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工件输送系统的制作方法

2022-02-22 10:29:25 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及在设置于工作流水线的工作台之间输送工件的工件输送系统。


背景技术:

2.以往,例如在汽车的车身组装线等工作流水线中,沿着工作流水线设置有多个工作台,设置有从工作台向下一个工作台输送工件的工件输送系统。在专利文献1、2中公开了这种工件输送系统。
3.专利文献1所公开的工件输送系统(工件输送线)具备由一根较长的杆部件形成的所谓平面往复机构。该往复机构相对于在各工作台(工位)设置的载置台被设置为在长边方向自由滑动,以与各载置台之间的间隔相等的间距进行往复动作。载置于往复机构的工件通过该往复机构的一个间距的前进而被搬入下一个工作台,并被载置在该工作台的载置台上。在各载置台设置有多个对工件进行定位的xyz三个轴的定位单元(也被称为定位器),从而能够对种类不同的各种工件进行定位。各定位单元具有多个定位销,各定位销在工件向工作台搬入及搬出时为了防止相互的干涉而构成为能够升降。在往复机构后退一个间距后,再次前进一个间距时,工件在往复机构的驱动前被附设于该往复机构的升降缸抬起,同时解除定位单元的定位(也就是说,拔出定位销),从而工件载置于往复机构并进一步被输送至下一个工作台的载置台。
4.在专利文献2所公开的工件输送系统中,在沿着工件输送路径被设定的多个工作台的各自分别设置有定位夹具。该定位夹具具备:设置在地面上的夹具基部、以由固定于夹具基部的升降缸升降驱动的升降基部为中心而形成的升降装置、在升降基部上设置为能够沿着工件输送方向进退移动的相互平行的一对滑杆(skid-bar)、以及同样地设置在升降基部上并作为使上述滑杆进退驱动的驱动装置的驱动单元。在夹具基部上立设有对工件进行定位并在作业时支承工件的多个固定侧指部。在滑杆上以不与固定侧指部干涉的方式安装有多个可动侧指部。而且,若各工作台中的作业结束,则各滑杆与升降基部一起从下降极限位置上升至上升极限位置,由此,至此被固定侧指部支承的工件被可动侧指部支承并被提升至上述的上升极限位置。之后,各滑杆朝向下一个工作台前进移动,由此工件与滑杆一起被输送至下一个工作台。在下一个工作台中,在由预先上升至与前一个工作台侧相同高度的升降基部接受滑杆并进行定位后,升降基部保持不变地下降至下降极限位置。这样在被搬入下一个工作台的滑杆与升降基部一起下降的过程中,至此被支承在滑杆上的工件被转移至下一个工作台中的固定侧指部。之后,再次成为工件空载状态的滑杆返回到预先返回至下降极限位置的前一个工作台侧的升降基部上。
5.专利文献1:日本特开平6-277888号公报
6.专利文献2:日本特开2000-118672号公报
7.在上述那样的工件输送系统中,通常,工作台之间的工件的输送与被搬入工作台的工件的定位由独立的机构进行,在工件的输送动作结束后,进行工件的定位动作。


技术实现要素:

8.本发明是鉴于以上的情况而完成的,其目的在于,实现工件的输送与工件的定位的联系,由此缩短包含各工作台中的输送在内的循环时间。
9.本发明的一个方式的工件输送装置从沿着工作流水线排列的第一工作台向第二工作台输送工件,
10.该工件输送系统的特征在于,具备:
11.输送体,其供所述工件载置;
12.输送体驱动装置,其使上述输送体在上述第一工作台与上述第二工作台之间往复移动;
13.多个定位装置,它们分别具有定位部件及使上述定位部件的位置变化的位移装置,上述多个定位装置在上述第一工作台及上述第二工作台对上述工件进行定位;以及
14.控制装置,其控制上述输送体驱动装置及上述多个定位装置,以便在载置有上述工件的上述输送体从上述第一工作台向上述第二工作台移动的期间上述定位部件向规定的待机位置位移,在上述输送体到达上述第二工作台之后上述定位部件从上述待机位置向其上方的支承位置位移,
15.在上述定位部件从上述待机位置向上述支承位置位移的过程中,上述工件被从上述输送体向上述定位部件移载,
16.对被位于上述支承位置的上述定位部件支承的上述工件实施作业。
17.根据上述结构的工件输送系统,在工件到达第二工作台时,定位部件已经移动至待机位置,因此仅通过定位部件从待机位置上升至支承位置便能够进行工件的定位。由此,与工件到达第二工作台之后使定位部件经由待机位置向支承位置移动的情况相比,能够缩短输送及定位所需的时间。这样,工件的输送与工件的定位建立联系,由此能够缩短包含各工作台中的输送在内的循环时间。
18.根据本发明,通过实现工件的输送与工件的定位的联系,能够缩短包含各工作台中的输送在内的循环时间。
附图说明
19.图1是表示本发明的一个实施方式的工件输送系统的立体图。
20.图2是表示图1的工件输送系统的驱动系统的立体图。
21.图3是表示工件被从往复杆交接给定位器之前的状态的、从输送方向下游侧观察的工件输送系统的简要侧视图。
22.图4是表示工件输送系统的控制系统的构成的图。
23.图5是输送动作的时序图。
24.图6是输送动作的时序图的变形例。
25.图7是表示变形例的工件输送系统的控制系统的构成的图。
具体实施方式
26.以下,参照附图,对本发明的一个实施方式的工件输送系统进行说明。图1是表示本发明的一个实施方式的工件输送系统100的立体图。图1所示的工件输送系统100作为工
作流水线例如适用于组装汽车的车身的车身组装线。以下,将在车身组装线中被输送的车身的主体或构成其一部分的车架等部件称为工件w。
27.工件输送系统100具备:沿输送方向x排列的多个基座1、在基座1的上方沿输送方向x往复移动的多个输送体2以及与各输送体2对应地设置的多个输送体驱动装置6。输送体驱动装置6使对应的输送体2在输送方向x独立地前进及后退。
28.〔基座1〕
29.各基座1由以输送方向x为长边方向的板部件形成。在输送方向x相邻的基座1彼此被连结部件1a(参照图2)连结。通过沿输送方向x排列的多个基座1形成沿输送方向x延伸的工件w的输送路径。本实施方式的输送路径呈大致直线状。
30.〔输送体2〕
31.各输送体2具有实质相同的结构。输送体2具有主体20和从主体20向上方突出的多个支承部3。本实施方式的主体20由在与输送方向x正交的水平方向(以下,称为正交方向y)隔开间隔且平行地排列的两根往复杆构成。各往复杆是以输送方向x为长边方向的长条的板状部件。在工件输送系统100中,沿着输送路径以规定间隔直列地排列有多个输送体2。
32.本实施方式的支承部3是沿上下方向延伸的柱状部件,立设在构成主体20的往复杆的顶面上。在图1的例子中,在输送体2的分散的四处设置有支承部3。支承部3的配置、形状也可以根据由输送体2输送的工件w的形状而变更。另外,支承部3能够在输送体2上进行位置调整,也可以根据由输送体2输送的工件w的形状而变更支承部3的配置。
33.构成输送体2的各往复杆被设置于基座1的多个引导件15支承及引导。多个引导件15沿着输送路径以规定间隔配置。
34.如图2所示,各引导件15具备:固定在基座1上的基部15a、从基部15a向上方延伸并以将往复杆夹在之间的方式设置在两侧的一对柱部15b、15b、被各柱部15b保持的大致c字型的一对托架15c、设置于各托架15c的一对第一凸轮从动件15d及一对第二凸轮从动件15e。往复杆被一对第一凸轮从动件15d的周面夹持,从而各第一凸轮从动件15d的周面与往复杆接触而旋转。同样地,往复杆被一对第二凸轮从动件15e的周面夹持,从而各第二凸轮从动件15e的周面与往复杆接触而旋转。
35.〔输送体驱动装置6〕
36.输送体驱动装置6使对应的输送体2在输送方向x前进及后退。如图2所示,输送体驱动装置6与各输送体2对应地设置在基座1上。在本实施方式中,输送体驱动装置6在俯视时配置于构成输送体2的主体20的两根往复杆之间。
37.输送体驱动装置6具备:构成双马达的第一伺服马达m71及第二伺服马达m72、收纳齿轮的齿轮箱8、驱动轴9、将该驱动轴9支承为能够旋转的一对支承部件10、10、以及设置于驱动轴9的两端的一对小齿轮11、11。小齿轮11与设置于各往复杆的下部的齿条12啮合。此外,第一伺服马达m71及第二伺服马达m72由控制装置60控制。
38.第一伺服马达m71及第二伺服马达m72的驱动力经由齿轮箱8的齿轮传递至驱动轴9。像这样将驱动力传递至驱动轴9,由此设置于该驱动轴9的两端的小齿轮11、11旋转,从而具备与小齿轮11、11啮合的齿条12的输送体2前进或后退。
39.〔工作台s〕
40.在工作流水线设置有对工件w进行规定的作业(例如,熔接作业等)的多个工作台s
(作业区域)。多个工作台s沿着工件w的输送路径在输送方向x排列。在各工作台s进行的作业也可以不同。各工件w被从当前的工作台s向输送方向x的下游侧的工作台s依次输送。
41.〔作业机器人70〕
42.在工作台s的至少一个也可以设置有至少1台作业机器人70(参照图3)。在这样的工作台s中,通过作业机器人70对工件w实施作业。其中,也可以在工作台s的至少一个中由操作人员对工件w实施作业。
43.在图3例示的工作台s中,在将工件w的输送路径夹在之间的两侧配置有作业机器人70。作业机器人70不被特别地限定,但也可以是具有公知的结构的多关节型机器人。本实施方式的作业机器人70具备基部50、被该基部50支承的臂51以及安装于臂51的手指部的末端执行器(省略图示)。臂51具有经由关节机构jt1~jt6串联地连结的6根连杆l1~l6。第一连杆l1的基端部经由第一关节机构jt1支承于基部50。各关节机构jt1~jt6由将连杆彼此以能够旋转的方式连结的旋转接头(省略图示)、作为驱动源的伺服马达m1~m6(参照图4)、连结于伺服马达m1~m6的输出轴的减速器r1~r6以及将伺服马达m1~m6的旋转驱动力从减速器r1~r6传递至对应的连杆l1~l6的动力传递机构(省略图示)构成。伺服马达m1~m6由机器人控制装置700(参照图4)控制。
44.〔定位装置4〕
45.在各工作台s设置有多个定位装置4。在图1的例子中,针对每个工作台s设置有四个定位装置4。多个定位装置4相互协作而进行工件w的定位。设置于各工作台s的多个定位装置4如图3所示原则上设置于不与支承部3及输送体2在输送方向x的移动的轨迹重复的位置。优选多个定位装置4配置于构成输送体2的两根往复杆的正交方向y之间。
46.在图1所示的例子中,四个定位装置4在输送方向x及正交方向y分散地配置。具体而言,四个定位装置4中的两个在正交方向y分离地对置配置,在比它们靠输送方向x的下游侧,剩余的两个在正交方向y分离地对置配置。其中,定位装置4的配置及数量不限于本实施方式。
47.在本实施方式中,各定位装置4具有实质相同的结构。各定位装置4具备至少一个定位部件5和使定位部件5的位置三维地变化的位移装置40。
48.本实施方式的定位部件5是插通于在工件w的底部形成的孔(省略图示)的定位销。其中,定位部件5不限于定位销,也可以采用卡盘等公知的定位部件。另外,供定位部件5插通的上述的孔可以不设置于工件w的底部,例如也可以设置于工件w的侧面。在该情况下,定位部件5也可以配置为朝向水平方向。
49.本实施方式的位移装置40是使定位部件5在相互正交的三个轴向位移的正交机器人。其中,位移装置40的方式不限于本实施方式。
50.位移装置40具备第一直动模块41、第二直动模块42及第三直动模块43。第一直动模块41、第二直动模块42及第三直动模块43构成为自下向上依次连结。
51.第一直动模块41使定位部件5在与工件w的输送方向x平行的第一水平方向移动。第一直动模块41例如具有沿第一水平方向延伸的第一基座部件、相对于第一基座部件在第一水平方向滑动的第一滑动部件以及驱动第一滑动部件的第一驱动部41a(参照图4)。第一直动模块41的第一基座部件固定在基座1上。
52.第二直动模块42使定位部件5在与正交方向y平行的第二水平方向移动。第二直动
controller:可编程逻辑控制器)及逻辑电路中的至少一个或两个以上的组合构成。
61.控制器60c包括输送控制部611、定位控制部612及主控制部613各功能部。
62.主控制部613求出输送体2的位置信息及定位部件5的位置信息,监视输送体2的位置及定位部件5的位置。输送体2的位置信息包含与输送体2的当前的位置相关的信息。输送体2的位置信息能够通过运算从由旋转位置传感器e71、e72检测出的伺服马达m71、m72的轴的旋转位置求出。定位部件5的位置信息包含定位部件5的当前的位置。定位部件5的位置信息能够通过运算从由旋转位置传感器e11~e13检测出的伺服马达m11~m13的轴的旋转位置求出。输送体2的位置信息及定位部件5的位置信息被传递至输送控制部611及定位控制部612,而被利用。
63.主控制部613接收来自机器人控制装置700、外部的信息、指令,并基于输送体2的位置信息及定位部件5的位置信息生成动作指令。主控制部613制作前进或后退的动作指令,并将该动作指令传递至输送控制部611。主控制部613生成向支承位置移动、向原点位置移动及向待机位置移动的任一个动作指令,并将该动作指令传递至定位控制部612。
64.另外,主控制部613将作业开始允许信号等控制信号、输送体2及定位部件5的位置信息适时地发送至机器人控制装置700。
65.输送控制部611接收前进或后退的动作指令,并基于输送体2的位置信息生成输送体2的位置指令。输送体2的位置指令包含输送体驱动装置6具备的各伺服马达m71、m72的轴的位置指令。
66.定位控制部612接收动作指令,并基于由输送体2接下来搬入工作台s的工件w的识别信息和各定位部件5的位置信息生成各定位部件5的位置指令。定位部件5的位置指令包含位移装置40具备的各伺服马达m11~m13的轴的位置指令。工件w的识别信息可以从机器人控制装置700输出,也可以从外部给与,还可以以在规定的时机生成的方式预先安排在控制器60c。
67.在控制器60c存储有与工件w的识别信息建立对应关系的定位部件5的支承位置信息及待机位置信息、和定位装置4固有的定位部件5的原点位置信息。在支承位置信息中包含有支承位置。支承位置是定位部件5被插入工件w的对应的孔,并且工件w被定位部件5支承的定位部件5的位置。在定位部件5位于支承位置时,工件w被定位部件5从输送体2的支承部3抬起。待机位置信息包含有待机位置。待机位置是支承位置的铅垂方向下方,并且定位部件5的上端部的水平比输送体2的支承部3的上端部的水平低的定位部件5的位置。若位于待机位置的定位部件5上升,则到达支承位置。位于待机位置的定位部件5的上端部的水平从缩短从待机位置向支承位置的移动时间的观点来看,优选接近支承部3的上端部的水平,例如也可以比支承部3的上端部的水平低且比输送体2的往复杆的上端部的水平高。原点位置信息包含有原点位置。原点位置是位移装置40位于规定的零位时的定位部件5的位置。位于原点位置时的定位部件5的上端部的水平与位于待机位置的定位部件5的上端部的水平相同或者为位于待机位置的定位部件5的上端部的水平以下。
68.定位控制部612读取与工件w的识别信息建立对应关系的各定位部件5的待机位置信息或支承位置信息,并以各定位部件5到达待机位置或支承位置的方式生成各定位部件5的位置指令。或者,定位控制部612以各定位部件5到达定位装置4固有的原点位置的方式生成各定位部件5的位置指令。
69.控制器60c生成的输送体2的位置指令及定位部件5的位置指令被传递至伺服驱动器组60d。
70.伺服驱动器d71、d72基于输送体2的位置指令及输送体2的位置信息以伺服马达m71、m72的轴成为与位置指令对应的目标位置的方式向伺服马达m71、m72供给电流。由此,输送体驱动装置6动作,从而输送体2前进或后退。
71.伺服驱动器d11~d13基于各定位部件5的位置指令及各定位部件5的位置信息以伺服马达m11~m13的轴成为与位置指令对应的目标位置的方式向伺服马达m11~m13供给电流。由此,位移装置40动作,从而定位部件5位移。
72.在本实施方式中,输送体驱动装置6构成为作为机器人的位移装置40的外部轴装置。更详细而言,位移装置40具有由伺服马达m11~m13驱动的控制轴。输送体驱动装置6具有由伺服马达m71、m72驱动的控制轴。而且,通过控制装置60控制为位移装置40的控制轴与输送体驱动装置6的控制轴相互关联地动作。在控制装置60中,为了使位移装置40与输送体驱动装置6的动作同步或协调而没有来自外部的信号的输入等,因此基于输送体驱动装置6的输送体2的动作时机与基于位移装置40的定位部件5的动作时机高精度地同步或协调,从而能够在更复杂的时机进行快速的动作。
73.〔机器人控制装置700〕
74.机器人控制装置700具有控制器700c和从控制器700c接受指令而使对应的伺服马达m1~m6动作的伺服驱动器组700d。伺服驱动器组700d包括伺服驱动器d1~d6。伺服驱动器d1~d6的结构是公知的,省略详细的说明。
75.控制器700c具备处理器、rom、ram等存储器以及i/o部(均省略图示)。在控制器700c经由i/o部连接有控制装置60、伺服驱动器组700d。在控制器700c也可以经由i/o部连接有存储器(storage)(省略图示)。控制器700c可以具备进行集中控制的单独的处理器,也可以具备进行分散控制的多个处理器。在存储器、存储单元中储存有处理器执行的基本程序、应用程序、教示数据等。应用程序构成为使处理器进行各功能部的处理。处理器读取并执行程序,由此控制器700c实现作业机器人70的控制功能。上述那样的控制器700c例如能够由计算机、个人计算机、微控制器、微处理器、fpga(field-programmable gate array)等的pld(programmable logic device)、plc(programmablelogic controller)及逻辑电路中的至少一个或两个以上的组合构成。
76.控制器700c读取与工件w的识别信息建立对应关系的教示数据,并基于作业机器人70的当前的位置(例如,手指部的位置)和教示数据生成作业机器人70的位置指令。在作业机器人70的位置指令中包含有作业机器人70具备的各伺服马达m1~m6的轴的位置指令。作业机器人70的位置指令被传递至伺服驱动器组700d。伺服驱动器d1~d6基于作业机器人70的位置指令及作业机器人70的位置信息,以各伺服马达m1~m6的轴成为与位置指令对应的目标位置的方式向伺服马达m1~m6供给电流。由此,作业机器人70的各关节机构jt1~jt6动作,从而臂51的位置及姿势发生变化。另外,控制器700c根据教示数据使末端执行器动作。
77.〔工件输送系统100的动作方法〕
78.这里,在上述结构的工件输送系统100中,针对基于输送体2的工件w的输送、和工件w从输送体2向定位装置4的交接,使用图5的时序图进行说明。此外,由于多个定位装置4
同步,所以关于定位装置4的动作,对多个定位装置4中的一个进行说明。
79.以下,对从第一工作台s1向在其输送方向x的下游侧邻接的第二工作台s2输送工件w的情况进行说明。在第一工作台s1中,在作业机器人70对工件w进行作业的期间,工件w被定位装置4支承。更详细而言,定位装置4的定位部件5插入工件w的孔(省略图示),由此工件w相对于第一工作台s1被定位,并且工件w被位于支承位置的定位部件5从输送体2的支承部3抬起。
80.在上述的第一工作台s1中,在作业机器人70对工件w的作业结束的时刻t1,控制装置60获取作业结束信号。控制装置60在获取到作业结束信号之后的时刻t2,生成“向原点位置移动”的动作指令,并以定位部件5从支承位置向原点位置位移的方式使定位装置4动作。
81.位于原点位置的定位部件5的上端部的水平比输送体2的支承部3的上端部的水平低。因此,在定位部件5从支承位置到达原点位置的过程中,工件w被从定位部件5向输送体2的支承部3移载。
82.在定位部件5到达工件w被移载至输送体2的位置之后的时刻t3,控制装置60生成“前进”的动作指令,并以输送体2前进至第二工作台s2的搬入位置的方式使输送体驱动装置6动作。第二工作台s2的搬入位置是位于待机位置(或者支承位置)的定位部件5与被该定位部件5插通的工件w的孔(省略图示)在铅垂方向一致的位置。此外,从缩短循环时间的观点来看,输送体2的前进开始的时机优选为在工件w被移载至输送体2之后且在定位部件5到达原点位置的时刻t4之前。
83.在输送体2到达从第一工作台s1至第二工作台s2之间的规定的位置的时刻t5,控制装置60生成“向待机位置移动”的动作指令,并以定位部件5从原点位置向待机位置位移的方式使定位装置4动作。也就是说,在输送体2离开第一工作台s1之后至到达第二工作台s2的期间(t3~t7),定位部件5开始从原点位置向待机位置的移动。
84.定位部件5的待机位置针对每个工件w(或者针对每个工件w的种类)而不同。控制装置60基于接下来被搬入第二工作台s2的工件w的识别信息获取各定位部件5的待机位置,并以各定位部件5向待机位置移动的方式使位移装置40动作。以最迟在输送体2到达第二工作台s2的搬入位置的时刻t7之前定位部件5到达待机位置的方式决定定位部件5开始从原点位置的移动的时刻t5或者输送体2的位置。
85.在本实施方式中,定位部件5从支承位置暂时返回到原点位置之后向待机位置移动,但也可以不从支承位置返回到原点位置而直接移动至待机位置。在该情况下,位于待机位置的定位部件5的上端部的水平比输送体2的支承部3的上端部的水平低,因此在从支承位置到达待机位置的过程中,工件w被从支承部3向定位部件5移载。
86.在定位部件5到达待机位置之后的时刻t7,输送体2到达第二工作台s2的搬入位置。在输送体2到达第二工作台s2的搬入位置之后的时刻t8,控制装置60生成“向支承位置移动”的动作指令,并以使定位部件5从待机位置上升至支承位置的方式使位移装置40动作。由此,在定位部件5上升的过程中,即、在定位部件5到达支承位置的时刻t9之前,向工件w的孔插入定位部件5,从而工件w被从支承部3向定位部件5移载。
87.在工件w被从输送体2移载至定位装置4且定位部件5到达支承位置之后的时刻t10,控制装置60向机器人控制装置700输出作业开始允许信号。机器人控制装置700接受该作业开始允许信号,使作业机器人70开始作业。作业机器人70对被定位部件5支承的工件w
进行作业。
88.在与作业机器人70的作业的开始同时或者比其靠后的时刻t11,控制装置60生成“后退”的动作指令,并以输送体2后退至第一工作台s1的方式使输送体驱动装置6动作。这里,成为空载的输送体2的后退时的移动速度也可以比前进时的移动速度快。
89.此外,在图5所示的时序图中,在定位部件5到达支承位置的时刻t9之后的时刻t11,开始输送体2的后退。其中,在定位部件5到达支承位置之前工件w被从输送体2的支承部3移载至定位部件5,因此也可以在工件w被移载至定位部件5之后且定位部件5到达支承位置之前开始输送体2的后退。也就是说,如图6所示,也可以在自定位部件5从待机位置开始上升的时刻t8至到达支承位置的时刻t9之间的规定的时刻t11’,控制装置60接收(或者生成)“后退”的动作指令,并以输送体2后退至第一工作台s1的方式使输送体驱动装置6动作。在该情况下,作业机器人70开始作业的时刻t10在输送体2开始后退的时刻t11’之后。
90.在工件输送系统100中,反复进行以上那样的工件w的输送,从而对工件w依次实施各工作台s中的作业。
91.如以上说明的那样,本实施方式的工件输送系统100是从沿着工作流水线排列的第一工作台s1向第二工作台s2输送工件w的输送系统,其特征在于,具备:输送体2,其供工件w载置;输送体驱动装置6,其使输送体2在第一工作台s1与第二工作台s2之间往复移动;多个定位装置4,它们分别具有定位部件5及使定位部件5的位置变化的位移装置40,上述多个定位装置4在第一工作台s1及第二工作台s2对工件w进行定位;以及控制装置60,其控制输送体驱动装置6及多个定位装置4。控制装置60控制输送体驱动装置6及多个定位装置4,以便在载置有工件w的输送体2从第一工作台s1向第二工作台s2移动的期间定位部件5向规定的待机位置位移,在输送体2到达第二工作台s2之后定位部件5从待机位置向其上方的支承位置位移。而且,在定位部件5从待机位置向支承位置位移的过程中,工件w被从输送体2向定位部件5移载,对被位于支承位置的定位部件5支承的工件w实施作业。
92.根据上述结构的工件输送系统100,在工件w到达第二工作台s2时,定位部件5已经移动至待机位置,因此仅通过定位部件5从待机位置上升至支承位置便能够进行工件w的定位。由此,与工件w到达第二工作台s2之后使定位部件5经由待机位置向支承位置移动的情况相比,能够缩短输送及定位所需的时间。这样,工件w的输送与工件w的定位建立联系,由此能够缩短包含各工作台s中的输送在内的循环时间。
93.在本实施方式的工件输送系统100中,控制装置60也可以控制输送体驱动装置6及多个定位装置4,以便在工件w被从输送体2移载至定位部件5之后至定位部件5到达支承位置之前,开始空载的输送体2从第二工作台s2向第一工作台s1的移动。
94.由此,与定位部件5到达支承位置之后开始空载的输送体2从第二工作台s2向第一工作台s1的移动的情况相比,能够早早地使输送体2返回第一工作台s1。由此,能够实现循环时间的缩短。
95.在本实施方式的工件输送系统100中,空载的输送体2从第二工作台s2向第一工作台s1移动的速度比输送体2从第一工作台s1向第二工作台s2移动的速度快。
96.由于从第二工作台s2向第一工作台s1移动的输送体2为空载,所以即使产生由速度上升引起的些许振动也没有问题。而且,通过像这样改变速度,能够早早地使输送体2返回第一工作台s1,从而能够实现循环时间的缩短。
97.另外,在本实施方式的工件输送系统100中,在定位部件5从支承位置向待机位置或比待机位置靠下方的规定的原点位置位移的过程中,工件w被从定位部件5向输送体2移载。而且,控制装置60控制输送体驱动装置6及多个定位装置4,以便在工件w被从定位部件5移载至输送体2之后至定位部件5到达待机位置或原点位置之前,开始载置有工件w的输送体2从第一工作台s1向第二工作台s2的移动。
98.由此,与定位部件5到达待机位置(或者原点位置)之后开始输送体2从第一工作台s1向第二工作台s2的移动的情况相比,能够早早地使输送体2向第二工作台s2移动。由此,能够实现循环时间的缩短。
99.另外,在本实施方式的工件输送系统100中,输送体2具有主体20和从主体20向上方突出的多个支承部3,位于待机位置的定位部件5的上端部的水平比支承部3的上端部的水平低,并且比主体20的上端部的水平高。
100.由此,位于待机位置的定位部件5的上端部位于被支承部3支承的工件w的正下方,因此能够将从待机位置向支承位置的上升距离设定为较短,从而能够缩短为此所需的时间。
101.另外,在本实施方式的工件输送系统100中,位移装置40是具有至少三个第一控制轴和与第一控制轴的各自分别对应地设置并驱动该第一控制轴的第一伺服马达(m11~m13)的多轴机器人,输送体驱动装置6具有至少一个第二控制轴和与第二控制轴的各自分别对应地设置并驱动该第二控制轴的第二伺服马达(m71、m72)。而且,控制装置60构成为对第一控制轴进行伺服控制,并且将第二控制轴作为多轴机器人的外部轴进行伺服控制。
102.在控制装置60中,为了使位移装置40与输送体驱动装置6的动作同步或协调而没有来自外部的信号的输入等,因此基于输送体驱动装置6的输送体2的动作时机与基于位移装置40的定位部件5的动作时机高精度地同步或协调,从而能够在更复杂的时机进行快速的联系动作。此外,在本实施方式中,输送体驱动装置6构成为位移装置40的外部轴装置,但也可以将位移装置40构成为输送体驱动装置6的外部轴装置。
103.以上,对本发明的优选的实施方式进行了说明,但在不脱离本发明的思想的范围内,变更上述实施方式的具体构造以及/或者功能的详细内容而得到的发明也包含在本发明内。上述的结构例如能够如以下那样变更。
104.例如,在上述实施方式中,作为工件w的一个例子,采用了汽车的车身或者构成该车身的一部分的部件,但由工件输送系统100输送的工件w不限于上述,能够将需要作业机器人70的作业的其他的对象物、不需要作业机器人70的作业的对象物等各种的对象物作为工件w进行输送。
105.另外,在上述实施方式的工件输送系统100中,将设置于各工作台s的定位装置4的数量设为四个,但定位装置4的数量不限于上述。
106.另外,在上述实施方式的工件输送系统100中,在形成输送体2的主体20的往复杆各自的下部设置有齿条12,但不限于这样的结构,也可以构成为在往复杆的上部设置齿条12。
107.另外,上述实施方式的工件输送系统100构成为由一个输送体2输送一个工件w,但不限定于此,也可以构成为由一个输送体2一次输送多个工件w。
108.另外,在上述实施方式的工件输送系统100中,为了控制输送体驱动装置6及定位
装置4而使用一个控制装置60,但输送体驱动装置6与定位装置4也可以由分别独立的控制装置控制。在图7所示的变形例的工件输送系统100a的控制系统中,具备控制输送体驱动装置6的输送控制装置61、控制定位装置4的定位控制装置62以及控制作业机器人70的机器人控制装置700,这些控制装置61、62、700以能够相互收发信息的方式通过有线或无线的通信单元69进行连接。
109.输送控制装置61具有控制器61c和从控制器61c接受指令而使对应的伺服马达m71、m72动作的伺服驱动器组61d。伺服驱动器组61d包括伺服驱动器d71、d72。输送控制装置61具有与上述的控制装置60的输送控制部611同样的功能及生成输送体2的位置信息的功能。
110.定位控制装置62具有控制器62c和从控制器62c接受指令而使对应的伺服马达m11~m13动作的伺服驱动器组62d。伺服驱动器组61d包括伺服驱动器d11~d13。定位控制装置62具有与上述的控制装置60的定位控制部612及主控制部613同样的功能(其中,除生成输送体2的位置信息的功能以外)。
111.输送控制装置61根据由旋转位置传感器e71、e72检测出的伺服马达m71、m72的轴的旋转位置通过运算求出输送体2的位置信息。该输送体2的位置信息被传递至定位控制装置62并被共享。定位控制装置62能够根据由旋转位置传感器e11~e13检测出的伺服马达m11~m13的轴的旋转位置通过运算求出定位部件5的位置信息。该定位部件5的位置信息被传递至输送控制装置61并被共享。定位控制装置62接收来自机器人控制装置700、外部的信息、指令,并基于输送体2的位置信息及定位部件5的位置信息,生成动作指令。
112.例如,定位控制装置62从机器人控制装置700获取作业结束信号,生成“向原点位置移动”的动作指令,并以定位部件5从支承位置向原点位置位移的方式使定位装置4动作。另外,例如,定位控制装置62在定位部件5开始从支承位置向原点位置的移动之后至到达原点位置之前的时刻,生成“前进”的动作指令,并将该动作指令输出至输送控制装置61。输送控制装置61接受“前进”的动作指令,并以输送体2前进至第二工作台s2的搬入位置的方式基于输送体2的位置信息使输送体驱动装置6动作。
113.如上,在图7所示的工件输送系统100a中,位移装置40是具有至少三个第一控制轴(由伺服马达m11~m13驱动的轴)、与第一控制轴的各自分别对应地设置并驱动该第一控制轴的第一伺服马达(m11~m13)及控制第一伺服马达(m11~m13)的第一控制装置(定位控制装置62)的多轴机器人。另外,输送体驱动装置6具有至少一个第二控制轴(由伺服马达m71、m72驱动的轴)、与第二控制轴的各自分别对应地设置并驱动该第二控制轴的第二伺服马达(m71、m72)及控制第二伺服马达(m71、m72)的第二控制装置(输送控制装置61)。而且,第一控制装置62与第二控制装置61以能够相互通信的方式电连接,第一控制装置62构成为基于定位部件5的位置来控制第一控制轴,并且生成第二控制轴的控制信息(例如,动作指令),第二控制装置61构成为基于第二控制轴的控制信息和输送体2的位置来控制第二控制轴。
114.在上述的工件输送系统100a中,控制定位装置4的定位控制装置62(第一控制装置)与控制输送体驱动装置6的输送控制装置61(第二控制装置)独立。但是,它们共享定位部件5和输送体2的位置信息,并且由定位控制装置62生成输送体驱动装置6的控制轴的控制信息,输送控制装置61使用该信息来控制输送体驱动装置6的控制轴,由此能够使输送体2与定位部件5的动作同步或协调。此外,也可以构成为输送控制装置61生成定位装置4的控
制轴的控制信息,定位控制装置62使用该信息来控制定位装置4的控制轴。
115.附图标记说明
[0116]2…
输送体;3

支承部;4

定位装置;5

定位部件;6

输送体驱动装置;20

主体;40

位移装置;60

控制装置;61

输送控制装置(第二控制装置);62

定位控制装置(第一控制装置);100、100a

工件输送系统;700

机器人控制装置;s、s1、s2

工作台;w

工件。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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