本實(shí)用新型涉及工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)，更詳細(xì)地，涉及可提高定位精度及重復(fù)定位精度的工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在汽車生產(chǎn)工序中，組裝車身的工序?yàn)槿缦碌墓ば?，即，依次?duì)沖壓成形的車身底板、側(cè)身、環(huán)、斗篷、包裝托盤等的面板進(jìn)行組裝及焊接的工序。作為要求精密作業(yè)的工序中的一種，在這種車身的組裝工序中，為了提高準(zhǔn)確度及生產(chǎn)性而適用利用機(jī)器人的自動(dòng)化系統(tǒng)。

在韓國(guó)授權(quán)專利公報(bào)第10-0623656號(hào)(2006年09月06日)中公開(kāi)了可高速行駛并可減少噪聲的機(jī)器人移送系統(tǒng)。

上述機(jī)器人移送系統(tǒng)為可使用于對(duì)各種面板實(shí)施搬運(yùn)或焊接及組裝的機(jī)器人按照規(guī)定的路徑移動(dòng)的系統(tǒng)。觀察其結(jié)構(gòu)如下，即，上述機(jī)器人移送系統(tǒng)包括：至少一個(gè)框架；以及移送單元，用于沿著上述框架移送機(jī)器人。在裝載有機(jī)器人的托架設(shè)置有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸與小齒輪(pinion gear)相結(jié)合。并且，在上述框架設(shè)置有與上述小齒輪相嚙合的齒條(rack gear)。

在上述結(jié)構(gòu)的機(jī)器人移送系統(tǒng)中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)時(shí)，與齒條相嚙合的小齒輪旋轉(zhuǎn)，并使托架沿著框架移動(dòng)。在此情況下，設(shè)置于上述托架的多個(gè)輥與上述框架相接觸，從而可使裝載于上述托架的機(jī)器人沿著上述框架移動(dòng)。

但是，在以往的機(jī)器人移送系統(tǒng)中，當(dāng)設(shè)置用于移送機(jī)器人的托架(設(shè)置有多個(gè)輥的托架)時(shí)，由于在4個(gè)邊角發(fā)生組裝公差，因而增加框架與輥之間的游隙?？蚣芘c輥之間的游隙減弱小齒輪與齒條之間的嚙合狀態(tài)，從而妨礙驅(qū)動(dòng)馬達(dá)傳遞動(dòng)力，由此使定位精度(positioning accuracy)及重復(fù)定位精度(positioning repeatability)下降。并且，當(dāng)高速行駛時(shí)，因小齒輪晃動(dòng)而還會(huì)發(fā)生噪聲，嚴(yán)重的情況下，存在使框架和/或托架受損的隱患。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

韓國(guó)授權(quán)專利公報(bào)第10-0623656號(hào)(2006年09月06日)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型用于解決前述的現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供如下的工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)，即，使部件的組裝公差和因其而發(fā)生的游隙最小化，從而可提高定位精度及重復(fù)定位精度。

并且，本實(shí)用新型的額外的目的在于提供如下的工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)，即，可支撐大負(fù)荷，以裝載具有重量的機(jī)器人。

用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本實(shí)用新型的工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)包括：引導(dǎo)件，用于形成工業(yè)用機(jī)器人的移動(dòng)路徑；搬運(yùn)單元，以能夠移動(dòng)的方式設(shè)置于上述引導(dǎo)件；托盤，設(shè)置于上述搬運(yùn)單元，用于裝載工業(yè)用機(jī)器人；以及驅(qū)動(dòng)單元，用于移動(dòng)上述托盤。上述引導(dǎo)件構(gòu)成為平行地配置的一對(duì)，上述搬運(yùn)單元構(gòu)成為分別設(shè)置于上述一對(duì)引導(dǎo)件的一對(duì)，在此情況下，一對(duì)上述搬運(yùn)單元通過(guò)連接部件形成為一體。

上述搬運(yùn)單元包括：本體，向上述引導(dǎo)件的長(zhǎng)度方向延伸；以及凸輪從動(dòng)件，設(shè)置于上述本體，用于分別支撐上述引導(dǎo)件的上部面、下部面及側(cè)面。

上述本體包括：第一板，用于設(shè)置上述托盤；第二板，向與上述第一板形成直角的方向延伸；以及第三板，與上述第一板平行。在此情況下，上述第二板分別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個(gè)上述第二板之間。

上述凸輪從動(dòng)件包括：第一凸輪從動(dòng)件，設(shè)置于上述第二板，用于支撐上述引導(dǎo)件的上部面；第二凸輪從動(dòng)件，以與上述第一凸輪從動(dòng)件相鄰的方式設(shè)置，用于支撐上述引導(dǎo)件的下部面；以及第三凸輪從動(dòng)件，設(shè)置于上述第三板，用于支撐上述引導(dǎo)件的側(cè)面。在此情況下，上述第一凸輪從動(dòng)件和上述第二凸輪從動(dòng)件以上、下隔開(kāi)的方式設(shè)置于上述第二板的側(cè)面，上述第三凸輪從動(dòng)件，設(shè)置于上述第三板的下部面，上述第三凸輪從動(dòng)件構(gòu)成為沿著上述本體的前、后配置的一對(duì)。

形成于上述第一板的中端的上述第二板呈“∩”字形狀，在“∩”字形狀的上述第二板設(shè)置有用于從上部面支撐上述引導(dǎo)件的輔助凸輪從動(dòng)件。

在上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型中，設(shè)置有一對(duì)用于移動(dòng)裝載有工業(yè)機(jī)器人的托盤的搬運(yùn)單元，上述一對(duì)搬運(yùn)單元通過(guò)連接部件形成為一體，設(shè)置于搬運(yùn)單元的多個(gè)凸輪從動(dòng)件分別支撐引導(dǎo)件的上部面、下部面、側(cè)面。因此，可使部件的組裝公差及因其而發(fā)生的游隙最小化，由此可提高工業(yè)機(jī)器人的定位精度及重復(fù)定位精度。

并且，在本實(shí)用新型中，用于支撐引導(dǎo)件的第一凸輪從動(dòng)件、第二凸輪從動(dòng)件及第三凸輪從動(dòng)件向本體的長(zhǎng)度方向設(shè)置于每個(gè)規(guī)定間隔，從而可支撐大負(fù)荷，以可裝載具有重量的機(jī)器人。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)的立體圖。

圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)的分解立體圖。

圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)中搬運(yùn)單元的立體圖。

圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的搬運(yùn)單元中示出滑動(dòng)部的圖。

圖5和圖6為在圖4中示出的滑動(dòng)部的主視圖和側(cè)視圖。

附圖標(biāo)記的說(shuō)明

100：引導(dǎo)件 200：搬運(yùn)單元

300：托盤 400：驅(qū)動(dòng)單元

具體實(shí)施方式

參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。以下，在對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明以及對(duì)各附圖的結(jié)構(gòu)要素附予附圖標(biāo)記的過(guò)程中，即使表示在不同的附圖中，對(duì)于相同的結(jié)構(gòu)要素，也盡可能附予了相同的附圖標(biāo)記。

本實(shí)用新型一實(shí)施例的工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)涉及設(shè)置于利用機(jī)器人的自動(dòng)化系統(tǒng)，并使機(jī)器人沿著規(guī)定的路徑移動(dòng)的搬運(yùn)系統(tǒng)。

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)包括：引導(dǎo)件100，用于形成工業(yè)用機(jī)器人R的移動(dòng)路徑；搬運(yùn)單元200，以可移動(dòng)的方式設(shè)置于引導(dǎo)件100；托盤300，設(shè)置于搬運(yùn)單元200，在上述托盤200裝載有工業(yè)用機(jī)器人R；以及驅(qū)動(dòng)單元400，用于移動(dòng)托盤300。

引導(dǎo)件100為用于對(duì)裝載于托盤300的工業(yè)用機(jī)器人R的移動(dòng)方向進(jìn)行引導(dǎo)的單元。這種引導(dǎo)件100沿著工業(yè)機(jī)器人R的移動(dòng)路徑延伸，并形成有一對(duì)，上述一對(duì)引導(dǎo)件100以相互平行的方式配置。引導(dǎo)件100為寬度比厚度寬且具有矩形截面的平板，在上述引導(dǎo)件100的一端(相向的內(nèi)側(cè)一端)形成有齒輪110。齒輪110具有沿著引導(dǎo)件100形成的齒條的形態(tài)，并與后述的驅(qū)動(dòng)單元400的正齒輪(spur gear)420一同將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)410的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元400時(shí)，搬運(yùn)單元200起到移動(dòng)裝載有工業(yè)用機(jī)器人R的托盤300的作用。并且，搬運(yùn)單元200起到以分散的方式支撐裝載于托盤300的工業(yè)用機(jī)器人R的負(fù)荷的作用。

如圖3所示，形成有一對(duì)搬運(yùn)單元200，上述一對(duì)搬運(yùn)單元200分別設(shè)置于上述一對(duì)引導(dǎo)件100。一對(duì)搬運(yùn)單元200具有相同的結(jié)構(gòu)和形狀，當(dāng)設(shè)置上述一對(duì)搬運(yùn)單元200時(shí)，以使下述輥220～250相向的方式使上述一對(duì)搬運(yùn)單元200相向。以相向的方式設(shè)置的一對(duì)搬運(yùn)單元200通過(guò)連接部件S形成為一體，并在啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元400時(shí)一同移動(dòng)。

參照?qǐng)D4至6來(lái)觀察搬運(yùn)單元200。

搬運(yùn)單元200包括：本體210，用于支撐裝載有工業(yè)用機(jī)器人R的托盤300；以及多個(gè)凸輪從動(dòng)件220～250，用于分散工業(yè)用機(jī)器人R的負(fù)荷，并以可移動(dòng)的方式支撐工業(yè)用機(jī)器人R。

本體210包括放置有托盤300的第一板212。第一板212為長(zhǎng)度比寬度長(zhǎng)的矩形板材，上述第一板212向引導(dǎo)件100的長(zhǎng)度方向延伸，且以與托盤300相平行的方式向水平方向配置。在第一板212形成有用于設(shè)置托盤300的多個(gè)緊固孔212a。并且，在第一板212的一側(cè)設(shè)置有用于設(shè)置連接部件S的角狀支架212b。

第二板212形成在第一板212的下部面，并向與第一板212形成直角的方向延伸。第二板214形成有3個(gè)214a、214b、214c，上述3個(gè)214a、214b、214c分別位于第一板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為一面(設(shè)置有凸輪從動(dòng)件的側(cè)面)呈矩形的板材，形成于第一板212的中端的第二板214b的一面為呈“∩”字形狀的板材。

在將第二板212中的一部分制成“∩”字形狀的情況下，每個(gè)規(guī)定間隔設(shè)置有用于支撐引導(dǎo)件100的上部面和下部面的凸輪從動(dòng)件220、230，從而可有效地分散工業(yè)用機(jī)器人R的負(fù)荷。尤其，在“∩”字形狀的第二板214b的中端增加輔助凸輪從動(dòng)件250的情況下，可以支撐更大負(fù)荷的工業(yè)用機(jī)器人R。

第三板216形成于各個(gè)第二板214a～214c之間。第三板216以與第一板212相平行的方式配置，以可設(shè)置用于支撐引導(dǎo)件100的側(cè)面的凸輪從動(dòng)件。

凸輪從動(dòng)件220～250形成有多個(gè)，以可分散工業(yè)用機(jī)器人R的負(fù)荷。即，凸輪從動(dòng)件220～250包括：第一凸輪從動(dòng)件220，用于支撐引導(dǎo)件100的上部面；第二凸輪從動(dòng)件230，用于支撐引導(dǎo)件100的下部面；第三凸輪從動(dòng)件240，用于支撐引導(dǎo)件100的側(cè)面；以及輔助凸輪從動(dòng)件250。

如前所述，上述凸輪從動(dòng)件220～250具有與軸承(bearing)相似的結(jié)構(gòu)，以可移動(dòng)工業(yè)用機(jī)器人R。如圖4所示，凸輪從動(dòng)件230包括：內(nèi)輪232，與軸相結(jié)合；外輪234，與內(nèi)輪232進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)；以及鋼球236，介于內(nèi)輪232與外輪234之間。在此情況下，在為了不使與軸238相結(jié)合的內(nèi)輪232旋轉(zhuǎn)而設(shè)置有凸輪從動(dòng)件220～250的第二板214及第三板216以突出的方式形成有接觸面218。

第一凸輪從動(dòng)件220和第二凸輪從動(dòng)件230在設(shè)置于第二板214的狀態(tài)下分別支撐引導(dǎo)件100的上部面和下部面。也就是說(shuō)，第一凸輪從動(dòng)件220設(shè)置于第二板214的側(cè)面的上部，第二凸輪從動(dòng)件230設(shè)置于第二板214的側(cè)面的下部。在此情況下，第一凸輪從動(dòng)件220和第二凸輪從動(dòng)件230上、下隔開(kāi)相當(dāng)于引導(dǎo)件100的厚度。

第三凸輪從動(dòng)件240設(shè)置于第三板216，用于支撐引導(dǎo)件100的側(cè)面。為此，第三凸輪從動(dòng)件240以與第一凸輪從動(dòng)件220及第二凸輪從動(dòng)件230形成直角的方式配置有一對(duì)，上述一對(duì)第三凸輪從動(dòng)件240分別配置于本體的前、后。

輔助凸輪從動(dòng)件250設(shè)置于呈“∩”字形狀的第二板214b的中端，用于支撐引導(dǎo)件100的上部面。

如上所述，在本實(shí)施例的搬運(yùn)單元200總共設(shè)置有13個(gè)凸輪從動(dòng)件220～250。上述凸輪從動(dòng)件220～250分別支撐引導(dǎo)件100的上部面、下部面及側(cè)面，從而可使部件的組裝公差及因其而發(fā)生的游隙最小化，右側(cè)可提高工業(yè)用機(jī)器人R的定位精度及重復(fù)定位精度。并且，共13個(gè)凸輪從動(dòng)件220～250有效地分散工業(yè)用機(jī)器人R的負(fù)荷，從而可裝載具有400kg(機(jī)器人的本體重量為3500kg)的可搬負(fù)荷的重量的工業(yè)用機(jī)器人R。

托盤300為用于裝載工業(yè)用機(jī)器人R的部分，托盤300借助螺栓310和螺母320與搬運(yùn)單元200相結(jié)合。

驅(qū)動(dòng)單元400包括：驅(qū)動(dòng)馬達(dá)410，設(shè)置于托盤300的一側(cè)；以及正齒輪420，與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)410的旋轉(zhuǎn)軸相結(jié)合。正齒輪420作為與形成在引導(dǎo)件100的齒條相對(duì)應(yīng)的小齒輪，上述正齒輪420通過(guò)與齒條110相嚙合來(lái)將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)410的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。

以上，通過(guò)優(yōu)選實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了說(shuō)明，但上述實(shí)施例僅僅為對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)思想的例示性說(shuō)明，只要是本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員就可以理解，在不超出本實(shí)用新型的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，可以實(shí)施多種變形。因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)用新型要求保護(hù)范圍來(lái)解釋本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，而并非根據(jù)實(shí)施例來(lái)解釋，并且與其屬于同等范圍內(nèi)的所有技術(shù)思想也解釋為包括在本實(shí)用新型的權(quán)利范圍之內(nèi)。