機器人和機器人系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠更高效率地進行預(yù)定作業(yè)的機器人和具備該機器人的機器人系統(tǒng)。機器人具備:機體部、第1臂、第2臂、以及控制部。第1臂安裝于機體部,在該第1臂安裝有第1機械手,該第1機械手能夠保持對工件進行預(yù)定作業(yè)的工具。第2臂安裝于機體部,在該第2臂安裝有第2機械手,該第2機械手能夠保持對工件進行預(yù)定作業(yè)的工具。控制部分別對第1臂、第2臂和第1機械手、第2機械手的動作進行控制。并且,控制部使從第1臂和第2臂中的保持了工具的一個臂將工具交換到另一個臂的交換動作被執(zhí)行,使工具圍著工件繞行。
【專利說明】機器人和機器人系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]公開的實施方式涉及機器人和機器人系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在過去,已知有下述機器人和使用所述機器人的機器人系統(tǒng),所述機器人配置成與部件供給部對置,通過設(shè)置于一個臂部的機械手、和設(shè)置于另一個臂部的機械手來進行預(yù)定作業(yè)。
[0003]例如,公開有進行下述作業(yè)的機器人:由設(shè)置于一個臂部的機械手把持線狀體,將由設(shè)置于另一個臂部的機械手把持的部件安裝到線狀體(例如,參照專利文獻I)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2010-158763號公報
[0006]在所述機器人的作業(yè)的自動化領(lǐng)域中,期望通過機器人擴充能夠自動化的作業(yè)內(nèi)容,使以往自動化困難而依賴于人工的作業(yè)實現(xiàn)自動化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]實施方式的一個形態(tài)正是鑒于上述課題而完成的,其目的在于,提供一種能夠更高效率地進行作業(yè)的自動化的機器人和具備所述機器人的機器人系統(tǒng)。
[0008]實施方式的一個形態(tài)的機器人具備:機體部、第I臂、第2臂、以及控制部。第I臂安裝于所述機體部,在該第I臂安裝有第I機械手,該第I機械手能夠保持對工件進行預(yù)定作業(yè)的工具。第2臂安裝于所述機體部,在該第2臂安裝有第2機械手,該第2機械手能夠保持對所述工件進行預(yù)定作業(yè)的所述工具??刂撇糠謩e對所述第I臂、所述第2臂和所述第I機械手、所述第2機械手的動作進行控制。并且,所述控制部使從所述第I臂和所述第2臂中的保持了所述工具的一個臂將所述工具交換到另一個臂的交換動作被執(zhí)行,使該工具圍著所述工件繞行。
[0009]根據(jù)實施方式的一個形態(tài),能夠提供一種可更高效率地進行作業(yè)的自動化的機器人和機器人系統(tǒng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是表不第I實施方式的機器人系統(tǒng)的框圖。
[0011]圖2是表示所述機器人系統(tǒng)所具備的機器人的說明圖。
[0012]圖3是表示所述機器人的作業(yè)的一例的側(cè)面觀察的說明圖。
[0013]圖4是與上述相同情況的俯視觀察的說明圖。
[0014]圖5是表示所述機器人的作業(yè)步驟的一例的說明圖。
[0015]圖6是表示所述機器人的作業(yè)步驟的其它例子的說明圖。
[0016]圖7是表不第2實施方式的機器人系統(tǒng)中的機器人進行的作業(yè)的一例的俯視觀察的說明圖。[0017]圖8是表不第3實施方式的機器人系統(tǒng)中的機器人進行的作業(yè)的一例的俯視觀察的說明圖。
[0018]圖9是表示第4實施方式的機器人系統(tǒng)中的機器人進行的作業(yè)的一例的說明圖。
[0019]標(biāo)號說明
[0020]1:機器人
[0021]2:控制部
[0022]3:工件支承裝置
[0023]4:工件
[0024]5:供給裝置(工具)
[0025]6:帶狀體
[0026]10:機體部
[0027]11:左臂
[0028]12:右臂
[0029]21:左手
[0030]22:右手
[0031]55:卷筒
[0032]70:線狀體
[0033]100:機器人系統(tǒng)
[0034]300:交換位置
[0035]301:第 I 位置
[0036]302:第 2 位置。
【具體實施方式】
[0037]下面,參照附圖,對本申請所公開的機器人和機器人系統(tǒng)的實施方式進行詳細說明。另外,該發(fā)明不受以下所示的實施方式限定。
[0038](第I實施方式)
[0039]首先,對第I實施方式的機器人系統(tǒng)的概要進行說明。圖1是表示第I實施方式的機器人系統(tǒng)的框圖。如圖所示,機器人系統(tǒng)100構(gòu)成為包括機器人I和控制部2。
[0040]如圖所示,機器人I構(gòu)成為所謂的雙臂機器人,所述雙臂機器人具備:在工場的地面等設(shè)置面F設(shè)置的機體部10、左臂(第I臂)11和右臂(第2臂)12、以及左手(第I機械手)21和右手(第2機械手)22。
[0041]機體部10具有基座IOA和回轉(zhuǎn)機體部10B,該基座IOA支承于設(shè)置面F,該回轉(zhuǎn)機體部IOB設(shè)置成能夠相對于基座IOA繞旋轉(zhuǎn)軸108旋轉(zhuǎn)。
[0042]左臂11以能夠繞旋轉(zhuǎn)軸(第I軸)101旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在回轉(zhuǎn)機體部IOB的左側(cè)(一端側(cè))。左臂12以能夠繞旋轉(zhuǎn)軸101旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在回轉(zhuǎn)機體部IOB的右側(cè)(另一端側(cè))。另外,在本實施方式中,左臂11和右臂12構(gòu)成為均能夠繞設(shè)置于回轉(zhuǎn)機體部IOB的肩部位置的同一結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸101旋轉(zhuǎn),但左臂11和右臂12也可以構(gòu)成為分別繞不同的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
[0043]控制部2至少能夠?qū)ψ笥冶?1、12和左右手21、22的動作進行控制。[0044]如圖所示,本實施方式的機器人系統(tǒng)100具備工件支承裝置3。工件支承裝置3是根據(jù)成為處理對象的工件4 (參照圖2)而適當(dāng)準(zhǔn)備的,能夠以與處理對應(yīng)的方式支承工件4,并且還能夠使工件4的位置適當(dāng)移動。
[0045]即,本實施方式的工件支承裝置3具備支承桿31 (參照圖2),在該支承桿31的末端設(shè)置有把持裝置(未圖示),通過把持裝置能夠牢固地支承工件4,并且除所述把持裝置夕卜,還具備電動機等驅(qū)動源。而且,通過所述驅(qū)動源,能夠驅(qū)動把持裝置而移動工件4。
[0046]在本實施方式的機器人系統(tǒng)100中,通過控制部2將所述工件支承裝置3控制成至少與機器人I的左右臂11、12的動作同步。
[0047]雖均未圖示,但控制部2具備:CPU (Central Processing Unit:中央處理單元)等電子電路、ROM (Read Only Memory:只讀存儲器)、RAM (Random Access Memory:隨機存取存儲器)和HDD (Hard Disk Drive:硬盤驅(qū)動器)等存儲裝置。而且,為了能夠進行預(yù)定作業(yè),控制部2按照存儲于所述存儲裝置的程序?qū)ψ笥冶?1、12和左右手21、22、以及工件支承裝置3的驅(qū)動進行控制。
[0048]另外,在本實施方式的機器人系統(tǒng)100中,使控制部2從機器人I分離開而分體地配置,但例如也可以內(nèi)置于機體部10等。
[0049]圖2是在俯視觀察時表示該機器人系統(tǒng)100所具備的機器人I的說明圖。機器人I的機體部10與工件4對置配置。
[0050]本實施方式的工件4由從橫截面觀察為大致圓形的桿狀體構(gòu)成,通過在末端設(shè)置有把持裝置(未圖示)的支承桿31而將工件4支承于工件支承裝置3。
[0051]另外,作為直接支承工件4的裝置,本實施方式的工件支承裝置3具備把持裝置,但不限定于此。在工件支承裝置3,可以配合工件4的形狀等而有選擇地設(shè)置以例如挾持、把持、或吸附等其它適當(dāng)?shù)姆绞街С泄ぜ?的裝置。
[0052]而且,如圖所示,在與工件4對置配置的機體部10的兩肩部,以能夠轉(zhuǎn)動的方式安裝有左右臂11、12。S卩,在機體部10的左肩部以能夠自如轉(zhuǎn)動的方式安裝有左臂11,在機體部10的右肩部以能夠自如轉(zhuǎn)動的方式安裝有右臂12。另外,機體部10可以是相對于設(shè)置面等固定的結(jié)構(gòu),但也可以是設(shè)置成能夠相對于另外固定在設(shè)置面的未圖示的底座部自如回轉(zhuǎn)。
[0053]本實施方式的機器人I的左右臂11、12是相同的結(jié)構(gòu),如圖2所示,具備:第I臂體13、第2臂體14、第3臂體15和第4臂體16。而且,在左右臂11、12的各末端、即第4臂體16的末端安裝有左右手21、22。
[0054]第I臂體13被安裝成經(jīng)第I軸101能夠相對于肩部自如擺動,而且經(jīng)第2軸102能夠自如回轉(zhuǎn)。并且,第2臂體14經(jīng)第3軸103能夠自如回轉(zhuǎn)地安裝在第I臂體13的末端。并且,第3臂體15經(jīng)第4軸104能夠自如回轉(zhuǎn)且經(jīng)第5軸105能夠自如扭轉(zhuǎn)地安裝在第2臂體14的末端。
[0055]而且,第4臂體16經(jīng)第6軸106能夠自如回轉(zhuǎn)地安裝在第3臂體15的末端。而且,在第4臂體16的末端部設(shè)置有聯(lián)動連接手21 (22)的第7軸107。
[0056]在本實施方式中,旋轉(zhuǎn)軸108與設(shè)置面F垂直,第I軸101與旋轉(zhuǎn)軸108正交。構(gòu)成為:第2軸102與第I軸101正交,第3軸103與第2軸102正交,第4軸104與第3軸103正交,第5軸105與第4軸104正交,第6軸106與第5軸105正交,第7軸107與第6軸106正交。另外,“垂直”和“正交”對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是實質(zhì)上的垂直和正交即可,容許某種程度的誤差。
[0057]這樣,在左臂11的末端經(jīng)第7軸107安裝有左手21,在右臂12的末端經(jīng)第7軸107安裝有右手22。而且,各手21、22構(gòu)成為,能夠各自單獨地保持對工件4進行預(yù)定作業(yè)
的單一的工具。
[0058]而且,由本實施方式的機器人系統(tǒng)100執(zhí)行的預(yù)定作業(yè)是在為桿狀體的工件4的周面呈螺旋狀地卷繞成為向工件4的供給物的膠帶等帶狀體6 (參照圖3)的作業(yè),工具為能夠送出卷繞到工件4的帶狀體6的供給裝置5。
[0059]S卩,各手21、22構(gòu)成為能夠單獨地保持卷繞有帶狀體6的卷筒狀的供給裝置5,該帶狀體6將被呈螺旋狀地卷繞到工件4的周面。雖省略了圖示,但例如,具備軸體連結(jié)裝置作為保持機構(gòu),所述軸體連結(jié)裝置將在卷筒狀的供給裝置5的大致中心設(shè)置的軸體保持成能夠自如旋轉(zhuǎn)。
[0060]這樣,控制部2利用所述結(jié)構(gòu)的機器人I和工件支承裝置3,能夠使供給裝置5圍著工件4繞行。具體來說,本實施方式的機器人系統(tǒng)100能夠按照預(yù)定的程序,通過驅(qū)動機器人I和工件支承裝置3的控制部2而將預(yù)定的帶狀體6呈螺旋狀地卷繞至工件4的周面。也就是說,進行從保持了作為工具的供給裝置5的一個臂(例如,作為第I臂的左臂11)將供給裝置5交換到另一個臂(例如,作為第2臂的右臂12)的交換動作,使該供給裝置5圍著工件4繞行,從而能夠?qū)铙w6呈螺旋狀地卷繞到該工件4的周面。
[0061]圖3是通過側(cè)面觀察來表示機器人I進行的作業(yè)的一例的說明圖。圖4是通過俯視觀察來表示所述作業(yè)的說明圖。如圖所示,控制部2控制進行下述動作:在工件4的周邊的第I位置301和第2位置302,從保持著供給裝置5的一只手(例如,左手21)將供給裝置5交換到另一只手(例如,右手22)。另外,在圖3和圖4中,第I位置301和第2位置302以星形標(biāo)記表示。
[0062]本實施方式的機器人I將進行交換供給裝置5的動作的第I位置301作為工件4的前方位置,將第2位置302作為工件4的后方位置。另外,工件4的前方位置是指工件4和機器人I的機體部10之間的位置,工件4的后方位置是指比工件4遠離機器人I的機體部10的位置。
[0063]這里,表示供給裝置5的交換動作的一例。如圖3和圖4所示,在工件4的前方位置即第I位置301,控制部2使供給裝置5從保持該供給裝置5的右手22交換到左手21。然后,這次,在工件4的后方位置即第2位置302,使繞過工件4大致半周后的供給裝置5從左手21交換到右手22。
[0064]這樣,本實施方式的機器人I通過在第I位置301和第2位置302進行供給裝置5的交換動作,能夠容易地使供給裝置5圍著工件4繞行。這時,如圖4所示,供給裝置5順時針圍著工件4繞行,從而描繪出圓周狀的軌跡200。
[0065]而且,通過使供給裝置5圍著工件4繞行數(shù)周,如圖3所示,能夠?qū)铙w6呈螺旋狀地卷繞到工件4的周面。
[0066]在將帶狀體6呈螺旋狀地卷繞到工件4的周面時,例如,存在對左右手21、22的上升進行控制的情況、和還對工件支承裝置3進行驅(qū)動控制的情況。
[0067]在對左右手21、22的上升進行控制的情況下,以與供給裝置5的交換動作同步地使左右的第I臂體13、13經(jīng)由肩部而擺動,使左右手21、22逐漸上升為宜。另一方面,在對工件支承裝置3進行控制的情況下,以與左右手21、22對供給裝置5的交換動作同步地使工件4與支承桿31 —起逐漸上升為宜。
[0068]這樣,控制部2能夠與機器人I的左右臂11、12和左右手21、22的動作同步地對工件支承裝置3進行驅(qū)動控制。而且,能夠?qū)㈩A(yù)定的帶狀體6呈螺旋狀地高效率地卷繞到桿狀的工件4的周面。
[0069]此外,在本實施方式的機器人系統(tǒng)100中,工件4位于與機器人I的機體部10正對的位置,交換供給裝置5的第I位置301和第2位置302為工件4的前方位置和后方位置。因此,對于為左右對稱結(jié)構(gòu)的左右臂11、12和左右手21、22,即便利用使兩者進行大致相同動作的簡單的程序,也能夠?qū)崿F(xiàn)將預(yù)定的帶狀體6呈螺旋狀地卷繞到工件4的周面的作業(yè)。
[0070]這里,參照著圖5對機器人I 一邊進行供給裝置5的交換動作一邊實際上將帶狀體6卷繞于工件4的作業(yè)進行說明。圖5是表示機器人I進行的作業(yè)步驟的一例的說明圖。另外,從供給裝置5抽出的帶狀體6的末端視為已經(jīng)與工件4連結(jié)。
[0071 ] 并且,在圖4所示的例子中,供給裝置5圍著工件4順時針繞行,但這里,供給裝置5圍著工件4逆時針繞行。
[0072]如圖5的(a)所示,這里,供給裝置5保持在右手22。該圖5的(a)所示的狀態(tài)是這樣產(chǎn)生的結(jié)果:控制部2對左右臂11、12進行驅(qū)動控制,以使保持供給裝置5的右手22和沒有保持供給裝置5的左手21均位于工件4的后方。并且,控制部2使左右臂11、12 —邊繞行一邊上升,從而帶狀體6以描繪出螺旋的方式進行環(huán)繞。
[0073]而且,如圖5的(b)所示,在工件4的正后方位置,使左右手21、22以宛如合掌的方式對置,在該時機進行供給裝置5的交換。而且,供給裝置5位于左手21和右手22之間,利用所述左右手21、22進行供給裝置5的交換。
[0074]并且,本實施方式的機器人I在進行交換動作時,通過控制部2控制成使另一只手(這里為左手21)的繞行速度跟隨保持了供給裝置5的一只手(這里為右手22)的繞行速度。
[0075]S卩,在將帶狀體6卷繞到桿狀的工件4時,若不使帶狀體6的張力恒定地進行卷繞,則帶狀體6存在產(chǎn)生偏移等卷繞形態(tài)紊亂的可能性。因此,為了避免張力低下而導(dǎo)致帶狀體6的卷繞產(chǎn)生松散,而在使沒有保持供給裝置5的左手21的繞行速度跟隨保持了供給裝置5的右手22的繞行速度的狀態(tài)下進行供給裝置5的交換,換言之,進行供給裝置5的交接。
[0076]也就是說,在圖5的(b)所示的狀態(tài)下,供給裝置5在瞬間同時保持于左右手21、22。這樣,帶狀體6在交換時張力也不會變化,始終以均等的張力被卷繞到工件4的周面。
[0077]交接到左手21后的供給裝置5如圖5的(C)所示那樣向工件4的左進深側(cè)移動。這時的左右臂11、12和左右手21、22的狀態(tài)除了在高度方向位置錯開外與圖5的(a)的狀態(tài)幾乎沒有改變。
[0078]接下來,控制部2使左右臂11、12彎曲,如圖5的(d)所示,將保持在左手21的供給裝置5拉靠至工件4的左近前側(cè)。而且,在該情況下,控制部2也使左右臂11、12 —邊繞行一邊上升,從而帶狀體6以描繪出螺旋的方式進行環(huán)繞。
[0079]并且,同時,控制部2對工件支承裝置3進行控制,使工件4的位置向遠離機器人I的機體部10的方向移動(參照箭頭H)。S卩,控制部2與機器人I的左右臂11、12的動作同步地控制工件支承裝置3。
[0080]而且,如圖5的(e )所示,在工件4的前方位置,控制部2還在這里使左右手21、22對置而進行供給裝置5的交換。而且,在該情況下,也在使沒有保持供給裝置5的右手22的繞行速度跟隨保持了供給裝置5的左手21的繞行速度的狀態(tài)下進行供給裝置5的交換,以使帶狀體6的張力不發(fā)生變化。
[0081]交接到右手22后的供給裝置5如圖5的(f)所示那樣向工件4的右近前側(cè)移動。這時的左右臂11、12和左右手21、22的狀態(tài)除了在高度方向位置錯開外與圖5的(d)的狀態(tài)幾乎沒有改變。
[0082]接下來,控制部2使彎曲程度向左右臂11、12伸展的一側(cè)發(fā)生變化,如圖5的(g)所示,使保持在右手22的供給裝置5移動至工件4的右進深側(cè)。同時,控制部2對工件支承裝置3進行控制,使工件4的位置向靠近機器人I的機體部10的方向移動(參照箭頭f2)。
[0083]這時的機器人I的左右臂11、12和左右手21、22的姿態(tài)除了在高度方向位置錯開外與圖5的(a)所示的狀態(tài)相同。這樣,由機器人I進行的帶狀體6相對于工件4的卷繞作業(yè)的一個循環(huán)結(jié)束。然后,通過反復(fù)進行所述卷繞作業(yè)而將帶狀體6卷繞到工件4的周面。
[0084]像上述那樣,在第I實施方式中,能夠通過具備機器人I的機器人系統(tǒng)100高效率地進行將帶狀體6呈螺旋狀地卷繞到桿狀的工件4的作業(yè)。
[0085]另外,在上述的實施方式中,構(gòu)成為工件支承裝置3的驅(qū)動也由控制部2進行控制。但是,使工件支承裝置3不動而只對機器人I的左右臂11、12和左右手21、22的驅(qū)動進行控制,也能夠進行同樣的作業(yè)。
[0086]這里,對于帶狀體6的卷繞對象即工件4的形態(tài)不同的情況進行說明。在上述的例子中,工件4為一根桿狀體,但例如,在兩根桿狀體并列設(shè)置,或者工件4為U字形狀的情況下,也能夠進行帶狀體6的卷繞作業(yè)。這種情況下,供給裝置5以描繪出8字的方式圍著兩個工件41、42繞行。
[0087]圖6是表示機器人I的作業(yè)步驟的其它例子的說明圖。如圖所示,在該例中,并列設(shè)置的兩根工件41、42被共同的工件支承裝置3 —同保持。另外,從供給裝置5抽出的帶狀體6的末端視為已經(jīng)與位于左側(cè)的工件41連結(jié)。
[0088]圖6的(a)表示將供給裝置5從左手21交換到右手22的時機。而且,如圖6的(a)所示,控制部2在工件41的正后方位置,使左右手21、22以宛如合掌的方式對置,在該時機進行供給裝置5的交換。對于交換動作的方式,與上述例子相同,在交換動作時,使右手22的繞行速度跟隨保持了供給裝置5的左手21的繞行速度。
[0089]接下來,如圖6的(b)所示,使左右臂11、12分別向外側(cè)方向彎曲。即、使交接供給裝置5后的右手22向工件41的右側(cè)移動,使其位于工件41和工件42之間。
[0090]接下來,控制部2使左右臂11、12更深幅度地彎曲而接近機體部10側(cè),如圖6的(c)所示,將保持在右手22的供給裝置5拉靠至工件支承裝置3的近前側(cè)。
[0091]而且,如圖6的(d)所示,控制部2使工件支承裝置3向左方向移動,直至供給裝置5位于工件42的右近前側(cè)(參照箭頭f3)。這時,控制部2配合工件支承裝置3的移動動作而使右臂12的各臂體13?16轉(zhuǎn)動,如圖所示,使保持在右手22的供給裝置5位于工件42的右側(cè)。
[0092]接下來,如圖6的(e)所示,控制部2在工件42的正后方位置,使左右手21、22以宛如合掌的方式對置,在該時機進行供給裝置5的交換。這時,控制部2使左臂11以通過在工件41、42之間延伸的帶狀體6的上方的方式移動,以避免發(fā)生干渉。
[0093]并且,在該情況下,在交換動作時,也使左手21的繞行速度跟隨保持了供給裝置5的右手22的繞行速度。這樣,一端與工件41連結(jié)的帶狀體6也卷繞在工件42的一部分周面。
[0094]接下來,控制部2 —邊使左手21上升一邊使左臂11以接近機體部10側(cè)的方式彎曲,如圖6的(f)所示,將進行交換而保持在左手21的供給裝置5拉靠至工件支承裝置3的近前側(cè)。
[0095]接下來,如圖6的(g)所示,控制部2使工件支承裝置3向右方向移動,直至供給裝置5位于工件41的左近前側(cè)(參照箭頭f4)。這時,控制部2配合工件支承裝置3的移動動作而使右臂11的各臂體13?16轉(zhuǎn)動,如圖所示,使保持在左手21的供給裝置5位于工件41的左側(cè)。另外,這時,對于右臂12,也使其以接近機體部10側(cè)的方式彎曲。
[0096]而且,如圖6的(h)所示,控制部2在工件41的正后方位置,使左右手21、22以合掌的方式對置,在該時機進行供給裝置5的交換。在該情況下,在交換動作時,也使右手22的繞行速度跟隨保持了供給裝置5的左手21的繞行速度。這樣,帶狀體6呈8字狀地卷繞于左右的工件41、42。然后,通過反復(fù)進行所述卷繞作業(yè),能夠工件41、42之間卷繞帶狀體6。
[0097]另外,在上述的實施方式中,作為對工件4的作業(yè),以將帶狀體6呈螺旋狀地卷繞到工件4的例子進行了說明,但也可以是將帶狀體6呈環(huán)狀地卷成I卷的作業(yè)。
[0098]并且,作為卷繞于供給裝置5的、被供給至工件4的材料,也可以用由絲、線、電纜等構(gòu)成的線狀體來代替上述的膠帶等帶狀體6。
[0099](第2實施方式)
[0100]圖7是表不第2實施方式的機器人系統(tǒng)100中的機器人I進行的作業(yè)的一例的俯視觀察的說明圖。在本實施方式中,上述的工具為對工件4的周面進行檢查的檢查裝置。具體來說,檢查裝置為照相機50,機器人系統(tǒng)100所執(zhí)行的作業(yè)是這樣的作業(yè):一邊在左右手2U22之間交換照相機50,一邊圍著圓柱狀或圓筒狀的工件4繞行,從而對工件4的周面進行拍攝。
[0101]如圖7所示,機器人I的控制部2在工件4的周邊的以星形標(biāo)記表示的成為第1、第2的各位置的交換位置300、300進行照相機50的交換。即,在交換位置300、300,進行從保持了照相機50的一只手(例如,左手21)將照相機50交換到另一只手(例如,右手22)的交換動作,使照相機50圍著工件4繞行。這時的左右臂11、12和左右手21、22的動作遵循在第I實施方式中說明的動作控制。
[0102]另外,檢查裝置不限定于照相機50,例如,也可以是超聲波傳感器或紅外線傳感器等各種傳感器,通過使用這些傳感器,能夠與照相機50同樣地高效率地對工件4的周面進行檢查。
[0103]這樣,在所述第2實施方式的機器人系統(tǒng)100中,能夠利用機器人I高效率地進行圓柱狀或圓筒狀的工件4的周面的檢查。[0104](第3實施方式)
[0105]圖8是表不第3實施方式的機器人系統(tǒng)100中的機器人I進行的作業(yè)的一例的俯視觀察的說明圖。在本實施方式中,用作為對圓柱狀或圓筒狀的工件4的周面進行加熱的加熱裝置的加熱器51,來代替作為在第I實施方式中說明的工具的供給裝置5、和作為在第2實施方式中說明的工具的檢查裝置即照相機50。
[0106]即,本實施方式的機器人系統(tǒng)100所執(zhí)行的作業(yè)是一邊在左右手21、22之間交換加熱器51 —邊圍著工件4繞行,從而對工件4的周面進行加熱的作業(yè)。
[0107]如圖8所示,機器人I的控制部2在工件4的周邊的以星形標(biāo)記表示的成為第1、第2的各位置的交換位置300、300,進行加熱器51的交換。即,在交換位置300、300,進行從保持了加熱器51的一只手(例如,左手21)將加熱器51交換到另一只手(例如,右手22)的交換動作,使加熱器51圍著工件4繞行。這時的左右臂11、12和左右手21、22的動作遵循在第1、第2實施方式中說明的動作控制。另外,這里,使加熱器51與工件4的周面抵接著進行繞行,但也可以是從周面分離地進行加熱。
[0108]這樣,在第3實施方式的機器人系統(tǒng)100中,能夠利用機器人I高效率地對圓柱狀或圓筒狀的工件4的周面進行加熱。
[0109]在上文中,通過各實施方式對機器人I和機器人系統(tǒng)100進行了說明,但不限定于實施方式中所示的上述的結(jié)構(gòu)。例如,對進行工具的交換動作的第I位置301和第2位置302為工件4的后方位置和前方位置進行了說明,但也可以設(shè)定為工件4的周圍的任何位置。這種情況下,對于左右臂11、12和左右手21、22、或者工件支承裝置3的驅(qū)動,通過控制部2進行適當(dāng)控制。
[0110]并且,對于工件4的形狀,截面形狀無需一定為圓形,也可以是多邊形等異形形狀。
[0111]并且,在工具為供給裝置5的情況下,控制部2在其交換動作時,使另一只手(例如右手22)的繞行速度跟隨保持了供給裝置5的一只手(例如左手21)的繞行速度,從而將帶狀體6的張力維持成恒定。但是,也可以是,控制部2在交換供給裝置5的動作的前后,使帶狀體6的張力發(fā)生變化,由此實現(xiàn)多種多樣的卷繞形態(tài)。
[0112]此外,也可以是,控制部2例如在交換工具的動作的前后,使工具相對于工件4的繞行軌道發(fā)生變化。
[0113]例如,若是在工具為供給裝置5、并將帶狀體6 (或者線狀體)呈螺旋狀地卷繞到工件4的情況下,則能夠錯開繞行軌道而錯開螺旋的間距。這樣,能夠在交換供給裝置5的前后,變更螺旋的間距,從而實現(xiàn)帶狀體6 (或者線狀體)的多種多樣的卷繞形態(tài)。
[0114](第4實施方式)
[0115]然而,在上述的第I?第3實施方式的機器人I中,構(gòu)成為用手(左手21和右手22)保持對工件4進行預(yù)定作業(yè)的工具(例如供給裝置5)。
[0116]但是,例如,也可以構(gòu)成為直接用手保持帶條、線、繩子、或者金屬絲等這樣的線狀體。
[0117]S卩,在具備上述的結(jié)構(gòu)的機器人I的機器人系統(tǒng)100中,控制部2能夠使從第I機械手(左手21或右手22)和第2機械手(右手22或左手21)中的保持了線狀體70的一只手將線狀體70交換到另一只手的交換動作以通過由線狀體70形成的環(huán)狀部的方式進行,從而形成線狀體70的結(jié)扣。
[0118]圖9是表不第4實施方式的機器人系統(tǒng)100中的機器人I進行的作業(yè)的一例的說明圖。在本實施方式中,不保持第I實施方式所示的供給裝置5等,而是具備安裝有能夠直接保持線狀體70的左手21 (第I機械手)的左臂11 (第I臂)、和安裝有也能夠直接保持線狀體70的右手22 (第2機械手)的右臂12 (第2臂)。
[0119]本實施方式的機器人系統(tǒng)100所執(zhí)行的作業(yè)是交換線狀體70而制作出結(jié)扣的作業(yè)。
[0120]這里,如圖9的(a)所示,從卷筒55抽出的線狀體70以卡定于桿狀的夾具40并折返的狀態(tài)為初始狀態(tài)。線狀體70的末端由左手21保持。另外,為了實現(xiàn)初始狀態(tài),例如,可以進行下述動作:用左手21把持線狀體70的末端,將線狀體70從卷筒55抽出并在中途呈發(fā)夾狀折返,之后,將夾具40從上方或者下方貫穿插入折返部分的內(nèi)側(cè)。或者也可以進行下述動作:在預(yù)先安置了夾具40的狀態(tài)下,用左手21把持線狀體70的末端并將線狀體70從卷筒55抽出,在越過夾具40的位置(圖9中的夾具40的右側(cè)),將線狀體70交換到右手22,在夾具40的近前使右手22向左方移動,在越過夾具40的位置(圖9中的夾具40的左側(cè)),再次將線狀體70交換到左手21。
[0121]接下來,如圖9的(b)所示,在保持著線狀體70的末端的左手21與夾具40之間,一邊用右手22支承線狀體70 —邊使左手21與左臂11 一同鉆到卷筒55和夾具40之間的線狀體70的對面?zhèn)?。這時,線狀體70只被從卷筒55抽出需要的長度,并且在卷筒55和夾具40之間形成圖示那樣的大致三角形的環(huán)狀部分71。
[0122]接下來,將線狀體70的末端從左手21交換到右手22,如圖9的(C)所示,用左手21保持線狀體70的卷筒55側(cè),另一方面,在環(huán)狀部分71的內(nèi)側(cè)將右手22向下方拉下。
[0123]這樣,如圖9的(d)所示,能夠?qū)h(huán)狀部分71擰起來,形成線狀體70的結(jié)扣。
[0124]另外,在上述的實施方式中,控制部2與機器人I的左右臂11、12的動作同步地對工件支承裝置3進行驅(qū)動控制。但是,也可以是控制部2與左右手21、22的動作同步地對工件支承裝置3進行驅(qū)動控制來代替與左右臂11、12的動作同步。
[0125]本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地導(dǎo)出進一步的效果和變形例。因此,本發(fā)明的更廣泛的方式不限定于如上述那樣表示并敘述的特定的詳細內(nèi)容以及有代表性的實施方式。因此,只要不脫離由附加的權(quán)利要求書以及其等同物定義的總的發(fā)明的概念的精神或者范圍,能夠進行各種各樣的變更。
【權(quán)利要求】
1.一種機器人,其特征在于, 所述機器人具備: 機體部; 第I臂,其安裝于所述機體部,在所述第I臂安裝有第I機械手,所述第I機械手能夠保持對工件進行預(yù)定作業(yè)的工具; 第2臂,其安裝于所述機體部,在所述第2臂安裝有第2機械手,所述第2機械手能夠保持對所述工件進行預(yù)定作業(yè)的所述工具;以及 控制部,其對所述第I臂、所述第2臂和所述第I機械手、所述第2機械手的動作分別進行控制, 所述控制部使從所述第I臂和所述第2臂中的保持了所述工具的一個臂將所述工具交換到另一個臂的交換動作被進行,使所述工具圍著所述工件繞行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人,其特征在于, 所述機體部具有支承于設(shè)置面的基座、和設(shè)置成能夠相對于所述基座回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機體部, 所述第I臂設(shè)置于所 述回轉(zhuǎn)機體部的一端側(cè), 所述第2臂設(shè)置于所述回轉(zhuǎn)機體部的另一端側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機器人,其特征在于, 所述控制部在所述交換動作時,使所述另一個臂的機械手的繞行速度跟隨所述一個臂的機械手的繞行速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的機器人,其特征在于, 所述工具為能夠輸送卷繞到所述工件的供給物的供給裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機器人,其特征在于, 所述工具為對所述工件的周面進行檢查的檢查裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機器人,其特征在于, 所述工具為對所述工件的周面進行加熱的加熱裝置。
7.—種機器人系統(tǒng),其特征在于, 所述機器人系統(tǒng)具備:權(quán)利要求1至6中的任一項所述的機器人;和 支承所述工件的工件支承裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機器人系統(tǒng),其特征在于, 所述工件支承裝置由所述控制部進行驅(qū)動控制, 所述控制部與所述機器人的臂的動作同步地對所述工件支承裝置進行驅(qū)動控制。
9.一種機器人,其特征在于, 所述機器人具備: 機體部; 第I臂,其安裝于所述機體部,在所述第I臂安裝有能夠保持線狀體的第I機械手; 第2臂,其安裝于所述機體部,在所述第2臂安裝有能夠保持所述線狀體的第2機械手;以及 控制部,其對所述第I臂、所述第2臂和所述第I機械手、所述第2機械手的動作分別進行控制,所述控制部使從所述第I機械手和所述第2機械手中的保持了所述線狀體的一只機械手將所述線狀體交換到另一只機械手的交換動作以通過由所述線狀體形成的環(huán)狀部的方式進行,從而形成所述線狀 體的結(jié)扣。
【文檔編號】B25J9/06GK103659805SQ201310373270
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月31日
【發(fā)明者】南悠佑介, 河野智樹 申請人:株式會社安川電機