專利名稱：具備有定位器的機(jī)器人系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在定位器上搭載有機(jī)器人的機(jī)器人系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在近幾年使用工業(yè)用機(jī)器人的生產(chǎn)線中，存在密集配置機(jī)器人而將制造過(guò)程縮小 的趨向。即，通過(guò)使機(jī)器人的占有面積減小、使工廠本身變小，從而在降低工廠空調(diào)所需的 成本的同時(shí)使空調(diào)設(shè)備變小。另外，由于通過(guò)縮短作業(yè)工序間的距離可以提高生產(chǎn)節(jié)拍時(shí) 間，因此要求將制造過(guò)程縮小。作為具備這樣的制造過(guò)程的生產(chǎn)線，可以將汽車部件等的焊接線作為代表例來(lái)舉 例。作為迄今為止的焊接線的系統(tǒng)，提出了使用機(jī)器人和對(duì)部件進(jìn)行定位的定位器的系統(tǒng) (例如，參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本國(guó)特開(kāi)平2-2(^606號(hào)公報(bào)雖然現(xiàn)有的機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)筑的是在使用機(jī)器人和定位器來(lái)焊接作業(yè)對(duì)象物的同 時(shí)，作業(yè)對(duì)象物按順序過(guò)渡到作業(yè)工序的生產(chǎn)線，但由于是定位器被配置在機(jī)器人的作業(yè) 區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)，因此分別需要設(shè)置定位器的空間和設(shè)置機(jī)器人的空間，產(chǎn)生了作業(yè)空間相 應(yīng)變大的問(wèn)題，工廠空間變大，產(chǎn)生了空調(diào)成本相應(yīng)提高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供使用機(jī)器人和定位器而減小占有面積的機(jī)器人系統(tǒng)。技術(shù)方案1所述的發(fā)明為，具備作業(yè)對(duì)象物；針對(duì)所述作業(yè)對(duì)象物進(jìn)行作業(yè)的機(jī) 器人；及對(duì)所述作業(yè)對(duì)象物進(jìn)行定位的定位器，在所述定位器的框體上具備所述機(jī)器人。另外，技術(shù)方案2所述的發(fā)明為，所述定位器在所述框體中具備加強(qiáng)筋構(gòu)造，其抑 制在框體上因所述機(jī)器人的動(dòng)作產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩載荷而引起擺動(dòng)。另外，技術(shù)方案3所述的發(fā)明為，所述加強(qiáng)筋構(gòu)造具備第1及第2加強(qiáng)筋中的至少 1個(gè)，所述第1加強(qiáng)筋被設(shè)置成抑制伴隨所述機(jī)器人的左右動(dòng)作的擺動(dòng)，所述第2加強(qiáng)筋被 設(shè)置成抑制伴隨所述機(jī)器人的前后動(dòng)作的擺動(dòng)。另外，技術(shù)方案4所述的發(fā)明為，對(duì)所述作業(yè)對(duì)象物進(jìn)行定位的定位器，在所述定 位器的上面放置機(jī)器人，在所述機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)時(shí)，在所述定位器的框體中具備加強(qiáng)筋構(gòu)造。另外，技術(shù)方案5所述的發(fā)明為，在配設(shè)完使所述定位器進(jìn)行動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)之 后敷設(shè)所述加強(qiáng)筋構(gòu)造。由于將定位器作為焊接機(jī)器人的基座而進(jìn)行兼用積放，因此可以省略此前分別占 有的設(shè)置空間，因?yàn)榭墒拐加忻娣e變小，因此可以大幅度削減空調(diào)成本。另外，在減小機(jī)器 人系統(tǒng)的占有面積的同時(shí)可提高定位器的剛性，因此可以在高精度地定位作業(yè)對(duì)象物的狀 態(tài)下進(jìn)行作業(yè)。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)的焊接機(jī)器人的待機(jī)姿勢(shì)的立體圖。圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)的焊接機(jī)器人的焊接姿勢(shì)的立體圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的定位器的主視圖及側(cè)視圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)加強(qiáng)筋的定位器的主視圖及側(cè)視圖。符號(hào)說(shuō)明1-第1工序；2-第2工序；3-第3工序；4_第4工序；5_第1焊接機(jī)器人；6_第 2焊接機(jī)器人；7-第1定位器；8-第2定位器；9-搬運(yùn)機(jī)器人；10-作業(yè)對(duì)象物。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例1如圖1所示，作業(yè)對(duì)象物10例如是像汽車的底盤這樣的長(zhǎng)尺寸件，通過(guò)未圖示的 搬運(yùn)機(jī)器人安裝于第1焊接工序的第1定位器7及第2定位器8。接下來(lái)，以對(duì)準(zhǔn)焊接部位 的形式第1定位器7及第2定位器8旋轉(zhuǎn)，通過(guò)第1焊接機(jī)器人5及第2焊接機(jī)器人6焊 接規(guī)定處。當(dāng)焊接結(jié)束時(shí)，通過(guò)搬運(yùn)機(jī)器人9配置于未圖示的作業(yè)臺(tái)。接下來(lái)使用圖1及 圖2以第1焊接工序?yàn)槔M(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是焊接機(jī)器人位于待機(jī)位置時(shí)的立體圖，圖 2是焊接時(shí)的立體圖。如圖1所示，在第1焊接工序1中，第1焊接機(jī)器人5及第2焊接機(jī) 器人6分別配置在第1定位器7及第2定位器8上。另外，在第1焊接機(jī)器人5及第2焊 接機(jī)器人6的頂端具備焊接用焊槍51、61，以焊接作業(yè)對(duì)象物10的規(guī)定處的形式構(gòu)成。第1定位器7及第2定位器8在將作業(yè)對(duì)象物10的長(zhǎng)度方向作為軸中心時(shí)，圍繞 該軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。如在圖2中的焊接作業(yè)所示，構(gòu)成為，如同正在焊接作業(yè)對(duì)象物10的 規(guī)定處那樣，第1焊接機(jī)器人5及第2焊接機(jī)器人6從上方靠近作業(yè)對(duì)象物10，從而即使是 在接近第1焊接機(jī)器人5及第2焊接機(jī)器人6空間部的位置也可以進(jìn)行焊接。另外，通過(guò) 使第1焊接機(jī)器人5及第2焊接機(jī)器人6與第1定位器7及第2定位器8進(jìn)行協(xié)調(diào)動(dòng)作， 在焊接作業(yè)對(duì)象物的內(nèi)側(cè)時(shí)，第1定位器7及第2定位器8進(jìn)行協(xié)調(diào)動(dòng)作的同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)， 可以使焊接處朝向第1焊接機(jī)器人5及第2焊接機(jī)器人6而進(jìn)行焊接作業(yè)。在此雖然使 2臺(tái)定位器進(jìn)行協(xié)調(diào)動(dòng)作而使作業(yè)對(duì)象物進(jìn)行動(dòng)作，但是只要與定位器的負(fù)載重量相平衡， 則也可以使一個(gè)是定位器，另一個(gè)是旋轉(zhuǎn)自如的機(jī)構(gòu)。由于這樣地構(gòu)成，將定位器作為焊接機(jī)器人的基座而兼用，因此可以省略此前分 別占有的設(shè)置空間，通過(guò)在定位器上配置焊接機(jī)器人，直線配置2臺(tái)焊接機(jī)器人和2臺(tái)定位 器，從而可以將占有面積減小。另外，由于是在定位器上配置焊接機(jī)器人的構(gòu)成，因此可以想到，對(duì)應(yīng)于焊接機(jī)器 人的動(dòng)作，轉(zhuǎn)矩載荷會(huì)作用于定位器，定位器框體會(huì)擺動(dòng)。因此，在設(shè)計(jì)定位器框體時(shí)，考慮 容許轉(zhuǎn)矩載荷而進(jìn)行的發(fā)明。在后面詳細(xì)說(shuō)明其內(nèi)容。使用圖3詳細(xì)說(shuō)明第1定位器。由于第2定位器也呈相同形狀，因此省略其說(shuō)明。 定位器7是單軸旋轉(zhuǎn)定位器，(a)是主視圖，(b)是側(cè)視圖，成為可以將旋轉(zhuǎn)型定位器設(shè)置在 臺(tái)架M內(nèi)部的構(gòu)造。旋轉(zhuǎn)軸心30朝向平行于地面的方向。安裝有旋轉(zhuǎn)用的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)22，旋轉(zhuǎn)用的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)22的輸出軸通過(guò)未圖示的齒輪及軸連接于減速器23的輸入軸，減速器 23具備電纜可穿過(guò)的孔。減速器23固定安裝于旋轉(zhuǎn)臺(tái)21，可旋轉(zhuǎn)地被支撐。旋轉(zhuǎn)臺(tái)21及 減速器23配置在旋轉(zhuǎn)軸心30上。另外，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)22、減速器23固定于支撐臺(tái)27。下面，對(duì)臺(tái)架M結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。臺(tái)架M形成中空箱形形狀，在主視圖(a)中觀察 時(shí)，第1加強(qiáng)筋沈在不干涉支撐臺(tái)27的臺(tái)架M的前后中心附近，以L形的角鋼形狀敷設(shè) 于臺(tái)架對(duì)，在內(nèi)部下面橫跨側(cè)板之間。通過(guò)焊接等來(lái)固定側(cè)板、底板及第1加強(qiáng)筋26。另外，在側(cè)視圖(b)中觀察時(shí)，第2加強(qiáng)筋25在前后面之間不干涉減速器23地用 L形角鋼敷設(shè)在臺(tái)架M的內(nèi)側(cè)面，通過(guò)焊接等來(lái)固定兩側(cè)板、前后板及第2加強(qiáng)筋25。在第1加強(qiáng)筋沈及第2加強(qiáng)筋25未敷設(shè)于臺(tái)架M時(shí)，如圖4(a)所示，在正面觀 察時(shí)，當(dāng)焊接機(jī)器人5向左右改變姿勢(shì)的情況下，由于焊接機(jī)器人5的轉(zhuǎn)矩載荷作用于臺(tái)架 24，因此臺(tái)架整體左右擺動(dòng)。所以，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)軸心30擺動(dòng)而焊接精度下降的問(wèn)題。另外，安 裝在內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)22、減速器21也承受過(guò)度的力，成為使用壽命縮短的一個(gè)原因。同樣 如圖4(b)所示，當(dāng)焊接機(jī)器人5向前后改變姿勢(shì)的情況下，臺(tái)架M也由于焊接機(jī)器人5的 轉(zhuǎn)矩載荷5而整體擺動(dòng)。針對(duì)上述的轉(zhuǎn)矩載荷，如圖3所示，通過(guò)在臺(tái)架M的中央附近敷設(shè)第1加強(qiáng)筋沈 及第2加強(qiáng)筋25，從而提高剛性，以便可以抑制擺動(dòng)。另外，該定位器7不是始終在定位器7的上部具備焊接機(jī)器人5。根據(jù)用途也存在 將焊接機(jī)器人5配設(shè)在地面上使用的情況。因此，敷設(shè)于定位器7的第1加強(qiáng)筋沈及第2 加強(qiáng)筋25是在配設(shè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)22及減速器23之后，通過(guò)焊接等方法而敷設(shè)的。這樣，可以 根據(jù)焊接機(jī)器人5的使用狀況而進(jìn)行改變。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)器人系統(tǒng)，其特征為，具備作業(yè)對(duì)象物；針對(duì)所述作業(yè)對(duì)象物進(jìn)行作業(yè)的機(jī) 器人；及對(duì)所述作業(yè)對(duì)象物進(jìn)行定位的定位器，在所述定位器的框體上具備所述機(jī)器人。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征為，所述定位器在所述框體中具備加強(qiáng) 筋構(gòu)造，其抑制在框體上因所述機(jī)器人的動(dòng)作產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩載荷而引起擺動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征為，所述加強(qiáng)筋構(gòu)造具備第1及第2加強(qiáng) 筋中的至少1個(gè)，所述第1加強(qiáng)筋被設(shè)置成抑制伴隨所述機(jī)器人的左右動(dòng)作的擺動(dòng)，所述第 2加強(qiáng)筋被設(shè)置成抑制伴隨所述機(jī)器人的前后動(dòng)作的擺動(dòng)。
4.一種定位器，其對(duì)所述作業(yè)對(duì)象物進(jìn)行定位，其特征為，在所述定位器的上面放置機(jī) 器人，在所述機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)時(shí)，在所述定位器的框體中具備加強(qiáng)筋構(gòu)造。
5.一種定位器，其特征為，在配設(shè)完使所述定位器進(jìn)行動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)之后敷設(shè)所述 加強(qiáng)筋構(gòu)造。
全文摘要
本發(fā)明提供一種機(jī)器人系統(tǒng)，使用機(jī)器人和定位器而減小占有面積。具體為，具備作業(yè)對(duì)象物(10)；針對(duì)所述作業(yè)對(duì)象物(10)進(jìn)行作業(yè)的機(jī)器人(5)、(6)；及對(duì)所述作業(yè)對(duì)象物(10)進(jìn)行定位的定位器(7)、(8)，在所述定位器(7)、(8)的框體(24)上具備所述機(jī)器人(5)、(6)。
文檔編號(hào)B25J9/10GK102126218SQ201110023980
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者中野光善, 原勝明, 白神圭祐 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)