工业用机器人搬运系统的制作方法

本实用新型涉及工业用机器人搬运系统，更详细地，涉及可提高定位精度及重复定位精度的工业用机器人搬运系统。

背景技术：

在汽车生产工序中，组装车身的工序为如下的工序，即，依次对冲压成形的车身底板、侧身、环、斗篷、包装托盘等的面板进行组装及焊接的工序。作为要求精密作业的工序中的一种，在这种车身的组装工序中，为了提高准确度及生产性而适用利用机器人的自动化系统。

在韩国授权专利公报第10-0623656号(2006年09月06日)中公开了可高速行驶并可减少噪声的机器人移送系统。

上述机器人移送系统为可使用于对各种面板实施搬运或焊接及组装的机器人按照规定的路径移动的系统。观察其结构如下，即，上述机器人移送系统包括：至少一个框架；以及移送单元，用于沿着上述框架移送机器人。在装载有机器人的托架设置有驱动马达，驱动马达的旋转轴与小齿轮(pinion gear)相结合。并且，在上述框架设置有与上述小齿轮相啮合的齿条(rack gear)。

在上述结构的机器人移送系统中，当驱动驱动马达时，与齿条相啮合的小齿轮旋转，并使托架沿着框架移动。在此情况下，设置于上述托架的多个辊与上述框架相接触，从而可使装载于上述托架的机器人沿着上述框架移动。

但是，在以往的机器人移送系统中，当设置用于移送机器人的托架(设置有多个辊的托架)时，由于在4个边角发生组装公差，因而增加框架与辊之间的游隙。框架与辊之间的游隙减弱小齿轮与齿条之间的啮合状态，从而妨碍驱动马达传递动力，由此使定位精度(positioning accuracy)及重复定位精度(positioning repeatability)下降。并且，当高速行驶时，因小齿轮晃动而还会发生噪声，严重的情况下，存在使框架和/或托架受损的隐患。

现有技术文献

专利文献

韩国授权专利公报第10-0623656号(2006年09月06日)

技术实现要素：

本实用新型用于解决前述的现有技术的问题，本实用新型的目的在于提供如下的工业用机器人搬运系统，即，使部件的组装公差和因其而发生的游隙最小化，从而可提高定位精度及重复定位精度。

并且，本实用新型的额外的目的在于提供如下的工业用机器人搬运系统，即，可支撑大负荷，以装载具有重量的机器人。

用于实现上述目的的本实用新型的工业用机器人搬运系统包括：引导件，用于形成工业用机器人的移动路径；搬运单元，以能够移动的方式设置于上述引导件；托盘，设置于上述搬运单元，用于装载工业用机器人；以及驱动单元，用于移动上述托盘。上述引导件构成为平行地配置的一对，上述搬运单元构成为分别设置于上述一对引导件的一对，在此情况下，一对上述搬运单元通过连接部件形成为一体。

上述搬运单元包括：本体，向上述引导件的长度方向延伸；以及凸轮从动件，设置于上述本体，用于分别支撑上述引导件的上部面、下部面及侧面。

上述本体包括：第一板，用于设置上述托盘；第二板，向与上述第一板形成直角的方向延伸；以及第三板，与上述第一板平行。在此情况下，上述第二板分别形成于上述第一板的前端、中端和后端，上述第三板形成于各个上述第二板之间。

上述凸轮从动件包括：第一凸轮从动件，设置于上述第二板，用于支撑上述引导件的上部面；第二凸轮从动件，以与上述第一凸轮从动件相邻的方式设置，用于支撑上述引导件的下部面；以及第三凸轮从动件，设置于上述第三板，用于支撑上述引导件的侧面。在此情况下，上述第一凸轮从动件和上述第二凸轮从动件以上、下隔开的方式设置于上述第二板的侧面，上述第三凸轮从动件，设置于上述第三板的下部面，上述第三凸轮从动件构成为沿着上述本体的前、后配置的一对。

形成于上述第一板的中端的上述第二板呈“∩”字形状，在“∩”字形状的上述第二板设置有用于从上部面支撑上述引导件的辅助凸轮从动件。

在上述结构的本实用新型中，设置有一对用于移动装载有工业机器人的托盘的搬运单元，上述一对搬运单元通过连接部件形成为一体，设置于搬运单元的多个凸轮从动件分别支撑引导件的上部面、下部面、侧面。因此，可使部件的组装公差及因其而发生的游隙最小化，由此可提高工业机器人的定位精度及重复定位精度。

并且，在本实用新型中，用于支撑引导件的第一凸轮从动件、第二凸轮从动件及第三凸轮从动件向本体的长度方向设置于每个规定间隔，从而可支撑大负荷，以可装载具有重量的机器人。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的工业用机器人搬运系统的立体图。

图2为本实用新型一实施例的工业用机器人搬运系统的分解立体图。

图3为本实用新型一实施例的工业用机器人搬运系统中搬运单元的立体图。

图4为本实用新型一实施例的搬运单元中示出滑动部的图。

图5和图6为在图4中示出的滑动部的主视图和侧视图。

附图标记的说明

100：引导件 200：搬运单元

300：托盘 400：驱动单元

具体实施方式

参照附图，对本实用新型的实施例进行详细的说明。以下，在对本实用新型的实施例进行说明以及对各附图的结构要素附予附图标记的过程中，即使表示在不同的附图中，对于相同的结构要素，也尽可能附予了相同的附图标记。

本实用新型一实施例的工业用机器人搬运系统涉及设置于利用机器人的自动化系统，并使机器人沿着规定的路径移动的搬运系统。

如图1和图2所示，本实施例的工业用机器人搬运系统包括：引导件100，用于形成工业用机器人R的移动路径；搬运单元200，以可移动的方式设置于引导件100；托盘300，设置于搬运单元200，在上述托盘200装载有工业用机器人R；以及驱动单元400，用于移动托盘300。

引导件100为用于对装载于托盘300的工业用机器人R的移动方向进行引导的单元。这种引导件100沿着工业机器人R的移动路径延伸，并形成有一对，上述一对引导件100以相互平行的方式配置。引导件100为宽度比厚度宽且具有矩形截面的平板，在上述引导件100的一端(相向的内侧一端)形成有齿轮110。齿轮110具有沿着引导件100形成的齿条的形态，并与后述的驱动单元400的正齿轮(spur gear)420一同将驱动马达410的旋转运动转换为直线运动。

当启动驱动单元400时，搬运单元200起到移动装载有工业用机器人R的托盘300的作用。并且，搬运单元200起到以分散的方式支撑装载于托盘300的工业用机器人R的负荷的作用。

如图3所示，形成有一对搬运单元200，上述一对搬运单元200分别设置于上述一对引导件100。一对搬运单元200具有相同的结构和形状，当设置上述一对搬运单元200时，以使下述辊220～250相向的方式使上述一对搬运单元200相向。以相向的方式设置的一对搬运单元200通过连接部件S形成为一体，并在启动驱动单元400时一同移动。

参照图4至6来观察搬运单元200。

搬运单元200包括：本体210，用于支撑装载有工业用机器人R的托盘300；以及多个凸轮从动件220～250，用于分散工业用机器人R的负荷，并以可移动的方式支撑工业用机器人R。

本体210包括放置有托盘300的第一板212。第一板212为长度比宽度长的矩形板材，上述第一板212向引导件100的长度方向延伸，且以与托盘300相平行的方式向水平方向配置。在第一板212形成有用于设置托盘300的多个紧固孔212a。并且，在第一板212的一侧设置有用于设置连接部件S的角状支架212b。

第二板212形成在第一板212的下部面，并向与第一板212形成直角的方向延伸。第二板214形成有3个214a、214b、214c，上述3个214a、214b、214c分别位于第一板212的前端、中端、后端。其中，形成于第一板212的前端和后端的第二板214a、214c为一面(设置有凸轮从动件的侧面)呈矩形的板材，形成于第一板212的中端的第二板214b的一面为呈“∩”字形状的板材。

在将第二板212中的一部分制成“∩”字形状的情况下，每个规定间隔设置有用于支撑引导件100的上部面和下部面的凸轮从动件220、230，从而可有效地分散工业用机器人R的负荷。尤其，在“∩”字形状的第二板214b的中端增加辅助凸轮从动件250的情况下，可以支撑更大负荷的工业用机器人R。

第三板216形成于各个第二板214a～214c之间。第三板216以与第一板212相平行的方式配置，以可设置用于支撑引导件100的侧面的凸轮从动件。

凸轮从动件220～250形成有多个，以可分散工业用机器人R的负荷。即，凸轮从动件220～250包括：第一凸轮从动件220，用于支撑引导件100的上部面；第二凸轮从动件230，用于支撑引导件100的下部面；第三凸轮从动件240，用于支撑引导件100的侧面；以及辅助凸轮从动件250。

如前所述，上述凸轮从动件220～250具有与轴承(bearing)相似的结构，以可移动工业用机器人R。如图4所示，凸轮从动件230包括：内轮232，与轴相结合；外轮234，与内轮232进行相对旋转；以及钢球236，介于内轮232与外轮234之间。在此情况下，在为了不使与轴238相结合的内轮232旋转而设置有凸轮从动件220～250的第二板214及第三板216以突出的方式形成有接触面218。

第一凸轮从动件220和第二凸轮从动件230在设置于第二板214的状态下分别支撑引导件100的上部面和下部面。也就是说，第一凸轮从动件220设置于第二板214的侧面的上部，第二凸轮从动件230设置于第二板214的侧面的下部。在此情况下，第一凸轮从动件220和第二凸轮从动件230上、下隔开相当于引导件100的厚度。

第三凸轮从动件240设置于第三板216，用于支撑引导件100的侧面。为此，第三凸轮从动件240以与第一凸轮从动件220及第二凸轮从动件230形成直角的方式配置有一对，上述一对第三凸轮从动件240分别配置于本体的前、后。

辅助凸轮从动件250设置于呈“∩”字形状的第二板214b的中端，用于支撑引导件100的上部面。

如上所述，在本实施例的搬运单元200总共设置有13个凸轮从动件220～250。上述凸轮从动件220～250分别支撑引导件100的上部面、下部面及侧面，从而可使部件的组装公差及因其而发生的游隙最小化，右侧可提高工业用机器人R的定位精度及重复定位精度。并且，共13个凸轮从动件220～250有效地分散工业用机器人R的负荷，从而可装载具有400kg(机器人的本体重量为3500kg)的可搬负荷的重量的工业用机器人R。

托盘300为用于装载工业用机器人R的部分，托盘300借助螺栓310和螺母320与搬运单元200相结合。

驱动单元400包括：驱动马达410，设置于托盘300的一侧；以及正齿轮420，与驱动马达410的旋转轴相结合。正齿轮420作为与形成在引导件100的齿条相对应的小齿轮，上述正齿轮420通过与齿条110相啮合来将驱动马达410的旋转运动转换为直线运动。

以上，通过优选实施例来对本实用新型进行了说明，但上述实施例仅仅为对本实用新型的技术思想的例示性说明，只要是本实用新型所属技术领域的普通技术人员就可以理解，在不超出本实用新型的技术思想的范围内，可以实施多种变形。因此，应根据实用新型要求保护范围来解释本实用新型的保护范围，而并非根据实施例来解释，并且与其属于同等范围内的所有技术思想也解释为包括在本实用新型的权利范围之内。