生产系统及加工品的制造方法
【专利摘要】本发明要解决的问题是提高针对要处理的工件种类的通用性。为了解决该问题，实施方式涉及的生产系统具备：循环装置(2)、机器人(3)、姿态变更机构(70)。循环装置(2)使工件(W)沿着预定的路径循环。机器人(3)在作为预定的路径的一部分的保持区域中，对循环的工件(W)进行保持并使工件(W)移动到预定的地方。姿态变更机构(70)设置在循环装置(2)中，并使循环的工件(W)的姿态发生变更。
【专利说明】生产系统及加工品的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生产系统及加工品的制造方法。
【背景技术】
[0002]以往，已知一种生产系统，所述生产系统例如在生产线上，使机器人对工件进行保持，并将所保持的工件移动到其它地方。
[0003]近几年，还提出了如下方法，使用被称为零件供给器的装置使散装的多个工件自动地进行排列之后向机器人供给，从而简化由机器人进行的工件的保持动作(参照专利文献I)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开平6-126555号公报
【发明内容】
[0007]本发明要解决的问题
[0008]然而，在上述的现有技术中，在提高针对所处理的工件种类的通用性等方面存在进一步改进的余地。
[0009]例如，在现有技术中使用的零件供给器中，根据要处理的工件的大小等，单独地对投入工件的料斗的内表面上所形成的阶梯的形状进行设计。因此，在现有技术中，在改变要处理的工件种类的情况下，产生零件供给器的料斗的更换作业，有可能导致生产率的下降坐寸ο
[0010]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的是提供能够提高针对要处理的工件种类的通用性的生产系统及加工品的制造方法。
[0011]用于解决问题的方法
[0012]本发明的一个实施方式涉及的生产系统具备循环装置、机器人、姿态变更机构。循环装置使工件沿着预定的路径循环。机器人在作为预定的路径的一部分的保持区域中，对循环的工件进行保持并使工件移动到预定的地方。姿态变更机构设置在循环装置中，并使循环的工件的姿态发生变更。
[0013]发明效果
[0014]根据本发明的一个实施方式，能够提高针对要处理的工件种类的通用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实施方式涉及的生产系统的示意立体图。
[0016]图2是本实施方式涉及的生产系统的示意俯视图。
[0017]图3A是表示绕线管的形状的示意图。
[0018]图3B是表示绕线管的形状的示意图。
[0019]图3C是表示绕线管的形状的示意图。
[0020]图4是循环装置的示意立体图。
[0021]图5是从Y轴负方向观察姿态变更机构时的示意侧视图。
[0022]图6是从X轴正方向观察姿态变更机构时的示意侧视图。
[0023]图7A是第一搬运限制部的示意立体图。
[0024]图7B是第一搬运限制部的示意侧视图。
[0025]图7C是第一搬运限制部的示意侧视图。
[0026]图8A是第二搬运限制部的示意主视图。
[0027]图8B是第二搬运限制部的示意俯视图。
[0028]图8C是第二搬运限制部的示意俯视图。
[0029]图9A是绕线管的供给方法的说明图。
[0030]图9B是绕线管的排出方法的说明图。
[0031]图10是表示控制装置的结构的框图。
[0032]图11是表示由控制装置执行的处理过程的流程图。
[0033]图12是表示排出处理的处理过程的流程图。
【具体实施方式】
[0034]以下参照附图，对本申请公开的生产系统及加工品的制造方法的实施方式进行详细说明。
[0035]在这里，在本实施方式中，对如下生产系统进行说明，所述生产系统向绕线装置搬运用于制造电机的绕组用的绕线管，并且从绕线装置接受安装有绕组的状态的绕线管并收纳到收纳托盘中。但是，本发明不限于以下所示的实施方式。例如，由本申请公开的生产系统所处理的工件也可以是绕线管以外的工件。
[0036]首先，使用图1及图2对本实施方式涉及的生产系统的外观进行说明。图1是本实施方式涉及的生产系统的示意立体图，图2是本实施方式涉及的生产系统的示意俯视图。此外，在下面，为了明确位置关系，规定相互正交的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向，并将Z轴正方向设定为铅垂向上方向。
[0037]如图1及图2所示，本实施方式涉及的生产系统I在作业室100内，具备:循环装置2、机器人3、摄像装置4、交接单元5、搬运装置6、刷净部7、检查装置8、绕线管翻转部9、收纳托盘10、以及控制装置11等。
[0038]在作业室100的大致中央配置有机器人3。并且，机器人3以外的各个装置分别配置在机器人3的周围。例如，在机器人3的X轴正方向侧配置有交接单元5，在Y轴正方向侧配置有循环装置2、刷净部7、检查装置8、以及绕线管翻转部9等，在机器人3的X轴负方向侧配置有收纳托盘10。
[0039]另外，从机器人3观察时比交接单元5更靠里侧配置有搬运装置6。该搬运装置6与绕线装置50(参照图2)连接，所述绕线装置50与生产系统I相邻地进行设置。以下对各个装置的结构单独地进行说明。
[0040]循环装置2是使绕线管W(参照图3)沿着预定的路径进行循环的装置。关于该循环装置2的具体的结构，在后面进行说明。另外，机器人3进行如下动作，在作为预定的路径的一部分的保持区域中，对循环的绕线管W进行保持并使绕线管W移动到交接单元5。
[0041]在这里，通过循环装置2进行循环的绕线管W在其正面、背面、以及侧面上具有分别不同的形状，在这些面中的任一面朝向Z轴正方向的状态下通过循环装置2进行循环。并且，机器人3仅对这些绕线管W中以满足预先设定的条件的姿态来进行循环的绕线管W进行保持，在本实施方式中仅对将背面朝向Z轴正方向进行循环的绕线管W进行保持。
[0042]关于这一点使用图3A?图3C进行说明。图3A?图3C是表示分别从不同方向观察时的绕线管W的形状的示意图。在本实施方式中，在绕线管W的各个面之中将图3A所示的面定义成“背面”、将图3B所示的面定义成“正面”、将图3C所示的面定义成“侧面”。
[0043]如图3A?图3C所示，绕线管W的背面、正面及侧面形成为分别不同的形状。机器人3仅对这些绕线管W之中将图3A所示的背面朝向Z轴正方向进行循环的绕线管W进行保持，并使该绕线管W移动到交接单元5。
[0044]此外，机器人3例如是垂直多关节机器人，使用设置在臂的前端部上的保持部31来对绕线管W进行保持。在本实施方式中，对机器人3具备把持绕线管W的类型的保持部31的情况的例子进行说明，但是机器人所具备的保持部不限于把持类型的保持部。例如，机器人也可以具备利用气压来吸附保持工件的吸附类型的保持部。
[0045]另外，机器人3还进行除了对通过循环装置2进行循环的绕线管W进行保持并使绕线管W移动到交接单元5的动作以外的动作。例如，机器人3还进行如下动作，从交接单元5接受由绕线装置50安装绕组的绕线管W(以下，记载为“已处理绕线管Wp”)，并使所接受的已处理绕线管Wp依次移动到刷净部7、检查装置8、以及绕线管翻转部9，然后在收纳托盘10中收容已处理绕线管Wp。
[0046]摄像装置4对由循环装置2进行循环的绕线管W进行摄像。由摄像装置4进行摄像的图像被发送到控制装置11中。此外，摄像装置4例如是CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合装置)摄像机。
[0047]交接单元5是在机器人3和搬运装置6之间进行绕线管W或已处理绕线管Wp的交接的装置。具体而言，交接单元5具备安装装置5a和拆卸装置5b。
[0048]安装装置5a进行如下处理，对从机器人3接受的绕线管W安装预定的夹具，将已安装夹具的绕线管w(以下，记载为“带夹具绕线管Wj”)向搬运装置6的搬出部6a交接。另外，拆卸装置5b进行如下处理，接受通过搬运装置6的搬入部6b从绕线装置50搬入的已处理绕线管Wp，从所接受的已处理绕线管Wp中拆卸夹具。
[0049]搬运装置6是进行带夹具绕线管Wj的搬出及已处理绕线管Wp的搬入的装置。具体而言，搬运装置6具备搬出部6a及搬入部6b。这些搬出部6a及搬入部6b沿着Y轴方向延伸，并且与和生产系统I的Y轴正方向侧相邻的绕线装置50连接。
[0050]搬出部6a向作业室100外的绕线装置50搬出带夹具绕线管Wj。另外，搬入部6b从绕线装置50向作业室100内搬入已处理绕线管Wp。此外，搬出部6a及搬入部6b例如是带式输送机。
[0051]刷净部7是使用旋转刷除去附着在已处理绕线管Wp上的微粒的装置。检查装置8是使用CCD摄像机等摄像装置对已处理绕线管Wp进行摄像，并基于摄像结果进行绕组状态的好坏、有无绕线管欠缺等的检查的装置。绕线管翻转部9是通过使将图3C所示的侧面朝向Z轴正方向载置的已处理绕线管Wp绕Z轴旋转180度来使已处理绕线管Wp翻转的装置。收纳托盘10是收纳经过由刷净部7进行的刷净工序、由检查装置8进行的检查工序、以及由绕线管翻转部9进行的翻转工序的已处理绕线管Wp的托盘。
[0052]控制装置11是对生产系统I整体进行控制的装置。该控制装置11基于从摄像装置4获取的图像数据，对背面朝向Z轴正方向进行循环的绕线管W(参照图3A)进行检测。并且，控制装置11当检测出背面朝向Z轴正方向的绕线管W时，指示机器人3执行所检测出的绕线管W的保持动作。此外，控制装置11在检测出绕线管W并且检测出的绕线管W到达保持区域的情况下，在停止由循环装置2进行的绕线管W的循环之后，指示机器人3执行所检测出的绕线管W的保持动作，关于这一点在后面进行说明。
[0053]此外，在机器人3的X轴正方向侧设置有工作台13a，在该工作台13a上载置有交接单元5及搬运装置6。另外，在机器人3的Y轴正方向侧设置有工作台13b，在该工作台13b上载置有循环装置2、摄像装置4、刷净部7、检查装置8、以及绕线管翻转部9。另外，在机器人3的X轴负方向侧设置有工作台13c，在该工作台13c上载置有收纳托盘10。另外，控制装置11配置在例如工作台13c下部的空地方。
[0054]本实施方式涉及的生产系统I如上所述构成，循环装置2、机器人3、以及交接单元5等各个装置根据控制装置11的控制进行动作。在这里，对生产系统I的一系列动作进行简单的说明。
[0055]当从由循环装置2进行循环的绕线管W中检测出以背面朝向的状态进行循环的绕线管W时，机器人3对检测出的绕线管W进行保持并交给交接单元5的安装装置5a。安装装置5a当从机器人3接受绕线管W后，对所接受的绕线管W安装夹具并载置在搬运装置6的搬出部6a上。载置在搬出部6a上的带夹具绕线管Wj通过搬出部6a搬运到绕线装置50，并且通过绕线装置50安装绕组。
[0056]通过绕线装置50安装绕组的已处理绕线管Wp，通过搬运装置6的搬入部6b再次被搬入到作业室100内。已处理绕线管Wp通过搬入部6b被搬运到拆卸装置5b跟前之后，通过拆卸装置5b从搬入部6b取出已处理绕线管Wp并拆卸夹具。此外，被拆卸的夹具通过搬入部6b被搬运到安装装置5a跟前之后，通过安装装置5a被安装在新的绕线管W上。
[0057]当拆卸装置5b从已处理绕线管Wp拆卸夹具后，机器人3从拆卸装置5b接受已处理绕线管Wp，并将所接受的已处理绕线管Wp向刷净部7搬运。在该刷净部7中进行已处理绕线管Wp的刷净工序。
[0058]当结束由刷净部7进行的刷净工序时，机器人3向检查装置8搬运已处理绕线管Wp。在该检查装置8中，进行已处理绕线管Wp的检查工序。在该检查工序中在已处理绕线管Wp上发现异常的情况下，机器人3向绕线管翻转部9搬运已处理绕线管Wp。在该绕线管翻转部9中，进行已处理绕线管Wp的翻转工序。此外，翻转工序是为了使机器人3容易进行将已处理绕线管Wp以预定的朝向收纳到收纳托盘10中的动作而进行的。
[0059]当结束由绕线管翻转部9进行的翻转工序时，机器人3从绕线管翻转部9接受已处理绕线管Wp，并将所接受的已处理绕线管Wp收纳到收纳托盘10中。此外，已处理绕线管Wp相对于收纳托盘10按照特定的朝向(例如图3B所示的正面朝向)被进行收纳。
[0060]如此，在本实施方式涉及的生产系统I中，将在由循环装置2进行循环的绕线管W之中满足预先设定的条件的姿态、具体而言背面朝向的绕线管w(参照图3A)作为保持对象。
[0061]在这里，本实施方式涉及的循环装置2具备姿态变更机构，所述姿态变更机构使进行循环的绕线管W的姿态发生变更。具体而言，本实施方式涉及的循环装置2具备如下姿态变更机构，所述机构使绕线管W从预定的高度落下从而使绕线管W的姿态发生变更。
[0062]由此，在生产系统I中，即使是正面朝向、朝向侧面进行循环的绕线管W、S卩、不是机器人3的保持对象的绕线管W，通过使用姿态变更机构使绕线管W落下而改变绕线管W的朝向，就能够将绕线管W作为机器人3的保持对象。
[0063]在下面，使用图4?图6对循环装置2的具体结构进行说明。图4是循环装置2的示意立体图。另外，图5是从Y轴负方向观察姿态变更机构时的示意侧视图，图6是从X轴正方向观察姿态变更机构时的示意侧视图。此外，图5及图6是用于说明各个搬运部的高度关系的图，其省略搬运部以外的部件来进行表示。
[0064]如图4所示，循环装置2具备:去路部2a，其向X轴正方向搬运绕线管W ；以及归路部2b，其向Z轴负方向搬运由去路部2a搬运过来的绕线管W而使绕线管W返回到去路部2a。如此，绕线管W在由去路部2a及归路部2b形成的路径上进行循环。另外，本实施方式涉及的姿态变更机构70 (参照图5)由这些去路部2a及归路部2b构成。
[0065]此外，摄像装置4设置在归路部2b的上方，并且对归路部2b上搬运的绕线管W进行摄像。另外，控制装置11在检测出以背面朝向的姿态(参照图3A)进行循环的绕线管W的情况下，在停止由循环装置2进行的绕线管W的循环之后，指示机器人3对检测出的绕线管W进行保持。由此，能够防止检测出的绕线管W向去路部2a返回。
[0066]去路部2a具备绕线管供给部21和第一搬运部22。绕线管供给部21及第一搬运部22沿着X轴正方向以绕线管供给部21、第一搬运部22的顺序进行配置。即，在绕线管供给部21的上游侧配置有第一搬运部22。
[0067]如图5所示，绕线管供给部21在第一高度位置上大致水平地进行设置，并向X轴正方向搬运从作业室100的外部供给的绕线管W并且交给第一搬运部22。此外，绕线管供给部21不仅能够向X轴正方向搬运还能够向X轴负方向搬运绕线管W，关于这一点在后面进行说明。
[0068]第一搬运部22进一步向X轴正方向搬运从绕线管供给部21搬运过来的绕线管W。在这里，如图5所示，第一搬运部22以预定的角度倾斜，使从绕线管供给部21搬运过来的绕线管W移动到比第一高度位置更高的第二高度位置。之后，移动到第二高度位置的绕线管W从第二高度位置落下。
[0069]归路部2b具备第二搬运部24、第三搬运部23、以及第四搬运部25。第二搬运部24与去路部2a平行地进行设置，并且向X轴负方向搬运绕线管W。该第二搬运部24在比第二高度位置低并且比第一高度位置高的第三高度位置上大致水平地进行设置。此外，在该第二搬运部24中形成有保持区域，所述保持区域是由机器人3进行绕线管W的保持动作的区域。
[0070]第三搬运部23是沿着Y轴方向延伸的部件，Y轴正方向侧的端部配置在第一搬运部22的下游侧端部的下方，Y轴负方向侧的端部配置在第二搬运部24的上游侧端部的上方。
[0071]该第三搬运部23是以从Y轴正方向向Y轴负方向形成下坡的方式进行设置，接住从第一搬运部22落下的绕线管W，并使所接住的绕线管W随着重力移动，并且向第二搬运部24输送。
[0072]第四搬运部25是沿着Y轴方向延伸的部件，Y轴负方向侧的端部配置在第二搬运部24的下游侧端部的下方，Y轴正方向侧的端部配置在绕线管供给部21的上游侧端部的上方。
[0073]该第四搬运部25是以从Y轴负方向向Y轴正方向形成下坡的方式进行设置，使搬运到第二搬运部24的下游侧端部的绕线管W随着重力移动并返回绕线管供给部21。
[0074]如此，绕线管W向绕线管供给部21供给后，依次经由第一搬运部22、第三搬运部23、第二搬运部24及第四搬运部25再次返回到绕线管供给部21。
[0075]此外，在本实施方式中绕线管供给部21、第一搬运部22及第二搬运部24例如是带式输送机，使用电机等动力源以机械方式搬运绕线管W。相对于此，第三搬运部23及第四搬运部25不使用动力源，使用倾斜来搬运绕线管W。在本实施方式涉及的生产系统I中，通过将第二搬运部24设置在比绕线管供给部21更高的位置上，不使用电机等动力源，就能够使绕线管W从第二搬运部24返回绕线管供给部21。
[0076]由循环装置2进行循环的绕线管W通过第一搬运部22移动到第二高度位置之后，从该第二高度位置向第三搬运部23落下。这时，通过落下，绕线管W有可能改变姿态。
[0077]例如，如图6所示，绕线管W即使在第一搬运部22上以正面朝向(参照图3B)被搬运过来的情况下，有时通过从第二高度位置落下而其姿态改变为背面朝向(参照图3A)。在该情况下，绕线管W成为由机器人3进行的保持对象。
[0078]如此，在本实施方式涉及的生产系统I中，使用循环装置2使绕线管W在途中落下的同时进行循环，从而最终能够使机器人3对全部的绕线管W进行保持。
[0079]对循环装置2的其它结构进行说明。如图4所示，循环装置2具备第一搬运限制部203。在这里，使用图7A?图7C对该第一搬运限制部203的结构进行说明。图7A是第一搬运限制部203的示意立体图。另外，图7B及图7C是第一搬运限制部203的示意侧视图。
[0080]如图7A所示，第一搬运限制部203具备:基部203a，其设置在第一搬运部22的上方，并沿Y轴方向延伸；以及长条状的下垂部203b，其相对于基部203a固定一端侧，并且朝向第一搬运部22的搬运面下垂。
[0081]下垂部203b例如是橡胶等，相对于基部203a隔着预定的间隔设置有多个。在各个下垂部203b的另一端侧和搬运面之间，形成有绕线管W能够通过的程度的间隙。
[0082]如图7B所示，在由第一搬运部22进行搬运的绕线管W之中，有时存在以上下重叠的状态被搬运的绕线管W。在保持如此重叠的状态时，有可能不能适当地检测出作为保持对象的背面朝向的绕线管W，另外，即使检测出，也有可能对由机器人3进行的保持动作带来障碍。
[0083]另一方面，在本实施方式中，重叠在其它的绕线管W的上部的绕线管W与第一搬运限制部203的下垂部203b抵接。其结果，重叠在其它的绕线管W的上部的绕线管W被限制向第一搬运部22的上游侧搬运，因此与其它绕线管W之间的重叠被解除。
[0084]如此，在本实施方式涉及的生产系统I中，使用第一搬运限制部203来解除绕线管W彼此的上下重叠。因此，根据生产系统1，能够适当地检测出背面朝向的绕线管W，另外，能够可靠地执行由机器人3进行的保持动作。
[0085]此外，第一搬运部22本身是倾斜的，因此例如在绕线管W上不稳定地重叠的绕线管W等，通过重力容易自然落下。即，通过使用具有倾斜度的第一搬运部22来搬运绕线管W，也能够解除绕线管W彼此的上下重叠。另外，第一搬运限制部203设置在比第一搬运部22的中央更靠下游侧的位置。由此，能够通过第一搬运限制部203进一步解除通过第一搬运部22的倾斜进行一定程度的解除的绕线管W彼此的重叠。
[0086]返回图4，继续对循环装置2的其它结构进行说明。循环装置2还具备第二搬运限制部204。在这里，使用图8A?图SC对该第二搬运限制部204的结构进行说明。图8A是第二搬运限制部204的示意主视图。另外，图8B及图8C是第二搬运限制部204的示意俯视图。
[0087]如图8A所示，第二搬运限制部204是与第一搬运限制部203同样地对绕线管W的搬运进行限制的部件，尤其解除绕线管W彼此接近的状态。
[0088]具体而言，第二搬运限制部204具备:基部204a，其设置在第二搬运部24的上方，并沿Y轴方向延伸；以及长条状的下垂部204b，其相对于基部204a固定一端侧，并且朝向第二搬运部24的搬运面下垂。
[0089]下垂部204b例如是薄壁的塑料部件，相对于基部204a隔着预定间隔设置有多个。另外，在下垂部204b的另一端侧与搬运面之间，形成有绕线管W能够通过的程度的极小间隙。即，下垂部204b和第二搬运部24的搬运面之间的间隙比下垂部203b和第一搬运部22的搬运面之间的间隙更小。此外，下垂部204b的另一端侧也可以与第二搬运部24的搬运面接触。
[0090]如图SB所示，即使通过第一搬运限制部203解除了绕线管W的上下重叠，有时绕线管W彼此在相互接近的状态下被搬运。如此在绕线管W彼此接近的情况下，有可能给由机器人3进行的保持动作带来障碍。
[0091]于是，在本实施方式涉及的生产系统I中，通过相对于第二搬运部24设置第二搬运限制部204，使以接近状态在第二搬运部24上搬运的多个绕线管W散开(参照图SC)而解除接近状态。由此，在生产系统I中，能够更可靠地执行由机器人3进行的保持动作。
[0092]此外，在本实施方式中，表示了对于第一搬运限制部203的基部203a设置有四个下垂部203b、对于第二搬运限制部204的基部204a设置有三个下垂部204b的情况的例子，但是下垂部203b、204b的个数不限于这些。另外，下垂部203b、204b只要是很难损伤绕线管W的比较柔软的部件就可以，不限于橡胶、塑料。
[0093]返回图4，继续对循环装置2的其它结构进行说明。循环装置2具备:第一检测部201，其对第一搬运部22上的绕线管W进行检测；以及第二检测部202，其对第二搬运部24上的绕线管W进行检测。作为第一检测部201及第二检测部202，能够使用例如透射式的激光传感器等。
[0094]由第一检测部201及第二检测部202产生的绕线管W的检测结果，被发送到控制装置11。控制装置11基于该检测结果，判定在第一搬运部22及第二搬运部24上有无绕线管W。该判定结果用于从循环装置2排出绕线管W的情况。
[0095]在这里，使用图9A及图9B对于针对循环装置2的绕线管W的供给方法及排出方法进行说明。图9A是绕线管W的供给方法的说明图，图9B是绕线管W的排出方法的说明图。
[0096]如图9A所示，在作业室100中，在绕线管供给部21的附近并且比绕线管供给部21更靠上方的位置设置有门体101。工作人员打开该门体101，从绕线管供给部21的上方将绕线管W供给给绕线管供给部21。
[0097]在使绕线管W进行循环的情况下，绕线管供给部21向X轴正方向搬运所供给的绕线管W并交给第一搬运部22。由此，绕线管W在被机器人3进行保持之前的期间内，在第一搬运部22、第三搬运部23、第二搬运部24、第四搬运部25以及绕线管供给部21上继续循环。
[0098]另一方面，在绕线管供给部21的与设置第一搬运部22的一侧相反的一侧，设置有绕线管排出部102。绕线管排出部102具备:开口部102a，其形成在作业室100上；以及接受部102b，其设置在该开口部102a上。开口部102a形成在绕线管供给部21的附近并且比绕线管供给部21更靠下方的位置。另外，接受部102b横跨作业室100的内部及外部进行配置。
[0099]如图9B所示，在从循环装置2中排出绕线管W的情况下，绕线管供给部21向使绕线管W循环时的相反侧、即向设置在X轴负方向侧的绕线管排出部102搬运绕线管W。由此，绕线管供给部21上的绕线管W从绕线管供给部21落下，并通过绕线管排出部102的接受部102b接受。然后，由接受部102b接受的绕线管W被工作人员等回收。
[0100]如此，在生产系统I中，绕线管排出部102被设置在绕线管供给部21的与设置第一搬运部22的一侧相反的一侧。并且，绕线管供给部21在使绕线管W进行循环的情况下，向第一搬运部22搬运绕线管W，在从循环装置2中排出绕线管W的情况下，向设置在与第一搬运部22相反的一侧的绕线管排出部102搬运绕线管W。
[0101]由此，在生产系统I中，能够容易地进行向循环装置2供给的绕线管W的排出。
[0102]下面，使用图10对控制装置11的结构进行说明。图10是表示控制装置11的结构的框图。此外，在图10中，表示了用于说明控制装置11的特征所需的结构要素，对于一般的结构要素适当地省略了其记载。
[0103]另外，在图10中，将第一检测部201及第二检测部202统称为“检测部”进行记载，将绕线管供给部21、第一搬运部22以及第二搬运部24统称为“搬运部”进行记载。另外，在图10中，将生产系统I所具备的各个装置之中循环装置2、机器人3、摄像装置4以及控制装置11以外的装置记载为“其它装置”。
[0104]如图10所示，控制装置11具备控制部111和存储部112。另外，控制部111具备循环控制部Illa和机器人控制部111b。另外，存储部112对作业数据112a进行存储。
[0105]控制部111进行控制装置11的整体控制。循环控制部11 Ia进行循环装置2所具备的搬运部之中具备动力源的绕线管供给部21、第一搬运部22及第二搬运部24的动作控制。
[0106]例如，循环控制部Illa在使绕线管W进行循环的情况下，使绕线管供给部21及第一搬运部22向X轴正方向进行动作，并且使第二搬运部24向X轴负方向进行动作。另外，循环控制部Illa在从外部接受绕线管W的排出指示的情况下，使绕线管供给部21向X轴负方向进行动作。此外，关于这一点，使用图12在后面进行说明。
[0107]机器人控制部Illb进行机器人3的动作控制。具体而言，机器人控制部Illb基于由摄像装置4摄像的图像，检测出以满足预先设定的条件的姿态、即背面朝向被搬运的绕线管W，并指示机器人3对检测出的绕线管W进行保持。
[0108]存储部112是硬盘驱动器、非易失性存储器等存储设备，用于对作业数据数据112a进行存储。作业数据112a是对生产系统I所执行的作业的内容进行规定的信息，例如，包括成为机器人3的保持对象的背面朝向的绕线管W的图像数据等。控制部111基于该作业数据112a，进行循环装置2、机器人3或者其它装置的控制。
[0109]下面，使用图11对控制装置11的具体的动作进行说明。图11是表示由控制装置11执行的处理过程的流程图。
[0110]如图11所示，控制装置11的控制部111判定是否从外部接受排出指示(步骤S101)，当判定已接受排出指示时(步骤S101，是)，进行排出处理(步骤S102)。排出处理是从循环装置2排出循环装置2内的绕线管W的处理。关于该排出处理的处理过程，使用图12在后面进行说明。
[0111]在步骤SlOl中没有接受排出指示的情况下(步骤S101，否)，控制部111判定是否检测出背面朝向的绕线管w(步骤S103)，在判定已检测出的情况下(步骤S103，是)，将处理转移到步骤S104。
[0112]在步骤S104中控制部111判定机器人3是否在进行其它的作业，在机器人3进行其它的作业的情况下(步骤S104，是)，使机器人3进行其它的作业之后(步骤S105)，进行搬出处理(步骤S106)。
[0113]在这里，所谓搬出处理是指使用机器人3从循环装置2中取出在步骤S013中检测出的背面朝向的绕线管W、并且使用安装装置5a对所取出的绕线管W安装夹具并交给搬出部6a的处理。另外，所谓其它的作业是指例如由机器人3将从拆卸装置5b接受的已处理绕线管Wp经由刷净部7、检查装置8、以及绕线管翻转部9向收纳托盘10收纳的作业等。
[0114]如此，机器人3在没有从控制装置11收到绕线管W的保持动作指示的情况下，进行搬入处理等其它的动作，在该其它的动作的间歇中，根据来自控制装置11的指示进行绕线管W的保持动作。
[0115]S卩，在本实施方式涉及的生产系统I中，循环装置2使用落下来改变绕线管W的姿态，因此不一定始终能够检测出背面朝向的绕线管W。但是，假设即使长期没有检测出背面朝向的绕线管W，机器人3也不会只处于待机状态而是进行其它的动作，因此能够防止作为生产系统I整体的效率下降。
[0116]此外，如果机器人3在进行其它的作业时(步骤S104，否)，控制部111直接将处理转移到搬出处理。
[0117]另一方面，在步骤S103中没有检测出背面朝向的绕线管W的情况下(步骤S103，否)，控制部111进行搬入处理(步骤S107)。该搬入处理是接受从绕线装置50搬入过来的已处理绕线管Wp，并且在进行刷净、检查等之后向收纳托盘10收纳的处理。
[0118]当完成步骤S102的排出处理、步骤S106的搬出处理或步骤S107的搬入处理时，控制部111判定全部作业是否结束(步骤S108)。例如，控制部111在从外部接受到必须结束作业的意思的指示的情况下，或者，在切断电源的情况下，判定为全部的作业结束。在步骤S108中全部的作业没有结束的情况下(步骤S108，否)，控制部111将处理转移到步骤S101，在判定为全部作业结束的情况下(步骤S108，是)，结束处理。
[0119]下面，使用图12对步骤S102所示的排出处理的处理过程进行说明。图12是表示排出处理的处理过程的流程图。
[0120]如图12所示，控制部111的循环控制部Illa使绕线管供给部21向绕线管排出部102侧进行动作(步骤S201)。由此，绕线管供给部21上的绕线管W落到绕线管排出部102上。
[0121]然后，循环控制部Illa判定由第一检测部201进行的绕线管W的检测是否没有持续一定期间(步骤S202)。在该处理中，当判定为由第一检测部201进行的绕线管W的检测没有持续一定期间时(步骤S202，是)，循环控制部Illa停止第一搬运部22 (步骤S203)。
[0122]然后，循环控制部Illa判定由第二检测部202进行的绕线管W的检测是否没有持续一定期间(步骤S204)。在该处理中，当判定为由第二检测部202进行的绕线管W的检测没有持续一定期间时(步骤S204，是)，循环控制部Illa停止第二搬运部24(步骤S205)。
[0123]然后，循环控制部Illa判定在停止第二搬运部24之后是否已经过一定时间(步骤S206)。在该处理中，当判定为在停止第二搬运部24之后已经过一定时间时(步骤S206，是)，循环控制部Illa停止绕线管供给部21 (步骤S207)，结束排出处理。
[0124]如上所述，本实施方式涉及的生产系统I具备循环装置2、机器人3、姿态变更机构70。循环装置2使绕线管W沿着预定的路径循环。机器人3在作为预定的路径的一部分的保持区域中，对循环的绕线管W进行保持并使其向预定的地方移动。姿态变更机构70设置在循环装置2中，使循环的绕线管W的姿态发生变更。
[0125]另外，循环装置2的姿态变更机构70具备去路部2a和归路部2b。去路部2a使绕线管W从第一高度位置移动到比第一高度位置更高的第二高度位置并且从第二高度位置落下。归路部2b使去路部2a中的从第二高度位置落下的绕线管W返回到去路部2a。因而，根据本实施方式涉及的生产系统1，能够提高针对要处理的工件种类的通用性。
[0126]此外，在上述的实施方式中，对姿态变更机构使工件落下从而使工件的姿态发生变更的情况的例子进行了说明，但是姿态变更机构也可以通过其它的方法使工件的姿态发生变更。例如，姿态变更机构也可以是设置在循环装置中并且通过使任一路径振动来使工件的姿态发生变更的机构(振动发生装置)。
[0127]另外，姿态变更机构也可以是对由循环装置进行循环的工件喷出气体(例如，空气)从而使工件的姿态发生变更的机构。
[0128]另外，在上述的实施方式中，对满足预先设定的条件的姿态是一种的情况的例子进行了说明，但是满足预先设定的条件的姿态不限于一种，也可以是多种姿态。
[0129]另外，在上述的实施方式中，对作为机器人3应用垂直多关节机器人的例子进行了说明，但是机器人不限于垂直多关节机器人，例如并联连杆机器人、正交机器人等，只要是保持工件并进行搬运的结构即可。
[0130]另外，在上述的实施方式中，对机器人3还进行向收纳托盘10收纳已处理绕线管Wp的动作的情况的例子进行了说明，但是机器人3还可以进一步进行如下动作，在收纳托盘10中装满已处理绕线管Wp的情况下，在已处理绕线管Wp上载置未图示的底板部件。
[0131 ] 底板部件例如是瓦楞板纸、厚纸，被放置在机器人3的保持部31到达的范围内。机器人3将末端执行器从把持类型的保持部31更换成吸附类型的保持部之后，吸附保持底板部件并载置在收纳托盘10内所收纳的已处理绕线管Wp的上部。由此，不需要更换收纳托盘10，就能够在底板部件的上部收纳新的已处理绕线管Wp。
[0132]对于本领域技术人员能够容易地导出进一步的效果和变形例。因而，本发明的更广泛的方式不限于以上所述并记述的特定的详细内容以及代表性的实施方式。因此，在不脱离所附的权利要求书及其等同物所定义的总的发明概念的精神或范围，能够进行各种各样的改变。
[0133]附图标记说明
[0134]1:生产系统，2:循环装置，2a:去路部，21:绕线管供给部，22:第一搬运部，2b:归路部，23:第三搬运部，24:第二搬运部，25:第四搬运部，70:姿态变更机构，201:第一检测部，202:第二检测部，203:第一搬运限制部，203a:基部，203b:下垂部，204:第二搬运限制部，204a:基部，204b:下垂部，3:机器人，4:摄像装置，5:交接单元，6:搬运装置，7:刷净部，8:检查装置，9:绕线管翻转部，10:收纳托盘，11:控制装置，100:作业室，102:绕线管排出部，W:绕线管，Wj:带夹具绕线管，Wp:已处理绕线管。
【权利要求】
1.一种生产系统，其特征在于，具备: 循环装置，其使工件沿着预定的路径循环； 机器人，其在作为所述预定的路径的一部分的保持区域中，对循环的工件进行保持并使所述工件移动到预定的地方；以及 姿态变更机构，其设置在所述循环装置中，并使循环的所述工件的姿态发生变更。
2.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于， 所述循环装置的姿态变更机构具备: 去路部，其使工件从第一高度位置移动到比该第一高度位置更高的第二高度位置并从该第二高度位置落下；以及 归路部，其使从所述去路部中的所述第二高度位置落下的工件返回到所述去路部。
3.根据权利要求2所述的生产系统，其特征在于， 所述去路部具备: 工件供给部，其设置在所述第一高度位置上；以及 第一搬运部，其以预定的角度倾斜，并且使供给到所述工件供给部的工件移动到所述第二高度位置并从该第二高度位置落下， 所述归路部具备: 第二搬运部，其设置在比所述第二高度位置更低的第三高度位置上，并具有所述保持区域； 第三搬运部，其接住从所述第一搬运部中的所述第二高度位置落下的工件，并向所述第二搬运部输送所接住的工件；以及 第四搬运部，其使没有被所述机器人保持的工件从所述第二搬运部返回到所述工件供给部。
4.根据权利要求3所述的生产系统，其特征在于， 所述生产系统具备: 摄像装置，其对所述第二搬运部上的工件进行摄像；以及 控制装置，其基于由所述摄像装置进行摄像的图像，检测出以满足预先设定的条件的姿态进行搬运的工件，并指示所述机器人对检测出的工件进行保持。
5.根据权利要求4所述的生产系统，其特征在于， 所述机器人在没有从所述控制装置接受所述工件的保持动作的指示的情况下进行预定的动作，并且在所述预定的动作的间歇中，根据来自所述控制装置的指示进行所述工件的保持动作。
6.根据权利要求4或5所述的生产系统，其特征在于， 所述控制装置在检测出以满足所述预先设定的条件的姿态进行搬运的工件并且该工件到达所述保持区域的情况下，在停止由所述循环装置进行的工件的循环之后，指示所述机器人对检测出的工件进行保持。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的生产系统，其特征在于， 所述循环装置还具备第一搬运限制部，所述第一搬运限制部从所述第一搬运部的上方朝向该第一搬运部的搬运面下垂。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的生产系统，其特征在于， 所述循环装置还具备第二搬运限制部，所述第二搬运限制部设置在比由所述机器人进行所述工件的保持动作的所述第二搬运部上的区域更靠上游侧的位置，并且从所述第二搬运部的上方朝向该第二搬运部的搬运面下垂。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的生产系统，其特征在于， 在使所述工件进行循环的情况下，所述工件供给部向所述第一搬运部搬运所述工件，在从所述循环装置中排出所述工件的情况下，所述工件供给部向设置在与所述第一搬运部相反的一侧上的工件排出部搬运所述工件。
10.一种加工品的制造方法，其特征在于，包括: 使用循环装置使工件进行循环的工序，其中，所述循环装置具备去路部和归路部，所述去路部使在加工品的制造中所使用的所述工件从第一高度位置移动到比该第一高度位置更高的第二高度位置并从该第二高度位置落下，所述归路部使从所述去路部中的所述第二高度位置落下的工件返回到所述去路部；以及 由机器人对通过所述循环装置进行循环的工件之中以满足预先设定的条件的姿态进行循环的工件进行保持并使所述工件移动到预定的地方的工序。
【文档编号】B25J13/00GK104203493SQ201280071998
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2012年4月2日 优先权日:2012年4月2日
【发明者】松田隆一, 池田敏章, 石桥启吾, 池永敬久, 原田敏行 申请人:株式会社安川电机