专利名称：一种自动零件装配机的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种自动零件装配机，更具体地说，是关于带有至少两个用于将许多不同结构形状的零件装配成产品的机器人的一种机器。
日本专利早期公报(KOKAI)No.4-223837揭示了一种已有的自动零件装配机，它带有一个机器人和一对操作手，操作手可选择地连接于机器人，用于进行由工作台上的夹具夹持着的零件的不同装配操作。零件是盛放在靠近工作台设置的托件盘内并由连接于机器人的操作手，拿取传送给工件台上的夹具并在其上进行装配。机器人支承在一机座上，而工作台可相对于机座和托件盘运动。就是说，工作台上的夹具是可相对于机座上的机器人运动的，因此夹具可以运动到机器人的够及范围以外，以便由除机器人之外的装具对零件进行工艺处理。
本发明提供一种比上述已有机器有更多的和有用的特点的自动零件装配机。本发明的这种自动零件装配机包括一个由一机座支承并可相对于机座运动的工作台和至少两个分立的机器人，每一机器人有一可在各自的一工作范围内运动到所有各处的机械手。两个机器人以一种有一个公共工作区域的关系而定位，所谓公共工作区域就是两个机器人各自的工作区域的搭叠部分。工作台旁安排有零件供给站，用于存放供机器人舒取的零件。有多个可选择地且可拆卸地连接于机器人的末端操纵器的操作手，用于由机器人取装零件。公共工作区域内放置有夹具，用于将零件夹稳定位，以便由机器人进行装配。机器人和工作台都被控制而协同动作，以便于零件的装配。这种机器的特点在于，机器人连同操作手和夹具一起都安装在可运动的工作台上，各机器人沿工作台的运动方向间隔地设置，零件供给站也是沿工作台的运动方向延伸。这样就使机器人能与夹具和操作手一起相对于零件供给站运动，因此机器人能伸手够到超出其各自工作区域的一宽阔的范围，从而能方便而有效地舒取要装配的适当零件并将其传送给夹具，以便随即进行零件的装配。而且，由于操作手位于可运动的工作台上，机器人可以一边相对于零件供给站运动一边换接操作手，因而，可实现基本上无间断的零件装配，此外，还能做到，一个机器人在换接操作手时而另一机器人在取装零件。
因此，本发明的首要目的是提供一种能够有效地进行包括拿取零件和换接操作手的零件装配的自动零件装配机。
操作手包括使各机器人能相互协作取装一个零件的组合手。用这种组合手，各机器人很容易互相协作地把零件放入夹具内，也能够在舒取零件的过程中改变零件的体位。
夹具包括一套不同的夹头，每一夹头能将一个零件以不同的体位夹稳。用这样一些夹头，机器人可以对零件的不同部位进行工艺处理，这使得能够进行复杂的零件装配。
可取的是，夹具安装在一座板上，座板又可拆卸地安装于工作台，因而必要时可以很容易更换不同的夹具。尤其是，当零件需要由机器人以外的一个装具进行工艺处理时，可以将零件送到对应装具，就像夹稳在夹具中一样，在其处进行工艺处理后又可以由机器人把零件拿回来。随即由机器人进行工艺处理。
而且，夹具有一卡钮，通过这一卡钮，夹具可拆卸地连接于机器人的末端操纵器，因此，夹具可被送出工作台以外，但还是在机器人的工作区域之内，这就便于由除机器人之外的装具对零件进行工艺处理。
夹具还包括一个卡爪，当夹具被保持连接于机器人时它将零件锁定在夹具上的一特定位置，而当夹具放置在工作台上时它放开零件。
在一较佳实施例中，夹具包括一往返夹具，它接纳零件并且是可拆卸地连接于机器人的末端操纵器，这样，零件可以在被接纳在往返夹具内的情况下由机器人传送。这种往返夹具用于将零件传送出工作台之外送到上述工作装具的一部分，用以支承和夹稳零件，以便由该工作装具对零件进行工艺处理，这就消除了在该工作装具上设置夹具的必要性。
这种机器的可取之处还在于其包括一个用于接纳至少一个操作手的架子。此架子放置在公共工作区域内，所以，任一机器人都可以伸手够到至少一个操作手。
零件供给站可以在各机器人都能够及到的一个区域带有附加的操作手和附加的夹具，所以，机器人可以从更多型式的操作手和夹具中进行选择。
零件供给站最好围绕工作台设置，这样，机器人可以有更大的能够及零件的范围。
机座可以有加长的长度，以加大工作台的运动行程，这样，机器人可以有更多的取放零件的机会。
该机器可以以与上述相同的方式包括带有机器人、夹具和操作手的另一工作台。
通过以下结合附图对几个实施例的详细描述，本发明的这些和其他优点将变得更加明显。
图1是本发明的第一实施例的自动零件装配机的立体视图;
图2是该机器的侧视图;
图3是该机器的部分前视图;
图4是表示该机器的各机器人能伸手够得到的工作区域的俯视图;
图5是表示一操作手的立体视图，分别示出了从机器人的末端操纵器上脱离开来和装接在其上的情形;
图6A、6B、6C和6D分别示出了不同型式的操作手;
图7是表示可拆地安装在该机器的一工作台上的夹具的立体视图;
图8A和8B示出了用在该机器中的用于将零件夹持于不同体位的不同型式的夹具;
图9示出了该机器中用的另一种夹具，分别示出了其放开零件和夹持零件的状态;
图10A、10B和10C示出了该机器中用的带有一往返夹具的又一夹具，分别示出了往返夹具处于脱离于机器人、被机器人抓握、和由机器人传送的状态;
图11是表示该机器中用的各种变型夹具的立体视图;
图12是该机器中的一个零件供给站的立体视图;
图13是图12所示之零件供给站的分解立体视图;
图14是该零件供给站的局部剖视图;
图15是表示该机器中用的一特殊工作装具的侧视图;
图16是表示零件供给站和该机器的机座之间的连接的示意图;
图17示出了一设计，用于将一个零件由一个机器人传递给另一机器人的特定操作手，且在传递中倒转了零件的体位;
图18示出了两个机器人协作把由一只操作手舒着的一个零件与由另一只操作手舒着的另一个零件组合起来的一种方式;
图19是表示机器人手臂与装有操作手的架子协同的操作的俯视图;
图20是表示放置在零件供给站上的附加夹具和操作手的俯视图;
图21是表示按照上一实施例的一种变型的一类似零件装配机的俯视图;
图22是本发明的第二实施例的自动零件装配机;
图23示出了用于将工作台可移动地支承在机座上的一种改型结构;
图24示出了用在图23的结构中的齿条齿轮机构;
图25和26分别示出了用在图23的结构中的一种变型的齿轮传动机构(针条齿轮机构和针轮齿条机构);
图27示出了表示这种机器之一种控制程序的流程图;
图28是表示由机器人和特殊工作装具相结合对零件进行工艺处理的一个程序的流程图;
图29是表示一工作状态监视程序的流程图;
图30是机器人上装有电视摄像机时这种机器的俯视图;
图31是表示用于把电视摄像机装到机器人上的一种连接方式的前视图;
图32和33是分别表示装有电视摄像机之机器人的操作的示意图。
参见图1至3，其中示出了本发明的第一实施例的自动零件装配机。该机器有一机座10，一矩形的工作台20支承在其上且可沿其长度方向水平运动。一对机器人30安装在工作台20上，沿工作台的长度方向有一定的间距，用于装配从许多不同结构形状的零件中选择出来的零件1。每一机器人30有一个水平地铰接的手臂31而有四个自由度。手臂31的自由端装有一个垂直延伸的末端操纵器32，末端操纵器32有一用于可脱卸地握持一操作手40的夹头33，操作手40用于抓取并装配零件1。为适应不同结构形状的零件，备有多种型式的操作手40，并将它们排列在工作台20上，以便机器人可以根据要抓取的零件的型式选择一个适当型式的操作手40。该机器还包括一沿机座10的长度方向设置且带有多个托件板61的零件供给站60，每一托件板上存放多个同一结构形状的零件1。由操作手40抓取的零件被送到位于工作台20上的一夹具50，零件被夹具夹住，以便与另一零件装配到一起。该机器还包括邻近机座10的相对两端设置的特殊工作装具80，用于执行不行算由机器人30执行的特殊工作，例如拧紧螺钉和压配某些特定的零件。靠近机座10装有一控制中心70，它通过连接措施控制机器人30和特殊工作装具的动作以及工作台20的移动。
如图2和3所示，工作台的底面上有滑轨21，滑轨21与机座10顶面上的导轨11滑动配合。机座10有一进给螺杆12，它由固定于机座10的一电动机驱动而转动并与工作台20之底面上的一螺母22啮合，用于使工作台20沿机座10的长度方向水平移动。如图4所示，两个机器人沿工作台的移动方向间隔布置成有一公共的工作区域R。它是两个机器人各自可涉及的工作区域R1和R2的搭叠部分。一套夹具50放置在这一公共工作区域R内，以使两边的机器人30能同等地够及，这从图4可以看得最清楚。同时，另一方面，两套操作手40分别放置在工作区域R1和R2内，隔夹具50而相对，其分别仅能由邻近的那一机器人够及。从图中可以看出，工作区域延伸过零件供给站的一部分，这样，机器人30在随工作台移动时可以够及零件供给站60的大致整个区域，以便从沿工作台20的移动方向排列的各托件板61上抓取任何所需要的零件1。
如图5所示，用于可放开地抓握操作手40的自锁夹头33固定在末端操纵器32的下端，并且使之能够垂向地向着末端操纵器在一有限的范围内移动。为此，夹头33制成为有一组垂向的销轴34，这些销轴伸入固定在末端操纵器32之下端的对应各轴承35内。夹头33由套装在轴承35和夹头33之间的各销轴上的各弹簧36向下偏压。销轴34的上端固定于一止动块37，止动块37是靠在轴承35，用于限制夹头33的向下移动。通过供给到夹头33的压缩空气的作用，夹头33可以夹紧和放松操作手40之顶盘41的中央处的一锁钮42。一对从操作手40的顶面突出的定位柱伸入夹头33上的对应孔(未示)中，用于使操作手相对于夹头33正确定位。在不使用时，操作手40由一支架44保持在工作台20的两个相对的端部。支架44有一对接合于操作手40之顶盘41的圆周的臂45。支架44还有一对片簧46，片簧46压在圆盘41上，用以稳固地保持住操作手40。为把操作手40连接于机器人30，首先将夹头33向下落，如图5中的箭头所示，使其抓住锁钮42，随后将末端操纵器32水平地移出支架44，如图5中的另一箭头所示。为使操作手40脱离机器人30，应按相反的步骤进行。
图6A至6D示出了为拿装各种特定型式的零件而设计的几种型式的操作手40。图6A所示的操作手40A有一组张闭爪48A，这些爪由通过进气口供给的压缩空气的作用张开和闭合，用于拿装零件1A。图6B所示的操作手40B有一用于吸取零件1B的吸头，该吸头靠通过真空口49B由连接的一真空源产生的低压作用而产生吸力。图6c所示的操作手40c有一被向下偏压的销杆48c，用于精确地校正零件的位置。图6D所示的操作手40D能够在-90°角范围内转动并有一抓手48D，用于抓握零件1D，以便使零件处于水平和垂直方向。用这一操作手40D，两个相邻的机器人可以协作在夹具50上方的空中相互传送零件或组合零件。操作手40A和40B的气口49A和49B可以通过机器人30的夹头33内的对应成形的部分连通于一压缩空气源或一真空源，或者也可以通过单独的软管之类来连通。每一上述操作手都可以由一连装的电动机来驱动。同样，夹头33可以由一电动机来驱动而抓握和放开操作手。
如图7所示，每一不同型式的夹具50都安装在一座板51上并且由机器人30连同座板51一起传送于公共区域和其以外之间，以便能够在特殊工作装具80处做特殊的工作。为此，座板51上设有一可从机器人30之夹头33拆卸的卡钮52，其连接方式与操作手40的锁钮42连接于机器人30的方式一样。夹具50的结构形状做成为能接纳处于固定方位的对应零件并且有一用于将该零件锁在一精确位置的卡爪53。例如，用一种型式的夹具50可以将零件1支承于如图8A所示的正放位置，而用另一种夹具可以将零件1支承于图8B所示的倒放位置。卡爪53由控制着通过一管路供应的压缩空气的作用的电磁阀(未示)操动以锁住零件以及通过放出压缩空气而放开或放松零件。管路54有一可从一套节24拆卸的插管55，固定在工作台20上的一气缸23可使套节24移动。底板56固定在工作台20上，用于依靠锥柱57插入座板51两端的对应孔中可拆卸地安装座板51。图9示出了一种带有夹爪59的夹具50，夹爪59用于在机器人30传送夹具50时夹持零件1。
如图10A和10C所示，夹具50可以附加一往返使用的夹具150，往返夹具150可将零件接纳在其内并且可从座板51上拆卸的夹具50。往返夹具150的结构形状做成为适于由一对应的操作手40拿取，以便能在公共工作区域和特殊工作装具80之间传送零件1，从而进行在特殊工作装具80处的特殊工作。借助于往返夹具150，可以降低对特殊工作装具80那一侧的空间要求。往返夹具150可以带有一类似的锁钮，以便借以可从操作手40的夹头拆卸。
如图11所示，工作台20可以配有一可拆卸的平台25，其上装有多个底板56，每一底板56供安装夹具50的座板51。在这一情况中，平台25是依靠工作台上的锥柱26插入平台25上的对应孔中而在工作台20上安装就位的。平台25制成为有一个内部装有一分配器(未示)和电子装置(未示)的箱子27，分配器用于将通过管路28供来的压缩空气分配给插管55A，电子装置用于操动气缸23以使插管55A能连接和脱离套节24。电缆29连接于箱子27内的电子装置，用于控制和监视夹具50的动作。平台25可以很容易地用带有不同种类的夹具50的另一平台来取代，以便增加装配不同种类的零件的灵活性。
下面参照图12和13来说明零件供给站60的结构。每一盛放零件1的托件板61都装在一安装在一托板63上的托盘62内，托板63借助角形架64固定在机座10上。角形架64靠锥销16配合入角形架64上的对应孔中定位于机座10的一侧壁15上并且由夹紧把手65来固定。托盘62靠卡钩66与托板63上的卡块67相组合被保持在托板63上就位。托件板61上制有许多用于将零件1存放在其内的承件孔68，如图14所示。
如图15所示，特殊工作装具80包括一个例如压机81的装置，用于将一个零件压入由夹具50夹持着的另一个零件。夹具50连同座板51一起由机器人30从公共工作区域R传送到装具80的一砧板82上。砧板82的结构形状如同工作台20上的底板56，因此，它可从靠锥销83配合入座板51上的对应孔中可拆卸地使座板51连同夹持着零件1的夹具50定位于其上。在由适当的操作手用往返夹具150在公共工作区域R和装具80之间传送零件时，装具80制成为有一用于可拆卸地接纳往返夹具150的特定工位。如图16所示，装具80带有一小车84，小车84可装拆地装在机座10的与零件供应站60所在的那一侧相对的侧壁15上，安装方式与零件供应站60相同。为了方便而精确地将装具80连接于机座10，小车84上装有多个辊子85，这些辊子与从机座10伸出的且有一斜面导端的梁17滚动接触。
由于夹具50放置在两个机器人能够同等地够及的公共工作区域，工作过程就可以与工作台20的运动相关连地并行地进行，其中一个机器人执行把零件放入夹具50内，而同时另一机器人进行更换操作手40或拿取另一零件的操作。尤其是，由于托件板61是沿工作台20的运动方向排列的，任一机器人30都能够及很宽范围内的零件，这就使零件的装配方便了。而且，可以做到一个机器人连续不断地拿取零件，而同时另一机器人把零件传送给特殊工作装具80去进行工艺处理。在像参照图6D所说明的那样使用操作手40D时，可以做到，由一个机器人30将零件1递交给另一机器人30，同时使零件的体位或取向倒转过来，如图17所示，或者由两个机器人30将分别抓握着的零件1装配到一起，如图18所示。
如图19所示，当把一个供操作手40用的架子90置放在公共工作区域R范围内的工作台20上和/或零件供给站60上时，所有操作手40都可以暂时地转移到架子90上，这样，任一机器人30都可以使用对自己来说是专用的操作手40。再看，如图20所示，当把附加的操作手40A和夹具50A连同相关的架子90A和座板51A置放在零件供给站60上时，机器人30就可以通过适当地从零件供给站60拿取操作手和夹具放到工作台20上而具有取装更多种类的零件的更大灵活性。零件供给站60可以像图21所示那样围绕机座10来布置，以使机器人30能够够及供给站60上的更多种类的零件。
图22示出了本发明之第二实施例的自动零件装配机，它有一对沿工作台的运动方向间隔地安装在一加长的机座10B上的工作台20B以及设置机座10B的两端和中间处的三个特殊工作装具80B。每一工作台20B都由有导轨11B、传动螺杆和螺母的传动机构驱动而运动，这一传动机构与上述第一实施例中所用的相类似。每一工作台上装有一对与上述第一实施例中的结构配置相同的机器人30B。工作台20B上载有与上述第一实施例中的相同的夹具50B和操作手40B。基本上沿机座10B的全长排列有类似的零件供给站。使其都能由机器人30B够及。在这一实施例中，位于机座10B中间处的装具80B可由位于工作台20B之任一端的机器人30B公共使用。此外，可以通过控制使工作台20B之任一端的机器人协同工作而将零件、操作手和夹具从一个工作台传送到另一工作台，以连续进行零件的多工序工艺处理。这一实施例中，与上一实施例中的同类的构件以相同的数字标示并加后缀字母B。
图23和24示出了用在本发明中用于使工作台20在机座10上运动的另一种传动机构。这种机构包括一装在机座10上的齿条18和装在工作台20之底部的齿轮19。齿轮19由也是装在工作台20上的一电动机驱动。用这种齿条齿轮机构，通过设置加长的齿条，可以很容易地使工作台20走过延长的长度，此外，图22的实施例中的两个工作台20B可以一起向机座10B的一纵向端部运动。齿轮齿条机构也可以改换成图25所示的齿轮针条机构或图26所示的针轮齿条机构。
下面，参照图27至29来说明这一机器的控制。控制中心负责多任务操作。以执行下列五个程序1)机器人控制程序，2)机器人相互干扰管理程序，3)机器人顺序程序，4)工作台控制程序，5)故障监督程序。
机器人控制程序规定机器人的操作投入各单独的动作，这些动作以下列顺序分类并描述操作手40的连接;
公共工作区域R之外的运动;
公共工作区域R之外的零件装配;向公共工作区域R内运动;
公共工作区域R内的零件装配;
超出公共工作区域R的运动;以及操作手40的脱离。
机器人控制程序还包括用以规定选择上述各动作中之那一动作的动作输入;以及用以说明零件供给站60之信息，例如托盘62在供给站60上的排列的零件信息输入。这些输入都被放在优先于上述机器人动作的地位。上述程序的顺序以一种重复的方式来执行，以进行所要做的需要多级工艺处理的零件装配。
机器人干扰管理程序负责监视是否有机器人30中的任一个被定位在公共工作区域R内以及控制机器人工作而不发生两机器人之间互相干扰。这一程序识别各机器人30的手臂31的角度信息，以给机器人30提供位置数据。在一个机器人被监视到是处于公共工作区域R以外时，该程序就允许另一机器人在公共工作区域内操作。另一方面，在这一机器人是在公共工作区域内时，该程序就禁止另一机器人在公共工作区域内操作。但是，当需要两个机器人相互协同操作时，该程序对每一机器人监视在公共工作区域内的精确位置，以便考虑操作手40的结构形状和在用的零件的结构形状来控制两机器人30在公共工作区域内的运动，以避免两者之间的干扰。
机器人顺序程序为机器人规定一个预定的操作顺序并且负责控制执行上述机器人控制程序的重复循环。
工作台控制程序根据机器人控制程序以一适当的定时发出的指令控制工作台的运动。
故障监督程序监督零件装配过程中的差错以停止机器人的操作和/或根据差错的类型跳转到一故障退出程序。
上述用于控制由机器人执行的操作的五个程序是与用于控制由特殊工作装具80执行的操作的一辅助程序相关联的。为了使由机器人30操作进行的工艺处理和由特殊工作装具进行的工艺处理能并行地进行，准备了一个把由机器30执行的工艺处理和由特殊工作装具80进行的工艺处理关联起来的超控程序。例如，如图28的右边所示，超控程序包括四个由工作装具80执行的特殊工作程序S1至S4和十个由机器人执行的机器人工作程序W1至W10。在图示的这一特殊工作程序S1至S4与机器人工作程序W1至W10交替的例子中，超控程序构成五个程序单元P1至P2，如图28的左边所示，每一单元都以一单个特殊工作程序开始，机器人工作程序跟随在后，超控程序通过一步一步地执行各程序单元控制着整个零件装配程序。上述由机器人30执行的机器人工作程序被排成按图27所示的上述五个程序进行零件装配。特殊工作程序S1至S4被写在特殊工作程序和超控程序之间控制工作状况信号的取出。工作状况信号包括一个BUSY(在工作)信号、一个READY(作好了)信号和一个WAIT(等待)信号，BUSY信号表示特殊工作装具80正在工作，READY信号表示特殊工作装具80已经完成了指定的工艺处理，WAIT信号表示特殊工作程序要求由特殊工作装具80进行工艺处理。由特殊工作装具80本身执行的工艺处理按照装在特殊工作装具80旁边的一程序装置内的一自身程序来进行。应用超控程序通过各独立的程序单元控制工艺处理，超控程序就可以成功地安排必要的输入/输出信号，而不会引起对由各程序单元执行的各步工艺处理的干扰。
为达到包括特殊工作的有效的工艺处理，超控程序允许各程序单元被安排优先执行。一俟完成执行每一程序单元，超控程序就检查其余各程序单元是否需要特殊工作程序。在为完成应由特殊工作装具80和机器人30进行的预定工艺处理而第一个程序单元已被执行之后，当两个或多个程序单元之间发生需要特殊工作程序S2至S4的争夺时，如图29所示，超控程序将指示优先于其它单元地执行排在最后的那一程序单元，(包括特殊工作程序S4)。就是说，从图29之右边的流程图可以看出，超控程序检查来自尚未结束的各程序单元(在这一情况中包括特殊工作程序S2至S4)的BUSY、READY和WAIT信号并且若没收到来自任一其余程序单元的WAIT信号就允许执行下一个程序单元中的机器人工作程序。在出现了从两个或多个程序单元收到WAIT信号的争夺情况时，超控程序就指示执行排在最后的那一程序单元。这样，万一特殊工作装具80之一因故障而暂时地不能工作时就可以有效地使机器人进行操作，从而增加零件装配的MTBF(平均无故障时间)。
如图30所示，机器人30除装有操作手之外还可以带有一个电视摄像机100，例如一个CCD摄像机，用于监视正在由操作手装配的零件，其监视方式如图31所示。在这一情况中，摄像机100借助一支撑杆101连接在机器人30的手臂31上而不是机器人的末端操纵器32上，支撑杆101可以沿摄像机的光轴方向伸缩，以便于改变摄像机的视野。或者，可以像图32所示那样，用包括带有锁钮104的圆盘103和支撑杆105的摄像机支架102把摄像机100直接连接到机器人的末端操纵器32上。圆盘103是靠锁钮104啮合入末端操纵器32而连接在末端操纵器32上，这与操作手40对末端操纵器32的连接是一样的。而且，支撑杆105可以有一活动关节，以使摄像机100能转头，如图33所示，这样，摄像机就可以转到恰当的角度去监视零件1。装了这样的摄像机，可以很容易对零件进行装配前和装配后检查，以便由机器人30补偿零件定位误差或有利于装配差错的检测。
权利要求
1.一种自动零件装配机，它包括一由一机座支承的且可相对于所述机座运动的工作台；至少两个分立的机器人，每一机器人有一可运动而达到各自工作区域内任一位置的末端操纵器，所述两机器人以有一个公共工作区域的关系相互定位，所谓公共工作区域是两个机器人各自的工作区域的互相搭叠的部分；靠近所述工作台用来存放准备由所述机器人拾取的零件的零件供给装置；多个可选择地且可拆卸地连接于所述机器人的所述末端操纵器的操作手，供所述机器人拿取和装配所述零件之用；位于所述两个相邻机器人的所述公共区域内的夹具装置，用来夹持准备由所述机器人组装的所述零件；用于控制所述机器人的操作和使所述工作台移动的控制装置；其特征在于，所述机器人和所述操作手以及所述夹具装置都安装在所述可运动的工作台上，所述机器人沿所述工作台的运动方向相互隔开，而且其特征在于，所述零件供给装置沿所述工作台的所述运动方向设置。
2.如权利要求1所述的自动零件装配机，其特征在于，所述操作手包括一种组合手，所述各机器人用这种组合手能够相互协作地拿取和装配一个所述零件。
3.如权利要求1所述的自动零件装配机，其特征在于，所述夹具装置包括一套不同的夹头，每一夹头可将所述零件之一夹稳于不同的体位。
4.如权利要求1所述的自动零件装配机，其特征在于，所述夹具安装在一可从所述工作台拆卸的座板上。
5.如权利要求1所述的自动零件装配机，其特征在于，所述夹具装置包括卡钮装置，所述夹具装置用这种卡钮装置可拆卸地连接于所述机器人的所述末端操纵器，因此，所述夹具装置可被传送出所述工作台以外但仍在所述机器人的所述工作区域内。
6.如权利要求5所述的自动零件装配机，其特征在于，所述夹具装置包括卡爪装置，在所述夹具装置被保持连接于所述机器人时，所述卡爪装置将所述零件锁定于所述夹具装置上的一特定位置，而当所述夹具装置被搁放在所述工作台上时，所述卡爪装置放开所述零件。
7.如权利要求1所述的自动零件装配机，其特征在于，所述夹具装置包括一用于接纳所述零件的往返夹具，所述往返夹具可拆卸地连接于所述机器人的所述末端操纵器，因此，所述零件可以在被接纳在所述往返夹具中的情况下由所述机器人传送。
8.如权利要求1所述的自动零件装配机，其特征在于，还包括一个用于接纳至少一个所述操作手的架子，所述架子放置在所述公共工作区域内，因此，每一机器人可够及至少一个所述操作手。
9.如权利要求1所述的自动零件装配机，其特征在于，所述零件供给装置带有一附加的操作手和附加的夹具装置，它们都位于各机器人都能够及的一个区域。
10.如权利要求1所述的自动零件装配机，其特征在于，所述零件供给装置以围绕所述工作台的方式设置。
11.一种包括多组如权利要求1所述的所述工作台、所述机器人、所述零件供给装置、所述操作手和所述夹具装置的自动零件装配机。
12.如权利要求1所述的自动零件装配机，其特征在于，所述机座有一供延长所述工作台的可运动行程的加长部分。
13.如权利要求1所述的自动零件装配机，其特征在于，所述可移动的工作台由一齿轮齿条机构传动。
14.如权利要求1所述的自动零件装配机，其特征在于，所述机座有用于可拆卸地安装所述零件供给装置的连接装置和一个附属的供零件装配用的装具。
15.如权利要求1所述的自动零件装配机，其特征在于，所述控制装置通过以下五个程序的并行工艺处理而进行操纵1)机器人控制程序，2)机器人相互干扰管理程序，3)机器人顺序程序，4)工作台控制程序，以及5)故障监督程序;其特征在于，所述机器人控制程序规定所述机器人投入各单独动作的运行，这些动作以下列顺序分类并描述所述操作手的连接;在所述公共工作区域以外的运动;在所述公共工作区域以外的零件装配;向所述公共工作区域内运动;在所述公共工作区域内的零件装配;超出所述公共工作区域的运动;以及所述操作手的脱离，所述机器人人控制程序还包括一个用于规定选择以上各动作中的那一个的动作输入;以及一个用于规定关于所述零件供给装置的信息的信息输入;其特征在于，所述机器人干扰管理程序监视是否有任一所述机器人被定位在所述公共工作区域内;所述机器人顺序程序规定所述机器人的运行顺序;所述工作台控制程序控制着所述工作台的运动;以及所述故障监督程序监督着零件装配中的差错。
16.如权利要求1所述的自动零件装配机，其特征在于，所述控制装置实行控制而将所述机器人之一定位于所述公共工作区域以外，而同时将另一机器人定位于所述公共工作区域之内。
17.如权利要求1所述的自动零件装配机，其特征在于，它还包括邻近所述机器人设置的用以进行不由机器人执行的特殊工作的特殊工作装具装置，所述控制装置实行控制而能实现所述特殊工作装具和所述机器人的并行工艺处理。
18.如权利要求17所述的自动零件装配机，其特征在于，所述控制装置按照由多个程序单元组成的控制程序运行，每一所述程序单元描述一个发指令指示在所述特殊工作装具装置处做所述特殊工作随后又由所述机器人进行零件装配的例行程序，所述各程序单元被依序执行以完成零件装配。
19.如权利要求18所述的自动零件装配机，其特征在于，所述控制装置有一工作状况监视程序，它监视所述多个特殊工作装具装置是否发来一个表明正在等待特殊工作的等待信号，它还对分配给正发出等待信号的那一种所述特殊工作装具装置的一特定所述程序单元发出一个按照所述特定程序单元执行特殊工作的控制，所述工作状况监视程序在收到来自两个或多个所述特殊工作装具装置的等待信号时发出所述控制给分配给在一种预定的执行特殊工作的顺序中比其它的排列在较后的那一特殊工作装具的一个程序单元。
20.如权利要求1所述的自动零件装配机，其特征在于，它包括一架用于监视正在被装配的零件的电视摄像机。
21.如权利要求20所述的自动零件装配机，其特征在于，所述电视摄像机安装在所述机器人的手臂上。
22.如权利要求20所述的自动零件装配机，其特征在于，所述电视摄像机可拆卸地安装于所述机器人。
23.如权利要求20所述的自动零件装配机，其特征在于，所述电视摄像机是以可改变视野的方式安装的。
全文摘要
一种自动零件装配机有一可相对于机座运动的工作台和至少两个各有一末端操纵器的机器人。两机器人工作区有搭叠而形成一公共工作区。工作台旁有零件供件装置。机械手上可选择地接上不同的操作手以拿取零件。机器人、操作手和夹具都在工作台上，供件装置也沿工作台运动方向设置。机器人可够及超出其各自工作区的供件装置上的零件并将其送到夹具去装配。而且机器人可以一边换装操作手一边相对于供件装置运动而实现基本上不间断的零件装配。
文档编号B23P21/00GK1108985SQ9411329
公开日1995年9月27日 申请日期1994年12月22日 优先权日1993年12月22日
发明者中谷卓也, 阿部充孝, 堂埜茂, 浦野洋二 申请人:松下电工株式会社