并联连杆机器人、并联连杆机器人用手及并联连杆机器人系统的制作方法_2

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人控制器20(20a、20b以及20c)连接。另外,每次利用并联连杆机器人10 (10a、1b以及1c)取出工件I时,由摄像部30(30a、30b以及30c)进行摄像。由此,在利用上游的并联连杆机器人10取出工件I时,即使在第一输送机50上的其他的工件I的位置偏离的情况下,之后利用下游的摄像部30进行摄像,因此,也能够在下游的并联连杆机器人10中高精度地取出工件I。
[0037]传感器40(40a、40b以及40c)检测第二输送机60上的各个箱部2中是否插入(载置)有工件I。传感器40(40a、40b以及40c)与机器人控制器20 (20a、20b以及20c)连接。
[0038]如图1及图2所不,第一输送机50向X方向搬运工件I。具体而言,第一输送机50从X2方向朝向Xl方向搬运工件I。第一输送机50搬运卧倒(没有立起)的状态的工件。另外,第一输送机50通过编码器51来检测搬运速度。
[0039]如图1及图2所示,第二输送机60向X方向搬运箱部2。具体而言,第二输送机60从X2方向朝向Xl方向搬运箱部2。另外,如图2所示,第二输送机60与第一输送机50的Y2方向侧邻接地进行配置。另外,第二输送机60搬运以立起的状态插入(载置)到箱部2的工件I。另外,第二输送机60通过编码器61来检测出搬运速度。另外,第二输送机60以比第一输送机50还慢的搬运速度被驱动。即,以使由第一输送机50搬运的工件I的数量与由第二输送机60搬运的箱部2的数量大致相同或者比它更多的方式来控制第一输送机50及第二输送机60的搬运速度。
[0040]分配装置70分配从编码器51及61输入的信号并且输出到机器人控制器20a、20b以及20c中。
[0041]下面,参照图2?图8,对本实施方式涉及的并联连杆机器人10的结构进行说明。
[0042]如图2所示,并联连杆机器人10具备基座部11、设置在基座部11内的三个伺服电机12、由三个伺服电机12分别驱动的并联连接的三个连杆机构部13、安装在三个连杆机构部13的前端部13a上的头部14、以及安装在头部14上的手部15。此外,伺服电机12是“驱动源”的一个例子。另外,手部15是“并联连杆用机器人手”的一个例子。另外,并联连杆机器人10a、10b以及1c是相同的结构,作为并联连杆机器人10进行说明。
[0043]基座部11设置在天花板的下表面(Z2方向侧的表面)。另外,设置在基座部11内的三个伺服电机12配置成如下,在俯视时(从Zl方向侧观察)相对于基座部11的中心以相互之间为等角度间隔(120度间隔)进行配置。另外,三个连杆机构部13也和上述三个伺服电机12同样地、在俯视时相对于基座部11的中心以相互之间为等角度间隔(120度间隔)进行配置。
[0044]另外,如图2所示,三个连杆机构部13在前端部13a侧相互连结。在这里,三个连杆机构部13具有相互同样的结构。具体而言,三个连杆机构部13分别具有与伺服电机12连接的第一臂(上侧壁)131、以及与第一臂131连接的第二臂(下侧臂)132。
[0045]第一臂131的一个端部安装在伺服电机12的输出轴上,并且第一臂131通过伺服电机12在铅垂面(沿着Z方向的面)内沿着上下方向(Z方向)转动(摆动)。另外,第二臂132主要由相互平行地配置的一对杆构成。第二臂132的一个端部与第一臂131的另一个端部(与伺服电机12相反的一侧的端部)连结。另外,第二臂132的另一个端部(与第一臂131相反的一侧的端部)与头部14连结。
[0046]头部14包括伺服电机,并且使手部15以铅垂方向(Z方向)的轴为中心而转动。
[0047]在这里,在本实施方式中,手部15经由头部14安装在三个连杆机构部13的前端部13a。另外,如图2所示,手部15包括举起机构部15a和保持部15b。举起机构部15a以水平方向的转动轴15c (沿着XY平面的轴)为中心举起保持工件I的保持部15b。手部15进行如下动作,通过保持部15b从第一输送机50中取出未立起状态的细长形状的工件I并保持该工件I,并且通过举起机构部15a以水平方向的转动轴15c为中心举起所保持的工件I从而使细长形状的工件I成为立起的状态,并且向第二输送机60中载置工件I。具体而言,手部15通过举起机构部15a以水平方向的转动轴15c为中心举起所保持的工件I并改变工件I的姿态后插入到箱部2中。
[0048]在这里,如图3所示,工件I包括主体部Ia和凸部lb。并且,如图7所示,工件I使凸部Ib朝向上方(Zl方向)地插入到箱部2中。如图2所示,箱部2在上方(Zl方向)具有开口。另外,多个箱部2沿着X方向相互邻接并被第二输送机60搬运。另外,如图4所示,箱部2的内侧面具有开口的宽度朝向上方扩大的锥形。
[0049]如图4所示,举起机构部15a具有伺服电机151和减速器152。保持部15b具有臂部153及154和吸附部155。另外,在伺服电机151中设有检测转动位置的绝对值编码器(未图示)。
[0050]另外,在本实施方式中,伺服电机151经由减速器152以水平方向的转动轴15c为中心举起保持部15b。具体而言,通过机器人控制器20的控制,伺服电机151根据由保持部15b保持的工件I的朝向,改变转动方向并且以水平方向的转动轴15c为中心举起所保持的工件I以使工件I成为规定的姿态。即,手部15根据由摄像部30检测出的工件I的朝向,改变举起机构部15a的举起方向并且以水平方向的转动轴15c为中心举起工件I以使工件I成为规定的姿态。具体而言,如图5所示,在以工件I的凸部Ib朝向搬运方向前方侧(XI方向侧)的姿态从第一输送机50中取出工件I的情况下,伺服电机151向搬运方向前方举起(使其向Al方向转动)工件I (保持部15b)。另外,如图6所示,在以工件I的凸部Ib朝向搬运方向后方侧(X2方向侧)的姿态从第一输送机50中取出工件I的情况下,伺服电机151向搬运方向后方举起(使其向A2方向转动)工件I (保持部15b)。S卩,工件I以其凸部Ib朝向上方(Zl方向)的方式被举起。
[0051]另外,伺服电机151按照配置在第一输送机50中的工件I的形状,使保持部15b以转动轴15c为中心转动,以使保持部15b位于容易吸附工件I的角度。由此,即使在工件I的吸附面倾斜的情况下,也能够使保持部15b的角度与吸附面的倾斜一致,因此,能够切实地吸附工件I。
[0052]保持部15b的臂部153及154通过举起机构部15a以水平方向的转动轴15c为中心而转动。具体而言,臂部153经由减速器152与举起机构部15a的伺服电机151连接,并且以转动轴15c为中心而转动。另外,臂部153以沿着相对于转动轴15c大致正交的方向延伸的方式形成。臂部154与臂部153的与转动轴15c相反侧的端部连接。另外,臂部154以沿着转动轴15c及臂部153这双方大致正交的方向延伸的方式形成。另外,在臂部154中沿着臂部154的延伸方向安装有三个吸附部155。
[0053]吸附部155通过负压来吸附工件I。另外,对三个吸附部155独立地供给负压。另夕卜,如图3所示,在三个吸附部155之中通过两个吸附部155吸附工件I。具体而言,通过中央的吸附部155和位于与工件I的凸部Ib相反侧的吸附部155,吸附细长形状的工件I的侧面。另外,通过两个吸附部155,吸附细长形状的工件I的靠凸部Ib侧的侧面。
[0054]如图7所示,保持部15b(手部15)以如下形状形成,在将所保持的工件I载置在第二输送机60上时,虽然与已经载置在第二输送机60上的工件I重叠但是与载置在第二输送机60上的工件I不产生干涉。即,保持部15b的臂部153的长度Dl比工件I的宽度Wl更长。由此,防止保持部15b的臂部154与已经载置的工件I产生干涉。
[0055]下面,参照图2?图8,对本实施方式涉及的并联连杆机器人10的工件I的取出动作及载置动作进行说明。
[0056]首先,如图2所示,通过摄像部30,对第一输送机50上的工件I的位置及姿态进行摄像。另外,通过传感器40,检测第二输送机60上的箱部2中是否载置(插入)有工件1其次,如图3及图4所示,基于由摄像部30摄像的第一输送机50上的工件I的位置及姿态,通过手部15的保持部15b,吸附并取出工件I。
[0057]然后,如图5或者图6所示,根据由保持部15b保持的工件I的朝向,通过举起机构部15a以水平方向的转动轴15c为中心举起工件1,以使其成为工件I的凸部Ib朝向上方(Zl方向)的姿态。然后,如图7及图8所示,将凸部Ib朝向上方的姿态的工件I插入并载置在空(尚未载置工件I)的箱部2中。
[0058]在本实施方式中,能够取得如下效果。
[0059]在本实施方式中,如上所述,手部15中设有保持部15b和举起机构部15a,所述保持部15b从第一输送机50中取出工件I并保持该工件1,所述举起机构部15a以水平方向的转动轴15c为中心举起由保持部15b保持的工件I并且改变工件I的姿态。由此,能够在由保持部15b保持工件I的状态下通过举起机构部15a改变工件I的姿态,因此,不会使工件I与卡合构件等碰撞就能够改变工件I的姿态。由此,能够抑制工件I的损坏的同时改变工件I的姿态。
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