图;

  图5的(a)至(c)是例示出反转中的姿势改变的示意图;

  图6的(a)至(c)是例示出涂装期间的姿势改变的示意图;

  图7是例示出作业控制器、搬运控制器以及序列控制器的硬件结构的框图;

  图8是例示出单元内运送装置对工件的运送步骤的流程图;

  图9是例示出单元内运送装置对工件的运送步骤的流程图;

  图10是例示出单元内运送装置对工件的运送步骤的流程图;

  图11是例示出反转中的姿势改变步骤的流程图;

  图12是例示出工件的运入、运出步骤的流程图;

  图13是例示出涂装期间的姿势改变步骤的流程图;

  图14是例示出作业机器人对工件的涂装步骤的流程图。

  具体实施方式

  以下,参照附图对实施方式进行详细说明。在说明中,对相同要素或具有相同功能的要素标注相同的符号,并省略重复的说明。

  [生产系统]

  图1和图2所示的生产系统1是在产品的生产线中对工件执行规定的作业的系统。这些具体例子只是一个例子,对产品、工件以及作业没有特别限制,以下具体例示在汽车的生产线中对汽车用的车身部件进行涂装作业的系统。

  如图1和图2所示,生产系统1具备传送带4、多个作业单元2、多个作业机器人系统5(机器人系统)、至少一个搬运机器人系统6以及序列控制器100。

  传送带4沿着规定的运送方向43运送工件W。例如传送带4具有支承工件W的支承部41和使支承部41沿着运送方向43移动的运送驱动部42。作为运送驱动部42的具体例子,例如可以举出以电动马达为动力源而使支承部41移动的电动式的驱动部。

  多个作业单元2在传送带4的侧方沿着运送方向43排列。作业单元2彼此之间被间隔壁3间隔开。作业单元2朝向传送带4开放。在作业单元2的里侧(从传送带4观察的里侧)设置有吸附涂装用涂料的吸附壁21。作业单元2也可以构成为在吸附壁21的内表面形成水帘。

  作业单元2具有作业区域23和传递区域24。作业区域23是在进行涂装作业时配置作业对象的工件W的区域,传递区域24是用于作业对象的工件W的传递的区域。例如,作业区域23在作业单元2内位于靠近吸附壁21的位置,传递区域24在作业单元2内位于靠近传送带4的位置。

  多个作业机器人系统5分别设置在多个作业单元2中,执行对工件W的涂装作业。作业机器人系统5具有单元内运送装置200(运送装置)、作业机器人300(机器人)以及作业控制器400。单元内运送装置200沿着经过作业区域23和传递区域24的圆形的公转轨道203运送工件W。公转轨道203的中心轴线204可以是铅垂的,也可以相对于铅垂方向倾斜。

  单元内运送装置200具有基部210、回转部220、多个工件保持部230、公转驱动部240、倾斜运动驱动部250以及自转驱动部260。基部210固定于中心轴线204,具有向上方(例如铅垂上方)突出的固定轴211。回转部220设置成能够绕公转轨道203的中心轴线204回转。

  多个工件保持部230分别保持工件W。多个工件保持部230以在任一个位于传递区域24时另一个位于作业区域23的方式设置于回转部220。

  作为一个例子,作业区域23和传递区域24位于绕公转轨道203的中心轴线204而彼此相反的位置。与此相对应,单元内运送装置200具有两个工件保持部230,在任一个工件保持部230位于传递区域24时另外一个工件保持部230位于作业区域23。

  回转部220具有主体部221和两个回转臂222。主体部221以能够绕中心轴线204回转的方式安装在固定轴211的外周。两个回转臂222从主体部221的外周向彼此反向地突出,两个工件保持部230分别设置在两个回转臂222的端部。工件保持部230从回转臂222的端部向上方突出。工件保持部230从下方支承工件W,通过真空吸附或者机械手的把持等来保持工件W。

  另外,工件保持部230的数量不一定限于两个。只要满足在任意一个工件保持部230位于传递区域24时另外一个工件保持部230位于作业区域23这一条件,则单元内运送装置200也可以具有三个以上的工件保持部230。

  公转驱动部240使回转部220绕公转轨道203的中心轴线204旋转。例如,公转驱动部240具有电动式马达241和将马达241的动力传递到主体部221的传递部242。

  倾斜运动驱动部250使多个工件保持部230的每个相对于公转轨道203的中心轴线204倾斜运动。这里,使工件保持部230相对于中心轴线204倾斜运动是指使固定在工件保持部230上的规定轴线与中心轴线204所成的角度变化。作为一例,倾斜运动驱动部250使工件保持部230的中心轴线231(从回转臂222沿着工件保持部230突出的方向的中心轴线)与中心轴线204所成的角度变化。

  例如,倾斜运动驱动部250使多个工件保持部230分别绕与中心轴线204垂直的倾斜运动轴线253倾斜运动。这里的“垂直”包括例如像立体交叉那样处于扭转关系的情况。作为一例,倾斜运动驱动部250使工件保持部230绕倾斜运动轴线253倾斜运动,所述倾斜运动轴线与包含中心轴线204和工件保持部230的中心轴线231的铅垂的假想平面垂直且经过工件保持部230的基部(与回转臂222的连接部)。换言之,倾斜运动驱动部250使工件保持部230绕倾斜运动轴线253倾斜运动,倾斜运动轴线253与中心轴线204和回转臂222的中心轴线223垂直且经过工件保持部230的基部(与回转臂222的连接部)。另外,倾斜运动驱动部250可以构成为使工件保持部230绕倾斜运动轴线253倾斜运动,倾斜运动轴线253与中心轴线204垂直且沿着回转臂222的中心轴线223。

  倾斜运动驱动部250也可以构成为能够使多个工件保持部230分别倾斜运动。例如,倾斜运动驱动部250也可以按照每个工件保持部230而具有电动式的马达251和将马达251的动力传递到工件保持部230的传递部252。马达251也可以内置于主体部221中,传递部252也可以内置于回转臂222中。传递部252能够通过适当组合锥齿轮、传递轴、同步带等传递要素而构成。

  自转驱动部260使多个工件保持部230分别绕与倾斜运动轴线253垂直的自转轴线263自转。这里,物体的自转是指绕经过该物体且固定在该物体上的轴线旋转。因此,自转轴线263根据倾斜运动驱动部250使工件保持部230倾斜运动而与工件保持部230一起倾斜运动。作为一例,自转驱动部260使工件保持部230绕其中心轴线231自转。

  自转驱动部260也可以构成为能够使多个工件保持部230的每一个分别自转。例如,自转驱动部260也可以按照每个工件保持部230具有电动式的马达261和将马达261的动力传递到工件保持部230的传递部262。马达261也可以内置于主体部221中,传递部262也可以内置于回转臂222中。传递部262能够通过适当组合锥齿轮、传递轴、同步带等传递要素而构成。

  工件保持部230也可以经由支承夹具270保持工件W。例如,支承夹具270具有由工件保持部230保持的基部272、从基部272向上方突出的支柱271、以及在支柱271的端部保持工件W的工件保持部273。

  运送带4与作业单元2之间的工件W的传递在安装有支承夹具270的状态下进行。支承夹具270的基部272在传送带4中也以支柱271向上方突出的方式被保持。由此,在传送带4上和作业单元2内的任一个中均保持工件W浮起的状态。

  作业机器人300对位于作业区域23的工件保持部230保持的工件W执行预先设定的作业(例如涂装作业)。例如,作业机器人300具有喷出涂料的涂装工具310、以及改变涂装工具310的位置和姿势的多关节作业臂320。

  涂装工具310构成为以雾状喷出涂料。涂装工具310也可以构成为能够分别喷出多种涂料。例如,涂装工具310具有分别喷出多种(例如三种)涂料的多个(例如三个)喷出喷嘴311、312、313。作为一例,喷出喷嘴311、312、313分别与三种涂料的供给源(未图示)连接。例如,喷出喷嘴311喷出基底涂装用涂料。喷出喷嘴312喷出正式涂装用涂料。喷出喷嘴313喷出透明涂装用涂料。

  作业臂320是串行连杆型的垂直多关节机器人,具有基部321、前端部322和多关节臂330。基部321在上述回转部220的上方固定在固定轴211的端部。前端部322保持涂装工具310。多关节臂330连接基部321和前端部322。

  多关节臂330具有从基部321朝向前端部322依次排列的多个关节,通过改变该多个关节的角度来改变前端部322相对于基部321的位置和姿势。例如,多关节臂330具有回转部331、下臂332、上臂333、腕部334和马达361、362、363、364、365、366。

  回转部331以能够绕铅垂的轴线341回转的方式设置在基部321的上部。即,多关节臂330具有能够使回转部331绕轴线341回转的关节351。

  下臂332以能够绕与轴线341垂直的轴线342摆动的方式与回转部331连接。即,多关节臂330具有能够使下臂332绕轴线342摆动的关节352。另外,这里的垂直也包括例如像立体交叉那样处于扭转关系的情况。以下也是同样。

  上臂333以能够绕与轴线341垂直的轴线343摆动的方式与下臂332的端部连接。即,多关节臂330具有能够使上臂333绕轴线343摆动的关节353。轴线343可以平行于轴线342。

  上臂333的前端部能够绕沿着上臂333的中心的轴线344回转。即,多关节臂330具有能够使上臂333的前端部绕轴线344回转的关节354。

  腕部334以能够绕与轴线344垂直的轴线345摆动的方式与上臂333的前端部连接。即,多关节臂330具有能够使腕部334绕轴线345摆动的关节355。

  前端部322以能够绕沿着腕部334的中心的轴线346回转的方式与腕部334的端部连接。即,多关节臂330具有能够使前端部322绕轴线346回转的关节356。

  马达361、362、363、364、365、366根据电力的供给而分别驱动多关节臂330的多个可动部。例如,马达361使回转部331绕轴线341回转,马达362使下臂332绕轴线342摆动,马达363使上臂333绕轴线343摆动,马达364使上臂333的前端部绕轴线344回转,马达365使腕部334绕轴线345摆动,马达366使前端部322绕轴线346旋转。即,马达361、362、363、364、365、366分别驱动关节351、352、353、354、355、356。

  另外,上述作业臂320的结构只不过是一例。作业臂320还可以构造成使得涂装工具310的位置和姿态可以在期望的范围内改变。例如,作业臂320也可以是在上述6轴垂直多关节机器人上追加了冗余轴的7轴垂直多关节机器人。另外,作业臂320可以是所谓的标量型的机器人,也可以是并联连杆型的机器人。

  作业控制器400被构成为执行:通过公转驱动部240使回转部220回转,以使工件保持部230在传递区域24与作业区域23之间移动;使作业机器人300对配置于作业区域23的工件保持部230保持的工件W执行预先设定的作业;在作业机器人300对工件保持部230保持的工件W执行作业的期间,通过倾斜运动驱动部250使该工件保持部230相对于公转轨道203的中心轴线204倾斜运动。

  作业控制器400也可以构成为:在公转驱动部240使回转部220回转的期间的至少一部分中,通过倾斜运动驱动部250产生的倾斜运动使至少一个(例如全部)工件保持部230向公转轨道203的中心轴线204侧倾斜。

  图3是示出与作业控制器在功能上等价的电路结构的框图。如图3所示,作业控制器400具有公转控制部411、回转姿势调节部412、机器人控制部414和工件姿势调节部413来作为功能上的结构(以下称为“功能块”。)。

  公转控制部411通过公转驱动部240使回转部220回转,以使工件保持部230在传递区域24与作业区域23之间移动。作业区域23与传递区域24绕公转轨道203的中心轴线204彼此相反地设置,在单元内运送装置200具有两个工件保持部230的情况下,公转控制部411通过公转驱动部240使回转部220反转180°,以在传递区域24与作业区域23之间更换工件保持部230。

  回转姿势调节部412在公转驱动部240使回转部220回转的期间的至少一部分中,通过公转驱动部240的倾斜运动使所有的工件保持部230向公转轨道203的中心轴线204侧倾斜。

  这里,使工件保持部230向中心轴线204侧倾斜是指,使工件保持部230以随着远离回转臂222而接近中心轴线204的方式倾斜。换言之,所谓使工件保持部230向中心轴线204侧倾斜是指将工件保持部230从回转臂222突出的突出方向比与中心轴线204平行的方向更朝向中心轴线204侧(参照图4)。

  回转姿势调节部412可以在公转驱动部240使回转部220回转的期间的至少一部分中,通过自转驱动部260使工件保持部230自转来改变工件W的姿势,以避开障碍物。例如,在图5的(a)中,当回转部220顺时针旋转时,工件W的边缘Wa与障碍物OB碰撞。在这种情况下,回转姿势调节部412也可以通过自转驱动部260使工件保持部230自转,使得边缘Wa接近中心轴线204。由此,如图5的(b)所示,避免了边缘Wa与障碍物OB的碰撞。

  在图5的(b)中,当回转部220进一步顺时针旋转时,工件W的边缘Wb与障碍物OB碰撞。在这种情况下,回转姿势调节部412也可以通过自转驱动部260使工件保持部230自转,使得边缘Wb接近中心轴线204。由此,如图5的(c)所示,避免了边缘Wb与障碍物OB的碰撞。

  机器人控制部414使作业机器人300对位于作业区域23的工件保持部230保持的工件W执行预先设定的作业。例如,机器人控制部414不使涂装工具310朝向作业臂320的基部321,而是使涂装工具310通过作业臂320移动。

  这里,使涂装工具310朝向基部321是指,将喷出喷嘴311、312、313喷出方向比朝向铅垂方向的状态更向基部321侧(经过基部321的铅垂线侧)倾斜。作业臂320对涂装工具310的移动模式例如按划分工件W的涂装对象面而得的多个涂装对象区域的每一个预先设定。

  工件姿势调节部413在作业机器人300对工件保持部230保持的工件W执行作业的期间,通过倾斜运动驱动部250使工件保持部230倾斜运动来改变工件W的姿势。工件姿势调节部413也可以在作业机器人300对工件保持部230保持的工件W执行作业的期间,通过倾斜运动驱动部250使工件保持部230倾斜运动和自转驱动部260使工件保持部230自转来改变工件W的姿势。例如,工件姿势调节部413在作业机器人300使涂装工具310移动的期间,通过倾斜运动驱动部250使工件保持部230倾斜运动和自转驱动部260使工件保持部230自转,使工件W的涂装对象面的整个区域与涂装工具310对置。

  所谓使涂装对象面与涂装工具310对置是指使涂装对象面与涂装工具310对涂料的喷出方向对置。这里的对置不限于正对,也包括涂装对象面相对于喷出喷嘴311、312、313的喷出方向倾斜的状态。

  例如,工件姿势调节部413使与上述涂装工具310的移动模式对应的涂装对象区域与涂装工具310对置。例如,如图6的(a)所示,在作业臂320以与工件W的涂装对象区域A1对应的移动模式使涂装工具310移动的期间,工件姿势调节部413使涂装对象区域A1与涂装工具310对置。如图6的(b)所示,在作业臂320以与工件W的涂装对象区域A2对应的移动模式使涂装工具310移动的期间,工件姿势调节部413使涂装对象区域A2与涂装工具310对置。如图6的(c)所示,在作业臂320以与工件W的涂装对象区域A3对应的移动模式使涂装工具310移动的期间,工件姿势调节部413使涂装对象区域A3与涂装工具310对置。

  返回到图1和图2,搬运机器人系统6执行从传送带4向传递区域24的工件W的运送(工件W向作业单元2的运入)以及从传递区域24向传送带4的工件W的运送(工件W从作业单元2的运出)。

  搬运机器人系统6具有搬运机器人500和搬运控制器600。搬运机器人500运送工件W,在传递区域24中在与工件保持部230之间进行工件W的传递。例如,搬运机器人500将工件W从传送带4运送至传递区域24,并将该工件W在该传递区域24中交给工件保持部230。另外,搬运机器人500在传递区域24中从工件保持部230接收工件W,并将该工件W从该传递区域24运送到传送带4。

  例如,搬运机器人500具有传递用保持部510和搬运臂520。传递用保持部510保持工件W,并在与工件保持部230之间进行工件W的传递。作为一例,传递用保持部510在基部272的上方保持支承夹具270。传递用保持部510通过真空吸附、机械手把持、或爪与槽的嵌合等来保持工件W。

  搬运臂520是使传递用保持部510移动的串行连杆型的多关节机器人。搬运臂520的基部可以设置在单元内运送装置200的上方。

  搬运机器人500也可以设置成能够在多个作业机器人系统5的传递区域24配置传递用保持部510。例如,搬运机器人500以在两个作业单元2的传递区域24能够配置传递用保持部510的方式被设置在该两个作业单元2之间。例如,在两个作业单元2之间设置有用于设置搬运机器人500的支柱31。例如,支柱31沿着间隔壁3的传送带4侧的边缘。

  搬运机器人500具有第一标量臂530和第二标量臂540。第一标量臂530是使其前端部在水平面内移动的标量型的多关节臂。例如,第一标量臂530具有基部531、第一水平臂532、第二水平臂533、第一端部534、马达571、572、573。

  基部531在单元内运送装置200的上方从支柱31向传送带4侧突出。基部531的高度也可以被设定成位于维护作业者的头顶上。例如,从地面到基部531的下表面的高度可以为1.8m以上,也可以为2m以上。

  第一水平臂532以能够绕铅垂的轴线551摆动的方式与基部531的端部连接。即,第一标量臂530具有能够使第一水平臂532绕轴线551摆动的关节561。第一水平臂532从基部531的端部沿与轴线551垂直的方向(即水平方向)延伸。

  第二水平臂533以能够绕铅垂的轴线552摆动的方式与第一水平臂532的端部连接。即,第一标量臂530具有能够使第二水平臂533绕轴线552摆动的关节562。第二水平臂533从第一水平臂532的端部沿与轴线552垂直的方向(即,水平方向)延伸。

  第一端部534以能够绕铅垂的轴线553回转的方式与第二水平臂533的端部连接。即,第一标量臂530具有能够使第一端部534绕轴线553回转的关节563。第一端部534从第二水平臂533的端部向下方突出。

  马达571、572、573根据电力的供给分别驱动第一标量臂530的多个可动部。例如,马达571使第一水平臂532绕轴线551摆动,马达572使第二水平臂533绕轴线552摆动,马达573使第一端部534绕轴线553回转。即,马达571、572、573分别驱动关节561、562、563。由此,改变水平面内的第一端部534的位置、姿势。

  第二标量臂540是与第一标量臂530的前端部相连并使传递用保持部510在铅垂面内移动的标量型的多关节臂。第二标量臂540具有垂直臂541、第二端部542以及马达574、575。

  垂直臂541以能够绕水平的轴线554摆动的方式与第一端部534的下端部连接。即,第二标量臂540具有能够使垂直臂541绕轴线554摆动的关节564。垂直臂541从第一端部534的下端部沿与轴线554垂直的方向延伸。

  第二端部542以能够绕平行于轴线554的轴线555回转的方式与垂直臂541的端部连接。即,第二标量臂540具有能够使第二端部542绕轴线555回转的关节565。第二端部542从垂直臂541的端部沿着轴线555突出,并在其端部设置有传递用保持部510。

  马达574、575根据电力的供给分别驱动第二标量臂540的多个可动部。例如,马达574使垂直臂541绕轴线554摆动,马达575使第二端部542绕轴线555回转。由此,改变铅直面内的传递用保持部510的位置、姿势。

  搬运控制器600运送工件W,并使搬运机器人500执行在传递区域24中在与工件保持部230之间进行工件W的传递。

  例如,搬运控制器600使搬运机器人500执行:通过搬运臂520使传递用保持部510向传送带4移动,通过传递用保持部510保持支承夹具270;通过搬运臂520使保持有该支承夹具270的传递用保持部510移动到传递区域24,将该支承夹具270的基部272配置在工件保持部230上;以及使该支承夹具270从传递用保持部510释放。

  另外,搬运控制器600使搬运机器人500执行:通过搬运臂520使传递用保持部510移动到传递区域24,通过传递用保持部510保持由工件保持部230保持的支承夹具270;通过搬运臂520使保持有该支承夹具270的传递用保持部510向传送带4移动;以及使该支承夹具270从传递用保持部510释放。

  在搬运机器人500以能够在多个作业机器人系统5的传递区域24配置传递用保持部510的方式设置的情况下,搬运控制器600(搬运控制部)可以构成为在不同的时间段使搬运机器人500执行:向任意一个作业机器人系统5的传递区域24运送传递用保持部510;以及向其他作业机器人系统5的传递区域24运送传递用保持部510。

  序列控制器100向作业控制器400和搬运控制器600输出各种动作指令,以使作业机器人系统5和搬运机器人系统6协作。例如,序列控制器100从搬运控制器600获取表示搬运机器人500将传递用保持部510配置于传递区域24的时机的信息,按照多个作业机器人系统5的每个执行向作业控制器400输出指令,该指令为配合该时机使工件W的传递用的工件保持部230配置在传递区域24的指令。

  序列控制器100也可以从作业控制器400获取表示将工件W的传递用的工件保持部230配置在传递区域24的时机的信息,并按照多个作业机器人系统5的每个执行将指令输出给搬运控制器600的动作,该指令为配合该时机使传递用保持部510配置在该传递区域24的指令。

  无论通过这些任一个,各作业机器人系统5的公转控制部411都配合搬运机器人500将传递用保持部510配置在传递区域24的时机使回转部220回转,以将工件W的传递用的工件保持部230配置在传递区域24。

  这里,配合搬运机器人500将传递用保持部510配置于传递区域24的时机将工件保持部230配置于传递区域24是指,在传递用保持部510配置于传递区域24的期间和工件保持部230配置于传递区域24的期间至少部分重复的时机,将工件保持部230配置在传递区域24中。

  作为一例,在搬运机器人500在不同的时间段执行将传递用保持部510运送至任一作业机器人系统5的传递区域24、将传递用保持部510运送到其他作业机器人系统5的传递区域24的情况下,多个作业机器人系统5的公转控制部411在相互不同的时间段将工件W的传递用的工件保持部230配置在传递区域24。

  图7是例示出作业控制器、搬运控制器和序列控制器的硬件结构的框图。如图7所示,作业控制器400具有控制作业机器人300的机器人控制器700、以及控制单元内运送装置200的多轴控制器800。

  机器人控制器700包括电路710。电路710包括一个或多个处理器711、内存712、存储器713、通信端口714和驱动器715。存储器713是至少一个硬盘或非易失性存储器等存储介质。存储器713存储有用于使机器人控制器700以及多轴控制器800执行以下动作的程序:通过公转驱动部240使回转部220回转,以使工件保持部230在传递区域24与作业区域23之间移动;使作业机器人300对配置于作业区域23的工件保持部230所保持的工件W执行预先设定的作业;以及在作业机器人300对工件保持部230保持的工件W执行作业的期间,通过倾斜运动驱动部250使该工件保持部230相对于公转轨道203的中心轴线204倾斜运动。

  内存712暂时存储从存储器713加载的程序以及处理器711的运算结果等。处理器711与内存712协作来执行上述程序。通信端口714按照来自处理器711的指令在多轴控制器800和序列控制器100之间进行信息的收发。例如,通信端口714向多轴控制器800发送对公转驱动部240、倾斜运动驱动部250以及自转驱动部260的动作指令。另外,通信端口714向序列控制器100发送表示单元内运送装置200和作业机器人300的动作状态的信息,并从序列控制器100接收针对单元内运送装置200和作业机器人300的动作指令。驱动器715按照来自处理器711的指令分别驱动马达361、362、363、364、365、366。

  多轴控制器800包括电路810。电路810具有一个或多个处理器811、内存812、存储器813、通信端口814和驱动器815。存储器813是至少一个硬盘或非易失性存储器等存储介质。存储器813存储有按照来自机器人控制器700的指令使公转驱动部240、倾斜运动驱动部250和自转驱动部260动作的程序。

  内存812暂时存储从存储器813加载的程序以及处理器811的运算结果等。处理器811与内存812协作来执行上述程序。通信端口814根据来自处理器811的指令在与机器人控制器700之间进行信息的收发。例如,通信端口814向机器人控制器700发送表示单元内运送装置200的动作状态的信息,并从机器人控制器700接收对公转驱动部240、倾斜运动驱动部250以及自转驱动部260的动作指令。驱动器815根据来自处理器811的指令驱动公转驱动部240、倾斜运动驱动部250和自转驱动部260。

  搬运控制器600包括电路610。电路610具有一个或多个处理器611、内存612、存储器613、通信端口614和驱动器615。存储器613是至少一个硬盘或非易失性存储器等存储介质。存储器613存储有用于使搬运机器人500执行以下动作的程序:运送工件W,在传递区域24中在与工件保持部230之间进行工件W的传递。

  内存612暂时存储从存储器613加载的程序以及处理器611的运算结果等。处理器611与内存612协作来执行上述程序。通信端口614根据来自处理器611的指令在与序列控制器100之间进行信息的收发。例如,通信端口614向序列控制器100发送表示搬运机器人500的动作状态的信息,并从序列控制器100接收针对搬运机器人500的动作指令。

  序列控制器100包括电路110。电路110具有一个或多个处理器111、内存112、存储器113、通信端口114和驱动器115。存储器113是至少一个硬盘或非易失性存储器等存储介质。存储器113存储有用于使序列控制器100执行以下动作的程序:向作业控制器400和搬运控制器600输出各种动作指令,以使作业机器人系统5与搬运机器人系统6协调。

  内存112暂时存储从存储器113加载的程序以及处理器111的运算结果等。处理器111与内存112协作来执行上述程序。通信端口114根据来自处理器111的指令在与作业控制器400和搬运控制器600之间进行信息的收发。例如,通信端口114从作业控制器400接收表示单元内运送装置200和作业机器人300的动作状态的信息,并从搬运控制器600接收表示搬运机器人500的动作状态的信息,向作业控制器400发送针对单元内运送装置200和作业机器人300的动作指令,向搬运控制器600发送针对搬运机器人500的动作指令。

  另外,以上所示的硬件结构只不过是一例,只要发挥相同的功能就能够适当改变。作业控制器400、搬运控制器600以及序列控制器100也可以集中在一个框体中。

  [控制方法]

  接着,作为控制方法的一例,例示生产系统1的控制步骤。该控制步骤包括:通过公转驱动部240使回转部220回转,以使工件保持部230在传递区域24与作业区域23之间移动;使作业机器人300对配置于作业区域23的工件保持部230保持的工件W执行预先设定的作业;在作业机器人300对工件保持部230保持的工件W执行作业的期间,通过倾斜运动驱动部250使该工件保持部230相对于公转轨道203的中心轴线204倾斜运动。

  该控制步骤还可以包含:在作业机器人300对工件保持部230保持的工件W执行作业的期间,使该工件保持部230绕自转轴线263自转。

  在该控制步骤中也可以包含:使作业机器人300执行不使涂装工具310朝向作业臂320的基部321而利用作业臂320使涂装工具310移动的作业,在作业机器人300使涂装工具310移动的期间,通过倾斜运动驱动部250使工件保持部230的倾斜运动和自转驱动部260使工件保持部230自转使工件W的涂装对象面的整个区域与涂装工具310对置。

  该控制步骤还可以包括:通过公转驱动部240使回转部220回转,以使工件保持部230在传递区域202与作业区域201之间移动;在公转驱动部240使回转部220回转的期间的至少一部分中,通过倾斜运动驱动部250产生的倾斜运动使至少一个工件保持部230向公转轨道203的中心轴线204侧倾斜。

  该控制步骤还可以包含:在公转驱动部240使回转部220回转的期间的至少一部分中,通过自转驱动部260使工件保持部230自转来改变工件W的姿势以避开障碍物。

  以下,划分为单元内运送装置200对工件W的运送步骤(以下也称为“单元内运送步骤”。)、涂装期间的单元内运送装置200对工件W的姿势改变步骤(以下,称为“涂装用的姿势改变步骤”。)、作业机器人300对工件W的涂装步骤(以下称为“涂装步骤”。)、以及搬运控制器600对工件W的运入、运出步骤(以下称为“运入、运出步骤”。),并例示更详细的控制步骤。

  (单元内运送步骤)

  如图8所示,作业控制器400首先执行步骤S01、S02、S03、S04、S05。在步骤S01中,公转控制部411等待工件W通过搬运机器人500被运入到传递区域24、工件W被配置在传递区域24的工件保持部230(例如配置支承夹具270)。例如,公转控制部411根据工件W向工件保持部230的配置完成来等待接收序列控制器100发送的保持指令。

  在步骤S02中,公转控制部411使传递区域24的工件保持部230保持工件W。在步骤S03中,回转姿势调节部412通过倾斜运动驱动部250使所有的工件保持部230向公转轨道203的中心轴线204侧倾斜。在步骤S04中,公转控制部411通过公转驱动部240使回转部220反转180°,使得在传递区域24与作业区域23之间更换工件保持部230。

  在步骤S05中,回转姿势调节部412通过倾斜运动驱动部250将所有的工件保持部230的姿势恢复到步骤S03的执行前的姿势(以下,称为“中立姿势”。)。中立姿势例如是工件保持部230从回转臂222突出的突出方向成为铅垂上方的姿势。

  作业控制器400接着执行步骤S06、S07、S08、S09、S10、S11、S12、S13。在步骤S06中,工件姿势调节部413开始控制,以将位于作业区域23的工件保持部230的姿势调节为用于对该工件保持部230所保持的工件W进行基底涂装。关于在步骤S06中开始的控制的具体内容,作为涂装用的姿势改变步骤在后面叙述。

  在步骤S07中,公转控制部411等待工件W通过搬运机器人500被运入到传递区域24,在传递区域24的工件保持部230配置工件W(例如配置支承夹具270)。例如,公转控制部411根据工件W向工件保持部230的配置完成来等待接收序列控制器100发送的保持指令。

  在步骤S08中,公转控制部411使传递区域24的工件保持部230保持工件W。在步骤S09中,公转控制部411等待对作业区域23的工件W的基底涂装的完成。在步骤S11中,回转姿势调节部412通过倾斜运动驱动部250使所有的工件保持部230向公转轨道203的中心轴线204侧倾斜。在步骤S12中,公转控制部411通过公转驱动部240使回转部220反转180°,以在传递区域24与作业区域23之间更换工件保持部230。在步骤S13中,回转姿势调节部412使所有工件保持部230的姿势恢复到上述中立姿势。

  接着,作业控制器400执行步骤S14、S15。在步骤S14中,工件姿势调节部413开始控制,以将位于作业区域23的工件保持部230的姿势调节为用于对该工件保持部230所保持的工件W进行基底涂装。关于在步骤S14中开始的控制的具体内容,也作为涂装用的姿势改变步骤在后面叙述。在步骤S15中,公转控制部411等待对作业区域23的工件W的基底涂装的完成。

  如图9所示,作业控制器400接着执行步骤S16、S17、S18、S19、S21。在步骤S16中,回转姿势调节部412通过倾斜运动驱动部250使所有的工件保持部230向公转轨道203的中心轴线204侧倾斜。在步骤S17中,公转控制部411通过公转驱动部240使回转部220反转180°,以在传递区域24与作业区域23之间更换工件保持部230。在步骤S18中,回转姿势调节部412使所有工件保持部230的姿势恢复到上述中立姿势。

  在步骤S19中,工件姿势调节部413开始控制,以将位于作业区域23的工件保持部230的姿势调节为用于对该工件保持部230所保持的工件W进行正式涂装。关于在步骤S19中开始的控制的具体内容,也作为涂装用的姿势改变步骤在后面叙述。在步骤S21中,公转控制部411等待对作业区域23的工件W的正式涂装的完成。

  作业控制器400接着执行步骤S22、S23、S24、S25、S26。在步骤S22中,回转姿势调节部412通过倾斜运动驱动部250使所有的工件保持部230向公转轨道203的中心轴线204侧倾斜。在步骤S23中,公转控制部411通过公转驱动部240使回转部220反转180°,以在传递区域24与作业区域23之间更换工件保持部230。在步骤S24中,回转姿势调节部412使所有工件保持部230的姿势恢复到上述中立姿势。

  在步骤S25中,工件姿势调节部413开始控制,以将位于作业区域23的工件保持部230的姿势调节为用于对该工件保持部230所保持的工件W进行正式涂装。关于在步骤S25中开始的控制的具体内容,也作为涂装用的姿势改变步骤在后面叙述。在步骤S26中,公转控制部411等待对作业区域23的工件W的正式涂装的完成。

  如图10所示,作业控制器400接着执行步骤S27、S28、S29、S31、S32。在步骤S27中,回转姿势调节部412通过倾斜运动驱动部250使所有的工件保持部230向公转轨道203的中心轴线204侧倾斜。在步骤S28中,公转控制部411通过公转驱动部240使回转部220反转180°,以在传递区域24与作业区域23之间更换工件保持部230。在步骤S29中,回转姿势调节部412使所有工件保持部230的姿势恢复到上述中立姿势。

  在步骤S31中,工件姿势调节部413开始控制,以将位于作业区域23的工件保持部230的姿势调节为用于对该工件保持部230所保持的工件W进行透明涂装。关于在步骤S31中开始的控制的具体内容,作为涂装用的姿势改变步骤在后面叙述。在步骤S32中,公转控制部411等待对作业区域23的工件W的透明涂装的完成。

  作业控制器400接着执行步骤S33、S34、S35、S36、S37。在步骤S33中,回转姿势调节部412通过倾斜运动驱动部250使所有的工件保持部230向公转轨道203的中心轴线204侧倾斜。在步骤S34中,公转控制部411通过公转驱动部240使回转部220反转180°,以在传递区域24与作业区域23之间更换工件保持部230。在步骤S35中,回转姿势调节部412使所有工件保持部230的姿势恢复到上述中立姿势。

  在步骤S36中,工件姿势调节部413开始控制,以将位于作业区域23的工件保持部230的姿势调节为用于对该工件保持部230所保持的工件W进行透明涂装。关于在步骤S36中开始的控制的具体内容,也作为涂装用的姿势改变步骤在后面叙述。在步骤S37中,公转控制部411等待对作业区域23的工件W的透明涂装的完成。以上完成了一个周期的单元内运送步骤。然后,作业控制器400使处理返回到步骤S01,重复以上的单元内运送步骤。

  在第二个周期以后,在传递区域24配置工件W的搬运机器人500在将涂装完毕的工件W从传递区域24运送至传送带4,之后将涂装前的工件W从传送带4运送到传递区域24。

  如上所述,回转姿势调节部412也可以在公转驱动部240使回转部220回转的期间的至少一部分中,通过自转驱动部260使工件保持部230自转来改变工件W的姿势,以避开障碍物。例如,回转姿势调节部412在步骤S04、S12、S17、S23、S28、S34的执行期间,通过自转驱动部260使工件保持部230自转来改变工件W的姿势以避开障碍物。

  图11是例示出步骤S04、S12、S17、S23、S28、S34中的回转部220的反转步骤的流程图。如图11所示,作业控制器400首先执行步骤S41、S42。在步骤S41中,公转控制部411使公转驱动部240对回转部220的回转开始。在步骤S42中,回转姿势调节部412确认是否达到了为了避开障碍物而预先设定的姿势改变时机。

  在步骤S42中,在判定为达到了为了避开障碍物而预先设定的姿势改变时机的情况下,作业控制器400执行步骤S43。在步骤S43中,回转姿势调节部412利用自转驱动部260以为了避开障碍物而预先设定的旋转方向和旋转角度使工件保持部230自转。

  接着,作业控制器400执行步骤S44。在步骤S42中,在判定为未达到为了避开障碍物而预先设定的姿势改变时机的情况下,作业控制器400不执行步骤S43而执行步骤S44。在步骤S44中,公转控制部411确认回转部220的反转是否完成。

  在步骤S44中判定为回转部220的反转未完成的情况下,作业控制器400使处理返回到步骤S42。之后,在反转完成之前,根据需要一边进行障碍物回避用的自转,一边继续回转部220的回转。在步骤S44中判定为回转部220的反转完成的情况下,作业控制器执行步骤S45。在步骤S45中,公转控制部411使公转驱动部240对回转部220的旋转停止。以上完成反转步骤。

  (涂装用的姿势改变步骤)

  图12是示出在步骤S06、S14、S19、S25、S31、S36中开始的涂装用的姿势改变步骤的流程图。如图12所示,作业控制器400首先执行步骤S51、S52、S53。在步骤S51中,工件姿势调节部413执行倾斜运动驱动部250使工件保持部230的倾斜运动和自转驱动部260使工件保持部230的自转中的至少一者,以将作业区域23的工件W的姿势改变为作业机器人300的最初的涂装对象区域用的预先设定的姿势。在步骤S52中,工件姿势调节部413等待作业机器人300对当前的涂装对象区域的涂装的完成。在步骤S53中,工件姿势调节部413确认工件W的涂装对象面的整个区域的涂装是否完成。

  当在步骤S53中判定为残留有未涂装的区域的情况下,作业控制器400执行步骤S54。在步骤S54中,工件姿势调节部413执行倾斜运动驱动部250使工件保持部230的倾斜运动和自转驱动部260使工件保持部230的自转中的至少一者,以将作业区域23的工件W的姿势改变为作业机器人300的下一个涂装对象区域用的预先设定的姿势。然后,作业控制器400使处理返到步骤S51。之后,反复进行与涂装对象区域对应的工件W的姿势改变,直到工件W的涂装对象面的整个区域的涂装完成为止。当在步骤S53中判定为工件W的涂装对象面的整个区域的涂装完成的情况下,涂装用的姿势改变步骤完成。

  (涂装步骤)

  如图13所示,作业控制器400首先执行步骤S61、S62、S63、S64、S65、S66、S67。在步骤S61中,机器人控制部414加载与作业区域23的工件W的最初的涂装对象区域对应的涂装工具310的移动模式。在步骤S62中,机器人控制部414等待与所加载的移动模式对应的涂装对象区域用的工件W的姿势改变完成。在步骤S63中,机器人控制部414通过作业臂320使涂装工具310移动,以将涂装工具310配置在移动模式的初始位置和初始姿势。

  作业控制器400接着执行步骤S64、S65、S66、S67。在步骤S64中,机器人控制部414开始从涂装工具310喷出涂料。例如,机器人控制部414在基底涂装的情况下使涂料开始从喷出喷嘴311喷出,在正式涂装的情况下使涂料开始从喷出喷嘴312喷出,在透明涂装的情况下,使涂料开始从喷出喷嘴313喷出。在步骤S65中,机器人控制部414根据移动模式通过作业臂320使涂装工具310移动。由此,对当前的涂装对象区域喷射涂料。在步骤S66中,机器人控制部414使涂料停止从涂装工具310喷出。在步骤S67中,机器人控制部414确认工件W的涂装对象面的整个区域的涂装是否完成。

  当在步骤S67中判定为残留有未涂装的区域的情况下,作业控制器400执行步骤S68。在步骤S68中,机器人控制部414加载与作业区域23的工件W的下一个涂装对象区域对应的涂装工具310的移动模式。然后,作业控制器400使处理返到步骤S61。之后,在涂装对象面的整个区域的涂装完成之前,反复进行每个涂装对象区域的涂装。在步骤S67中判定为工件W的涂装对象面的整个区域的涂装完成的情况下,涂装步骤完成。

  (运入、运出步骤)

  图14是示出搬运机器人500在两个作业单元2的传递区域24配置传递用保持部510时的运入、运出步骤的流程图。以下,为了便于说明,将两个作业单元2中的一个称为“第一单元”,将另一个称为“第二单元”。

  首先,在步骤S71中,搬运控制器600等待在第一单元的传递区域24中进行工件W的更换的时机。例如,搬运控制器600等待接收序列控制器100在第一单元中基于上述一个周期的单元内运送步骤完成的时机发送的工件W的更换指令。另外,工件W的更换指令也可以在一个周期的单元内运送步骤完成之前发送。以下也是同样。

  接着,在步骤S72中,搬运控制器600通过搬运机器人500将涂装后的工件W从第一单元的传递区域24运出。例如,搬运控制器600使搬运机器人500执行以下动作:通过搬运臂520使传递用保持部510移动到第一单元的传递区域24,通过传递用保持部510保持由工件保持部230保持的支承夹具270;通过搬运臂520使保持有该支承夹具270的传递用保持部510向传送带4移动;以及使该支承夹具270从传递用保持部510释放。

  接着,在步骤S73中,搬运控制器600通过搬运机器人500将涂装前的工件W运入第一单元的传递区域24。例如搬运控制器600使搬运机器人500执行以下动作:使传递用保持部510移动到涂装前的工件W的位置,通过传递用保持部510保持支承夹具270;通过搬运臂520使保持有该支承夹具270的传递用保持部510移动到第一单元的传递区域24,并将该支承夹具270的基部272配置在工件保持部230上;以及使该支承夹具270从传递用保持部510释放。

  接着,在步骤S74中,搬运控制器600等待第一单元的回转部220的反转完成。例如,搬运控制器600等待接收序列控制器100在第一单元中基于回转部220的反转完成的时机发送的工件W的更换指令。接着,在步骤S75中,与步骤S72同样地,搬运控制器600通过搬运机器人500将涂装后的工件W从第一单元的传递区域24运出。接着,在步骤S76中,与步骤S73同样地,搬运控制器600通过搬运机器人500将涂装前的工件W运入到第一单元的传递区域24。

  接着,在步骤S81中,搬运控制器600等待在第二单元的传递区域24中进行工件W的更换的时机。例如,搬运控制器600等待接收序列控制器100在第二单元中基于上述一个周期的单元内运送步骤完成的时机发送的工件W的更换指令。

  接着,在步骤S82中,搬运控制器600通过搬运机器人500将涂装后的工件W从第二单元的传递区域24运出。例如,搬运控制器600使搬运机器人500执行以下动作:通过搬运臂520使传递用保持部510移动到第二单元的传递区域24,通过传递用保持部510保持由工件保持部230保持的支承夹具270;通过搬运臂520使保持有该支承夹具270的传递用保持部510向传送带4移动;使该支承夹具270从传递用保持部510释放。

  接着,在步骤S83中,搬运控制器600通过搬运机器人500将涂装前的工件W运入第二单元的传递区域24。例如,搬运控制器600使搬运机器人500执行以下动作:使传递用保持部510移动到涂装前的工件W的位置,通过传递用保持部510保持支承夹具270;通过搬运臂520使保持有该支承夹具270的传递用保持部510移动到第二单元的传递区域24,并将该支承夹具270的基部272配置在工件保持部230上;以及使该支承夹具270从传递用保持部510释放。

  接着,在步骤S84中,搬运控制器600等待第二单元的回转部220的反转完成。例如,搬运控制器600等待接收序列控制器100在第二单元中基于回转部220的反转完成的时机发送的工件W的更换指令。接着,在步骤S85中,与步骤S82同样,搬运控制器600通过搬运机器人500将涂装后的工件W从第一单元的传递区域24运出。接着,在步骤S86中,与步骤S83同样,搬运控制器600通过搬运机器人500将涂装前的工件W运入到第一单元的传递区域24。以上完成一个循环的运入、运出步骤。然后,搬运控制器600使处理返回到步骤S71,重复以上的运入、运出步骤。

  [本实施方式的效果]

  如以上说明的那样,单元内运送装置200具备:回转部220,能够绕经过工件W的传递区域24和作业机器人300对工件W的作业区域23的公转轨道203的中心轴线204回转;多个工件保持部230,以任一个位于传递区域24时另一个位于作业区域23的方式设置于回转部220;公转驱动部240,使回转部220绕公转轨道203的中心轴线204旋转;以及倾斜运动驱动部250,使多个工件保持部230分别相对于公转轨道203的中心轴线204倾斜运动。倾斜运动驱动部250也可以使多个工件保持部230分别绕与公转轨道203的中心轴线204垂直的倾斜运动轴线253倾斜运动。

  根据该单元内运送装置200,能够通过倾斜运动驱动部250使作业区域23的工件保持部230倾斜运动,配合作业机器人300的作业来调节工件W的姿势。例如,能够使工件W中成为作业机器人300的作业对象的部分朝向作业机器人300侧。另外,能够并行地进行作业区域23中的作业机器人300的作业和传递区域24中的工件W的传递,作业机器人300的作业一完成,就能够通过回转部220的回转而使工件保持部230迅速地移动。因此,能够削减作业机器人300的作业时间和作业待机时间这两者。因此,能够有效地提高作业机器人300的作业效率。

  单元内运送装置200也可以还具备自转驱动部260,该自转驱动部260使多个工件保持部230分别绕与用于工件保持部230的倾斜运动的倾斜运动轴线253垂直的自转轴线254自转。在该情况下,通过倾斜运动和自转的组合,能够配合作业机器人300的作业而更灵活地调节工件W的姿势。因此,能够更有效地提高作业机器人300的作业效率。

  作业机器人系统5具备:单元内运送装置200;作业机器人300;机器人控制部414,使作业机器人300对位于作业区域23的工件保持部230保持的工件W执行预先设定的作业;工件姿势调节部413,在作业机器人300对工件保持部230保持的工件W执行作业的期间,通过倾斜运动驱动部250使工件保持部230倾斜运动来改变工件W的姿势。根据该作业机器人系统5,通过在作业机器人300执行作业的期间产生工件保持部230的倾斜运动,能够更可靠地将工件保持部230的倾斜运动活用于作业效率的提高。

  工件姿势调节部413也可以在作业机器人300对工件保持部230保持的工件W执行作业的期间,通过倾斜运动驱动部250使工件保持部230倾斜运动和自转驱动部260使工件保持部230自转来改变工件W的姿势。在该情况下,通过在作业机器人300执行作业的期间使工件保持部230产生倾斜运动和自转,能够更可靠地将工件保持部230的倾斜运动和自转活用于作业效率的提高。

  作业机器人300具备喷出涂料的涂装工具310和改变涂装工具310的位置和姿势的多关节作业臂320,机器人控制部414可以不使涂装工具310朝向作业臂320的基部321而通过作业臂320使涂装工具310移动,工件姿势调节部413可以在作业机器人300使涂装工具310移动的期间通过倾斜运动驱动部250使工件保持部230倾斜运动和自转驱动部260使工件保持部230自转使工件W的涂装对象面的整个区域与涂装工具310对置。在该情况下,能够通过倾斜运动驱动部250使工件保持部230倾斜运动和自转驱动部260使工件保持部230自转进行的工件W的姿势调节,在不使涂装工具310朝向作业臂320的基部321的情况下完成涂装作业。由此,能够抑制涂料向作业臂320自身的附着,降低作业机器人300的维护频度。因此,能够更有效地提高作业机器人300的作业效率。

  作业机器人系统5还可以具备:公转控制部411,通过公转驱动部240使回转部220旋转,以使工件保持部230在传递区域24与作业区域23之间移动;以及回转姿势调节部412,在公转驱动部240使回转部220回转的期间的至少一部分中,通过倾斜运动驱动部250产生的倾斜运动使所有的工件保持部230向公转轨道203的中心轴线204侧倾斜。在该情况下,在公转控制部411使回转部220回转的期间的至少一部分中,所有的工件保持部230被向公转轨道203的中心轴线204侧倾斜。由此,工件W靠近公转轨道203的中心轴线204侧,因此伴随回转部220的回转而工件W的公转半径变小。因此,能够削减工件W的运送用的空间。另外,通过工件W的公转半径变小,作用于工件W的离心力变小。并且,通过工件保持部230向公转轨道203的中心轴线204侧倾斜,容易产生对离心力的阻力。因此,能够使回转部220的回转速度上升。因此,能够更有效地提高作业机器人300的作业效率。

  回转姿势调节部412也可以在公转驱动部240使回转部220旋转的期间的至少一部分中,通过自转驱动部260使工件保持部230自转来改变工件W的姿势以避开障碍物OB。在该情况下,能够进一步削减工件W的运送用的空间。

  生产系统1具备:作业机器人系统5;以及搬运机器人500,搬运机器人500运送工件W,并在传递区域24中在与工件保持部230之间进行工件W的传递,搬运机器人500具有:传递用保持部510,在与工件保持部230之间进行工件W的传递;和多关节搬运臂520,使传递用保持部510移动,搬运臂520的基部与单元内运送装置200相比被设置在上方。根据该生产系统1,通过将搬运臂520与单元内运送装置200相比被设置在上方,难以产生搬运臂520与单元内运送装置200的干扰。另外,容易在搬运臂520的下方设置作业人员的作业空间。因此,对于生产系统1的空间削减是有效的。

  搬运臂520可以具有:多关节第一标量臂530,在水平面内使前端部移动;以及多关节第二标量臂540,与第一标量臂530的前端部相连,在铅垂面内使传递用保持器510移动。在该情况下,更难以产生搬运臂520与单元内运送装置200的干扰。另外,在搬运臂520的下方更容易设置作业人员的作业空间。因此,对生产系统1的空间削减更有效。

  生产系统1具备多个作业机器人系统5,搬运机器人500可以设置为能够在多个作业机器人系统5的传递区域24配置传递用保持部510。在该情况下,能够在多个作业机器人系统5中共用搬运臂520。因此,对生产系统1的空间削减更有效。

  生产系统1还可以具备搬运控制器600,搬运控制器600使搬运机器人500在不同的时间段执行以下动作:将传递用保持部510运送至任一作业机器人系统5的传递区域24;以及将传递用保持部510运送到其他作业机器人系统5的传递区域24。该情况下,能够在多个作业机器人系统5中共用搬运臂520。因此,对生产系统1的空间削减更有效。另外,在共用搬运臂520的情况下,需要配合搬运臂520的动作而更细致地调节作业机器人系统5的动作。因此,削减作业机器人300的作业时间和作业等待时间这两者的上述效果更有益。

  各个作业机器人系统5的公转控制部411也可以配合搬运机器人500将传递用保持部510配置在传递区域24的时机使回转部220回转,以将用于工件W的传递的工件保持部230配置在传递区域24。在该情况下,能够削减随着搬运臂520的共用而产生的时间的损失。

  以上,对实施方式进行了说明,但本公开不一定限定于上述实施方式,在不脱离其主旨的范围内可以进行各种改变。例如,在上述实施方式中,例示了在一个作业单元2中进行基底涂装、正式涂装以及透明涂装的全部的结构,但不限于此。各个作业单元2也可以专用于基底涂装、正式涂装和透明涂装中的任意一种涂装。

  另外,作业机器人系统5的作业不一定限于涂装作业。只要是需要在作业机器人300的周围配置作业对象的工件W的作业,就能够适用于任何作业。

  [符号说明]

  1...生产系统,5...作业机器人系统,23...作业区域,24...传递区域,200...单元内运送装置(运送装置),203...公转轨道,204....中心轴线,220...回转部,230...工件保持部,240...公转驱动部,250....倾斜运动驱动部,253...倾斜运动轴线,254...自转轴线,260....自转驱动部,300...作业机器人(机器人),310...涂装工具,320...作业臂,321....基部,411...公转控制部,412....回转姿势调节部,413....工件姿势调节部,414....机器人控制部,500...搬运机器人,510...传递用保持部,520...搬运臂,530...第一标量臂,540...第二标量臂,OB...障碍物,W..工件。

《运送装置、机器人系统、生产系统和控制方法.doc》
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