工件供给系统的制作方法

本发明涉及一种使用机器人向机床供给工件的工件供给系统。

背景技术：

1、作为上述工件供给系统，以往已知在日本特开2016-221622号公报(专利文献1)和国际公开第2018/92222号(专利文献2)中公开的系统。

2、专利文献1中公开的工件供给系统在机床附近以固定的状态配置有机器人，通过该机器人向机床供给工件以及从该机床排出工件。此外，虽然在专利文献1中没有记载对加工前工件和加工后工件进行储存的工件储料器，但是通常而言这样的工件储料器配置于机床和机器人附近，机器人将通过机床加工的工件从该机床排出并收纳到该工件储料器中，另外，将加工前工件从该工件储料器取出并供给到机床。

3、另外，专利文献2中公开的工件供给系统(在专利文献2中为机床系统)由多台机床、配置于该机床附近的多个工件储料器、以及可以自主行驶的多台自动行走机器人构成。自动行走机器人以如下方式构成：具备无人搬运车和设置在该无人搬运车上的具有3轴以上的自由度的机械手而构成，通过观测作为位置基准信息的电波、激光，一边识别自身的大致位置一边移动至目标位置附近，然后通过摄像头识别目标物或者安装于目标物的标记，由此进行精密定位。

4、像这样，该自动行走机器人构成为接收分别从多台机床发送的搬运工件的搬运作业和废弃切削、更换工具、供油等维护作业相关的作业要求，并对发出要求的机床执行所接收到的作业。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开2016-221622号公报

8、专利文献2：国际公开第2018/92222号

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、然而，在上述专利文献1公开的机器人系统中，由于针对1台机床以固定的状态配置1台机器人，因此存在以下问题：在存在多台想要使用机器人自动供给工件的机床时，需要在每台机床配置机器人，设备费用过高。

3、另外，虽然只有一台对象机床，但是加工对象的工件的形状并不都是简单一致的，其中还有形状复杂的工件，在加工这样的工件的情况下，有时不能够通过机器人的手精确地握持该工件，此时便不能使用机器人自动供给工件。因此，在这样的情况下，机器人有可能成为多余的设备。另外，在不使用机器人的情况下有可能出现以下问题：操作员通过手工作业进行工件的装拆，但是此时固定配置的机器人却成为障碍，反而会影响操作员的作业。

4、另外，在上述专利文献2公开的工件供给系统中，虽然能够通过1台自动行走机器人负责处理多台机床，但是由于自动行走机器人由可以自主行驶的无人搬运车构成，因此存在设备费用过高的问题。大多数用户都希望既能控制设备投资费用又能实现工件的自动供给，另外，需求一种工件供给系统，该工件供给系统虽然使用1台机器人，但是并非负责处理固定的机床，而是能够随机应变且灵活地负责处理多台机床。

5、本发明是鉴于以上实际情况而完成的，其目的是提供一种能够低成本地实现工件的自动供给，并且能够通过1台机器人负责处理多台机床的工件供给系统。

6、用于解决技术问题的方案

7、用于解决上述技术问题的本发明涉及一种工件供给系统，该工件供给系统包括：

8、机器人载置台车，其具有多个车轮，并具备通过手动操作而移动的台车、载置在该台车上的机器人以及控制该机器人的控制装置；以及

9、工件收容台车，其具有多个车轮，通过手动操作而移动并且具有收容工件的工件收容部，

10、所述机器人载置台车和工件收容台车构成为在配置于规定的对象装置周围的状态下，向该对象装置供给所述工件，

11、所述机器人载置台车和所述工件收容台车中的一方具备用于使两者协作的一组协作体中的一个协作体，所述机器人载置台车和所述工件收容台车中的另一方具备所述协作体中的另一个协作体。

12、根据该工件供给系统，通过操作员的手动操作使机器人载置台车和工件收容台车移动，机器人载置台车和工件收容台配置于规定的对象装置，例如机床周围。并且，此后机器人载置台车和所述工件收容台车通过一组协作体建立相互间的协作关系。即确立或者识别两者的位置关系。

13、此外，供给工件的对象装置不限于上述的机床，包括清洗工件的清洗装置、测量工件的形状、尺寸的测量装置等以连续处理多个工件的方式构成的各种处理装置。另外，机器人作为一例可以列举6轴多关节型机器人，但是不限于此，只要能够将工件搬运到对象物，可以是任何结构的机器人。

14、如上所述，如果建立了机器人载置台车与所述工件收容台车相互间的协作关系，则通过所述控制装置控制所述机器人，通过该机器人将收容在所述工件收容台车的工件收容部中的工件取出并供给到所述对象装置。

15、像这样，根据该工件供给系统，由于构成为可以通过操作员的手动操作使所述机器人载置台车和所述工件收容台车移动，因此通过选择性地在适当且必要的时候将所述机器人载置台车和工件收容台车设置在要求工件的自动供给的多个对象装置周围，能够自动地供给该工件，从而能够低成本地实现该工件的自动供给。

16、另外，如果不需要向配置了机器人载置台车和工件收容台车的对象装置自动供给工件，则通过操作员的手动操作使该机器人载置台车和工件收容台车移动，能够从该对象装置撤离，即使操作员需要对该对象装置进行作业，由于已经撤离了机器人载置台车和工件收容台车，因此也不会成为操作员的作业障碍，操作员能够高效地进行作业。

17、另外，该机器人载置台车和工件收容台车不需要用于控制台车的行驶的传感器、控制装置等，是比较简单的结构，因此与以往的无人搬运车相比，能够实现设备费用的低廉化。

18、此外，在上述方式的工件供给系统中，所述协作体能够由连结机器人载置台车的台车和工件收容台车的连结器构成。像这样，通过连结器连结机器人载置台车和工件收容台车，确立两者间的位置关系，机器人能够对工件收容台车进行正确的作业。

19、或者在上述方式的工件供给系统中，能够采用以下方式：

20、所述协作体包括设置于所述机器人的摄像头和设置于所述工件收容台车的识别体，

21、所述识别体具有识别图形，

22、所述控制装置在所述机器人处于规定的拍摄姿势时，驱动所述摄像头拍摄所述识别体，并对获得的图像进行解析，识别所述机器人载置台车与所述工件台车之间的位置关系，根据获得的位置关系控制所述机器人对所述工件台车的动作。根据该方式，机器人也能够对工件收容台车进行正确的作业。

23、或者在上述方式的工件供给系统中，能够采用以下方式：

24、所述协作体包括被卡合体和与该被卡合体卡合的卡合体，

25、所述被卡合体配置于所述机器人或者所述工件收容台车中的一方，所述卡合体配置于另一方，

26、所述控制装置根据驱动所述机器人而使所述被卡合体与卡合体卡合时的所述机器人的姿势，识别所述机器人载置台车与所述工件台车之间的位置关系，根据获得的位置关系控制所述机器人对所述工件收容台车的动作。根据该方式，机器人也能够对工件收容台车进行正确的作业。

27、此外，在上述各方式的工件供给系统中，优选构成所述机器人载置台车的台车在载置所述机器人的载置面不具备用于收容所述工件的工件收容部。像这样，能够使构成所述机器人载置台车的台车紧凑化，从而能够提升操作性并且实现设备成本的低廉化。

28、另外，在上述各方式的工件供给系统中，能够采用以下方式：

29、构成所述机器人载置台车的台车具备：

30、三个所述车轮，三个所述车轮以规定间隔配置；

31、三个千斤顶，三个所述千斤顶同样以规定间隔配置；

32、框架，其设置有所述车轮和千斤顶；以及

33、载置台，其设置在所述框架上，

34、所述机器人载置在所述载置台上。

35、根据该台车，通过在设置于该台车的千斤顶从地面向上方分离的状态下使车轮滚动，能够使所述机器人载置台车移动，而通过将千斤顶按压到地面，能够使该台车相对于地面不动，由此能够稳定地支承处于动作状态的机器人。

36、或者在上述各方式的工件供给系统中，能够采用以下方式：

37、构成所述机器人载置台车的台车具备：

38、三个所述车轮，三个所述车轮以规定间隔配置；

39、车轮框架，其设置有所述车轮；

40、三个千斤顶，三个所述千斤顶同样以规定间隔配置；

41、千斤顶框架，其设置有所述千斤顶；以及

42、载置台，其载置有所述机器人，

43、所述车轮框架和千斤顶框架中的一方经由升降机构配置在另一方之上，

44、所述载置台配置在所述车轮框架和千斤顶框架的所述一方之上，

45、在通过所述升降机构使所述车轮框架向下方移动时，所述车轮与地面上抵接，而所述千斤顶从所述地面向上方分离，

46、在通过所述升降机构使所述车轮框架向上方移动时，所述车轮从地面向上方分离，而所述千斤顶与所述地面上抵接。

47、根据该方式的台车，通过所述升降机构使所述车轮框架向下方移动以使车轮与地面上抵接，而在所述千斤顶处于从所述地面向上方分离的状态下使车轮滚动，能够使所述机器人载置台车移动。相反，通过所述升降机构使所述车轮框架向上方移动以使该车轮从地面向上方分离，而将所述千斤顶按压到地面，由此能够使该台车相对于地面不动，从而能够稳定地支承处于动作状态的机器人。

48、此外，优选所述车轮和所述千斤顶在俯视观察的状态下彼此以描绘倒三角形的方式配置。另外，机器人以在俯视观察时位于连结所述车轮的三角形和连结所述千斤顶的三角形的内侧的方式载置在所述台车上。像这样，在通过所述车轮的滚动使所述机器人载置台车移动时和在将所述千斤顶按压到地面使该台车成为相对于地面不动的状态时，均能够稳定地支承机器人。

49、发明效果

50、综上所述，根据本发明所涉及的工件供给系统，构成为能够通过操作员的手动操作使所述机器人载置台车和所述工件收容台车移动，因此通过选择性地在适当且必要的时候将所述机器人载置台车和工件收容台车设置在要求工件的自动供给的多个对象装置周围，能够进行工件的自动供给，从而能够低成本地实现该工件的自动供给。

51、另外，如果在配置了机器人载置台车和工件收容台车的对象装置中不需要进行工件的自动供给，则通过操作员的手动操作使该机器人载置台车和工件收容台车移动，能够从该对象装置撤离，即使操作员需要对该对象装置进行作业，由于已经撤离了机器人载置台车和工件收容台车，因此机器人载置台车和工件收容台车也不会成为操作员的作业障碍，操作员能够高效地进行作业。

52、另外，该机器人载置台车和工件收容台车不需要用于控制台车的行驶的传感器、控制装置等，是比较简单的结构，因此与以往的无人搬运车相比，能够实现设备费用的低廉化。