CN103359480A - 搬运装置和机器人*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种搬运装置和机器人***。根据实施方式的搬运装置包括：转动臂，该转动臂设置在安装于安装表面上的基座上以能够绕中心轴线转动，并且该转动臂的前端能够提供圆形轨道；以及回转台，该回转台在将预定工件放置在其上的情况下能够在设置于所述圆形轨道上的工作位置和运入/运出装置之间搬运所述工件。在通过使所述转动臂转动而使所述回转台从所述工作位置移动到所述运入/运出位置时，所述回转台相对于所述安装表面旋转360度的整数倍。

Description

搬运装置和机器人***

技术领域

本文所公开的实施方式涉及搬运装置和机器人***。

背景技术

已知一种传统的搬运装置，该搬运装置包括：转动臂，该转动臂的两端在圆形轨道通过；回转台，所述回转台附装到转动臂的两端；以及台回转机构，该台回转机构在回转台附装到转动臂所处的位置处使回转台关于它们的轴线旋转。

传统的搬运装置在将工件支撑在回转台上的情况下能够在运入/运出位置和工作位置之间搬运工件，所述运入/运出位置和工作位置相对于圆形轨道的中心对称。换言之，因为传统的搬运装置能够大体上同时执行用于在运入/运出位置将一个工件供应到回转台上的操作和用于在工作位置加工另一个工件的操作，所以所述搬运装置能够有效地实现作业操作。

已知如在例如日本专利No.4190631中公开的传统的技术。

然而，传统的搬运装置具有其中在臂转动期间回转台相对于臂不旋转的构造或者具有其中在臂转动期间回转台相对于搬运装置的安装表面不旋转的构造。在后一构造的情况下，当回转台根据臂的转动而在工作位置和运入/运出位置之间移动时，回转台沿与臂的转动方向相反的方向旋转180度。该原因是使回转台的姿势在工作位置与运入/运出位置之间始终一致。

当搬运装置的转动臂转动时，回转台上的工件由于转动而暴露于风中。在传统的构造中，工件暴露于偏压风中。

在这种情况下，当工件的表面潮湿时，灰尘等不均匀地粘附到工件的部分表面。例如，当加工操作为喷涂操作时，存在干燥率取决于工件的表面而不同的可能，因此喷涂操作被不均匀地执行。

鉴于以上问题获得而实施方式的一个方面，实施方式的目的在于提供一种能够防止工件在搬运期间暴露于偏压风中的搬运装置和机器人***。

发明内容

根据实施方式的一方面的搬运装置包括：转动臂，该转动臂的前端能够在圆形轨道通过；以及回转台，该回转台附装到所述转动臂的所述前端。所述转动臂设置在安装于安装表面上的基座上，以能够绕中心轴线转动。所述回转台在将预定工件放置在其上的情况下能够在设置于所述圆形轨道上的工作位置和运入/运出装置之间搬运所述工件。在通过使所述转动臂转动而使所述回转台从所述工作位置移动到所述运入/运出位置时，所述回转台相对于所述安装表面旋转360度的整数倍。

根据实施方式的一方面，能够在搬运期间防止工件暴露于偏压风。因此，能够防止被加工的工件的预定表面受到偏压风的影响，因此能够使工件的质量均匀。

附图说明

通过参考当结合附图考虑时的下述详细说明，将更好地理解本发明和本发明的相关优点中的许多优点，从而容易获得对本发明以及本发明的相关优点中的许多优点的更全面的了解，在附图中：

图1是示出根据一个实施方式的机器人***的使用状态的说明图；

图2是示出所述机器人***的局部剖视图；

图3是示出根据该实施方式的搬运装置的驱动机构的剖视图；

图4是通过放大驱动机构的一部分而获得的说明图；

图5A是示出转动臂的一端位于工作位置的状态的平面图；

图5B是示出转动臂的所述一端位于除所述工作位置之外的位置的状态的平面图；

图6的（a）、（b）、（c）、（d）和（e）是示出根据所述实施方式的回转台的旋转的说明图；

图7A是示出在回转台的工作位置和运入/运出位置之间的公转和自转的说明图；

图7B是示出根据第一对比例的在回转台的工作位置和运入/运出位置之间的公转和自转的说明图；

图7C是示出根据第二对比例的在回转台的工作位置和运入/运出位置之间的公转和自转的说明图；

图8的（a）、（b）、（c）和（d）是示出根据第一另选例的在回转台的工作位置和运入/运出位置之间的公转和自转的说明图；

图9是示出根据第二另选例的在回转台的工作位置和运入/运出位置之间的公转和自转的说明图；

图10是示出根据另一个实施方式的机器人***的使用状态的说明图；以及

图11是示出根据再一个实施方式的机器人***的使用状态的说明图。

具体实施方式

根据实施方式的一个方面的搬运装置包括：转动臂，所述转动臂的前端能够在圆形轨道上穿过；以及回转台，所述回转台附装到所述转动臂的前端。所述转动臂设置在安装于安装表面上的基座上以能够绕中心轴线转动。所述回转台在放置有预定工件的情况下能够在设置于圆形轨道上的工作位置和运入/运出位置之间搬运工件。在回转台通过转动所述转动臂而从工作位置移动到运入/运出位置时，回转台相对于安装表面旋转360度的整数倍。

在下文中，将参照附图详细地说明根据本公开内容的这些实施方式的搬运装置和机器人***。另外，以下公开的实施方式不旨在限制本发明。

图1是示出根据一个实施方式的机器人***3的使用状态的说明图。图2是示出所述机器人***3的局部剖视图。首先，将说明根据本实施方式的机器人***3的简单概况。

如图中所示，机器人***3通过将包括有转动臂11的搬运装置1以及对工件5进行加工的工作机器人2结合而构成。机器人***3放置在工作隔间4内，所述工作隔间由安全栏42隔开。

工作机器人2是工业多关节机器人，并且经由机器人安装基座62在其大体中间位置整体地附装到搬运装置1，如图2所示。

设置在工作机器人2下方的基座部21附装到机器人安装基座62，并且具有多个关节的机器人臂22从基座部21延伸。而且，假设根据本实施方式的工作机器人2具有六个关节轴。这里，轴的数量仅是示例。因此，轴的数量不限于六个轴。

根据本实施方式的机器人***3喷涂工件5的表面。因此，工作机器人2被称为喷涂机器人，并且喷涂喷嘴23作为末端执行器附装到机器人臂22的前端。而且，工作机器人2通过改变末端执行器而能够进行各种作业操作。

如图1所示，在工作隔间4的内部空间中，在与转动臂11的转动轨迹对应的圆形轨道R上预先设定运入/运出位置40和工作位置41。运入/运出位置40和工作位置41相对于圆形轨道R的中心（即，充当转动臂11的旋转中心O（参见图6）的中心轴线）设定在对称位置处。

在运入/运出位置40，将未经加工的工件5供应到以下将描述的回转台12，或者从回转台12取出经喷涂加工的工件5。另一方面，在工作位置41，由工作机器人2对工件5进行喷涂加工。以下将详细地说明搬运装置1。

根据本实施方式的机器人***3还包括：喷涂面板24，该喷涂面板向喷涂喷嘴23供应预定的涂覆材料和空气；以及控制器25，该控制器控制以驱动机器人***3。而且，尽管在图1中被省略，但在喷涂喷嘴23和喷涂面板24之间连接有涂覆材料软管26，并且工作机器人2和控制器25借助电缆27、28和29连接，如图2所示。

喷涂面板24收纳涂覆材料供应装置和空气供应装置，所述涂覆材料供应装置借助为线状物体的涂覆材料软管26向喷涂喷嘴23供应预定的涂覆材料和空气，所述空气供应装置供应空气以使喷涂喷嘴23喷射涂覆材料。

控制器25存储工作程序，所述工作程序包括喷涂喷嘴23喷射涂覆材料或空气所在的喷射时间，并且搬运装置1和工作机器人2借助所述工作程序被驱动以执行设定操作。

搬运装置1包括：基座6，该基座布置在安装表面100上；以及转动臂11，该转动臂11设置在基座6上以自由转动。

基座6具有中空结构，并且包括中空部60，在该中空部60中至少具有转动臂11的旋转中心O（参见图6）。在本文中，预定的线状物体（即，用于机器人的第一电缆27、第二电缆28和第三电缆29以及进一步的涂覆材料软管26等）能够***穿过中空部60。

回转台12和12附装到转动臂11的两端。回转台12和12随着转动臂11的转动而能够位于事先设定在圆形轨道R上的运入/运出位置40或工作位置41。

换言之，附装到大体上线状形成的转动臂11的前端上的回转台12和12能够沿着圆形轨道R公转，以到达事先设定在圆形轨道R上的运入/运出位置40和工作位置41。这样，各回转台12和12上均放置有工件5并且均在运入/运出位置40和工作位置41之间搬运该工件5。

各回转台12和12均构造成在各回转台附装到转动臂11所在的位置在该回转台上放置有工件5的状态下能够沿水平方向绕其轴线自转。在本实施方式中，搬运装置1被控制成当转动臂11的前端位于运入/运出位置40和工作位置41时停止转动臂11的转动。位于工作位置41的回转台12绕其轴线自转，而位于运入/运出位置40的回转台12不旋转。

通过存储在控制器25中的工作程序能够控制转动臂11的转动时间、当回转台12位于运入/运出位置40时的旋转禁止以及当回转台12位于工作位置41时的回转模式。

这样，能够将工件5放置在回转台12和12中的位于运入/运出位置40的一个回转台上，然后通过将转动臂11转动180度而能够将工件5搬运到工作位置41，以在工作位置41执行喷涂操作。然后，在喷涂操作期间，具有三维表面的整个工件5能够借助在所述位置水平地回转的回转台12而被均匀地喷涂。

另一方面，当在工作位置41执行操作时，位于运入/运出位置40的回转台12停止并且将下一个待被喷涂的未处理工件5放置在其上。当在工作位置41终止喷涂操作时，通过将转动臂11进一步旋转180度而将工件5搬运到运入/运出位置40，以取出完成喷涂的已处理工件5。此时，在运入/运出位置40预先放置有未处理工件5的回转台12位于工作位置41。而且，转动臂11在运入/运出位置40和工作位置41之间的转动方向在两个位置处可以相反以执行往复运动，或者所述旋转方向可以始终相同以通过所述两个位置。

这样，根据本实施方式的机器人***3能够根据工作程序而有效地执行喷涂操作。而且，即使工件5的喷涂表面是具有凹凸部的三维形状，也能够对工件执行喷涂加工以具有均匀的喷涂膜厚度。

在本文中，工件5例如包括移动电话的框体、个人计算机的框体以及汽车的仪表板。然而，在该方面，只要工件要被喷涂并且能够放置在搬运装置1的回转台12和12上，则工件5可以是任何工件。而且，每次放置在回转台12上的工件的数量可以是一个或更多个。

根据本实施方式的搬运装置1和机器人***3的特征构造是当通过使搬运装置1的转动臂11旋转180度而使回转台12通过运入/运出位置40和工作位置41或在运入/运出位置40和工作位置41之间往复运动时回转台12和12的自转模式。

换言之，回转台12和12构造成当通过使转动臂11旋转180度而使回转台12通过运入/运出位置40和工作位置41或在运入/运出位置40和工作位置41之间往复运动时相对于安装表面100旋转360度的整数倍。

在下文中，将与搬运装置1的具体构造一起详细地说明回转台12的自转模式。首先，将参照图2至图5B说明包括在根据本实施方式的机器人***3中的搬运装置1。图3是示出根据该实施方式的搬运装置1的驱动机构的剖视图。图4是通过放大所述驱动机构的一部分而获得的说明图。图5A是说明转动臂11的一端位于工作位置41的状态的平面图。图5B是示出转动臂11的所述一端位于除工作位置41之外的位置的状态的平面图。

如图2和图3所示，搬运装置1构造成包括转动臂11，该转动臂11以可旋转的方式设置在筒状基座6上。在本文中，筒状基座6包括设置在其下端以被固定到安装表面100的安装基座61和设置在基上端的机器人安装基座62。转动臂11以基座6为中心呈线状延伸。一对回转台12和12附装到转动臂的两端。

如图3所示，使转动臂11转动的臂转动机构7包括臂转动环形齿轮71和转动马达72。臂转动环形齿轮71连接到基座6的臂支承周面6a，并且还连接到转动臂11的底部。转动马达72设置有输出轴721，该输出轴的前端附装到与臂转动环形齿轮71接合的驱动齿轮73。而且，减速器（未示出）连接到转动马达72的输出轴721。

转动马达72附装到基座6的外侧。更具体地，当将搬运装置1放置在工作隔间4内时，在转动马达收纳在马达壳体700中的状态下，转动马达72在基座6的外侧附装在靠近运入/运出位置40的一侧。

臂转动环形齿轮71固定到转动臂11的下部，并且经由横辊70沿着基座6的周面转动以使转动臂11转动，所述横辊70是连接到基座6的臂支承周面6a上的支承件。

换言之，在臂转动机构7中，用于使转动臂11转动的动力以“转动马达72→输出轴721→驱动齿轮73→臂转动环形齿轮71→转动臂11”这样的方式被供应。这样，转动臂11能够以使得回转台12和12围绕基座6公转的方式转动。

转动马达72由工作程序控制，使得其输出在臂转动环形齿轮71旋转了180度时就停止。换言之，转动臂11能够使设置在其两个前端上以沿着圆形轨道R转动的回转台12和12在运入/运出位置40和工作位置41之间（基座6定位在它们之间）旋转或者往复运动，同时在所述位置处使得回转台12和12停止预定时间。

通过采用该构造，当转动马达72被驱动时，臂转动环形齿轮71旋转并且因此转动臂11在其前端描绘出旋转轨迹的同时旋转。换言之，分别附装到转动臂11的两端的回转台12和12在运入/运出位置40和工作位置41之间沿着圆形轨道R移动。这样，放置在回转台12上的工件5能从运入/运出位置40搬运到工作位置41，或者从工作位置41搬运到运入/运出位置40。

当设置在转动臂11的两端上以沿能水平方向旋转的转动12和12中的一个回转台位于工作位置41时，搬运装置1包括台回转机构8，该台回转机构使回转台12在该回转台12附装到转动臂11的位置围绕其轴线自转。

台回转机构8包括：收纳在转动臂11的臂外壳110中的外壳内第一旋转轴121和外壳内第二旋转轴122；以及第一台旋转轴81，该第一台旋转轴81以互锁的方式联接到所述外壳内第一旋转轴121和外壳内第二旋转轴122。

换言之，如图2和3所示，外壳内第一旋转轴121直接连接到回转台12并且与其垂直地延伸。另一方面，外壳内第二旋转轴122在臂外壳110内水平地延伸，其中其前端以互锁的方式联接到外壳内第一旋转轴121，并且其底端连接到设置有第二伞齿轮124的传递轴123。

如图2和图3所示，台回转机构8还包括充当动力源的台转动马达80，所述台转动马达80能够以互锁的方式联接到第一台旋转轴81。在搬运装置1放置在工作隔间4内时，在台转动马达被收纳在外壳800中的状态下，所述台转动马达80在基座6的外侧附接在靠近工作位置41的一侧。

第一台旋转轴81构成以下待述的台旋转机构的一部分。如图3所示，第一台旋转轴81***设置在臂转动环形齿轮71的通孔710中，以随转动臂11一起绕基座6转动（公转）。

而且，第一台旋转轴81的前端设置有第一伞齿轮81，该第一伞齿轮81与第二伞齿轮124啮合，如图3所示。另一方面，第一台旋转轴81的底端设置有传动齿轮91，该传动齿轮91能够与固定在基座6的外周面上的引导环形齿轮63啮合，并且以互锁的方式联接到台转动马达80的旋转轴801，如图3和图4所示。

在该情况下，在上述的台回转机构8中设置有两对外壳内第一旋转轴121、外壳内第二旋转轴122、传递轴123和第一台旋转轴81，使得这两对的相应部件定位在对称位置同时使得基座6置于它们之间。

在单个地设置在靠近基座6的工作位置41的一侧的台转动马达80中，旋转轴801向上延伸。因此，当第一台旋转轴81位于工作位置41时，此时设置在第一台旋转轴81的底端处的筒状传动齿轮91的下部与设置在台转动马达80的旋转轴801的前端处的输出齿轮802彼此啮合。

当转动臂11的转动操作停止并且回转台12和12中的一个回转台位于工作位置41时，回转台12和12中的另一个回转台位于运入/运出位置40。此时，位于运入/运出位置40的回转台12在该位置处不旋转（绕其轴线自转），这是因为联接到回转台12上的第一台旋转轴81的传动齿轮91与固定在基座6的外周面上的引导环形齿轮63机械地啮合。

如上所述，在回转台12位于工作位置41时，根据本实施方式的搬运装置1通过使用台转动马达80能够使回转台12以期望的转速和转数旋转。此外，作为旋转动力源的台转动马达80能够由一个马达实现。因此，能够实现成本的降低。

同时，如图4所示，因为传动齿轮91的上部与引导环形齿轮63啮合，因此当臂转动环形齿轮71旋转以使转动臂11转动时，传动齿轮91在与引导环形齿轮63啮合的同时随转动臂11一起转动（公转）。

换言之，第一台旋转轴81随转动臂11一起转动（公转）。此时，第一台旋转轴81经由与臂转动环形齿轮71啮合的传动齿轮91而绕其轴线自转（其细节在下文描述）。另一方面，如上所述，第一台旋转轴81以互锁的方式经由外壳内第二旋转轴122和外壳内第一旋转轴121联接到回转台12。因此，第一台旋转轴81的公转中的自转操作经由外壳内第二旋转轴122和外壳内第一旋转轴121而导致回转台12绕其轴线自转。

如上所述，根据本实施方式的搬运装置1包括台旋转机构，在回转台12在通过运入/运出位置40和工作位置41或在运入/运出位置40和工作位置41之间往复运动时，所述台旋转机构使所述回转台12绕其轴线自转。台旋转机构共用构成台回转机构8的一部分的第一台旋转轴81。

第一台旋转轴81具有这样构造，即，其前端经由外壳内第二旋转轴122和外壳内第一旋转轴121以互锁的方式联接到回转台12，并且其底端固定到传动齿轮91并且与固定在基座6的外周面上的引导环形齿轮63啮合以被旋转。

此时，转动12的公转角速度和自转角速度一致。换言之，在回转台12通过运入/运出位置40和工作位置41或在运入/运出位置40和工作位置41之间往复运动时，转动臂11的转动角速度与回转台12的自转角速度之间的比被设定为1：1。以下将参照图6和图7A至图7C详细地说明在该情况下回转台12的操作。

这样，在通过使转动臂11转动180度而使回转台12通过运入/运出位置40和工作位置41或在运入/运出位置40和工作位置41之间往复运动时，根据本实施方式的搬运装置1使回转台12沿与转动臂11的转动方向相同的方向相对于转动臂11旋转180度。

如上所述，台回转机构8使除台转动马达80之外的部件随转动臂11一起绕基座6转动（公转），并且使回转台12在公转的同时绕其轴线自转。然后，当转动臂11上的回转台12和12中的一个回转台位于工作位置41时，该回转台12此时以互锁的方式联接到台转动马达80，并且因此能够以适于喷涂操作的转数和转速旋转。

换言之，用于使回转台12以期望的转数和转速旋转的台回转机构8的动力在转动臂11上的回转台12和12中的一个回转台位于工作位置41的条件下以如下所述的方式被传递。

换言之，用于使回转台12旋转的动力以“台转动马达80→旋转轴801→输出齿轮802→传动齿轮91→第一台旋转轴81→第一伞齿轮811→第二伞齿轮124→传递轴123→外壳内第二旋转轴122→外壳内第一旋转轴121→回转台12”的方式供应。

在本实施方式中，为了实现上述的动力传递，在固定到基座6的引导环形齿轮63的周向边界上面向工作位置41的位置处形成圆弧形切口部64，如图4和图5A所示。

换言之，如果回转台12和12中的一个回转台位于工作位置41并且转动臂41的转动停止，则第一台旋转轴81的传动齿轮91与台转动马达80的输出齿轮802啮合，该传动齿轮91随转动臂11一起绕基座6公转和自转。另一方面，尽管到目前为止传动齿轮91与引导环形齿轮63啮合以绕基座公转，但在传动齿轮91位于切口部64处之后传动齿轮91变得与引导环形齿轮63脱离啮合。

因此，当臂转动机构7的转动马达72在转动臂11的回转台12和12中的一个回转台位于工作位置41的时刻通过工作程序而停止时，转动臂11停止绕基座6的转动。在该状态下，如果台转动马达80通过工作程序而驱动，则来自台转动马达80的动力经由传动齿轮91传递到回转台12，如由上述的动力传递路径所述，并且因此回转台12能够绕其轴线自转。当回转台12在旋转时，工作机器人2对放置在回转台12上的待被旋转的工件执行喷涂操作。

在经过预定时间而终止喷涂操作之后，台转动马达80通过工作程序而停止。另一方面，臂转动机构7的转动马达72通过工作程序被驱动以使转动臂11再次开始转动。借此，第一台旋转轴81的传动齿轮91与台转动马达80的输出齿轮802脱离啮合。然后，传动齿轮91从切口部64移动以与引导环形齿轮63再次啮合，并且因此与转动臂11的转动联动而开始绕基座6公转和自转。图5B示出第一台旋转轴81位于除工作位置41以外的位置的状态。在该情况下，传动齿轮91与引导环形齿轮63啮合，以在自转的同时随转动臂11一起转动（公转）。

如上所述，根据本实施方式的机器人***3和工作机器人2具有由台回转机构8的一部分和臂转动机构7的一部分构成的台旋转机构。此外，通过台旋转机构的作用，回转台12在放置有工件5的状态下沿着圆形轨道R公转并且沿水平方向绕其轴线自转。换言之，在通过使转动臂11转动180度而使回转台12通过运入/运出位置40和工作位置41或在运入/运出位置40和工作位置41之间往复运动时，回转台12和12能够相对于安装表面100旋转360度的整数倍。

现在，将参照图6和图7A至图7C说明回转台12的操作。这些图是当从上方观看时搬运装置1的平面图。图6是示出根据本实施方式的回转台12的旋转的说明图。图7A是示出在回转台12的工作位置41和运入/运出位置40之间的公转和自转的说明图。图7B是示出根据第一对比例的在回转台12的工作位置41和运入/运出位置40之间的公转和自转的说明图。图7C是示出根据第二对比例的在回转台12的工作位置41和运入/运出位置40之间的公转和自转的说明图。在本文中，图7B和图7C的与根据本实施方式的搬运装置1的部件相同的部件具有相同的附图标记，并且省略其详细说明。为了说明，这些图中的回转台12示意得比图1和图2中的大。

在图6中，设置在搬运装置1的转动臂11上的回转台12和12中的一个回转台是具有A边、B边、C边和D边的矩形台，并且运入/运出位置40和工作位置41分别位于页面的左侧和右侧。假设穿过转动臂11的旋转中心O的轴线L定位成连接运入/运出位置40和工作位置41，并且初始状态（a）是回转台12和12中的一个回转台位于工作位置41的状态。

在初始状态（a），回转台12的边A位于页面的右侧，边C位于页面的左侧，边B位于页面的下侧，边D位于页面的与边B对置的上侧。在本文中，假设转动臂11顺时针转动。

在转动臂11从初始状态（a）转动45度的状态（b），回转台12的边A面向页面的下侧。换言之，结果与初始状态（a）相比，回转台12相对于搬运装置1的安装表面100旋转了90度。该结果通过使回转台12沿与转动臂11的转动方向相同的方向相对于转动臂11旋转45度而获得。在该状态下，与初始状态（a）相比，回转台12相对于安装表面100旋转了90度（45度+45度）。

类似地，在转动臂11从初始状态（a）旋转90度的状态（c），回转台12的边A面向页面的左侧。换言之，结果与初始状态（a）相比，回转台12相对于搬运装置1的安装表面100旋转了180度。该结果通过使回转台12沿与转动臂11的转动方向相同的方向相对于转动臂11旋转90度而获得。在该状态下，与初始状态（a）相比，回转台12相对于安装表面100旋转了180度（90度+90度）。

然后，在转动臂11从初始状态（a）旋转135度的状态（d），回转台12的边A面向页面的上侧。换言之，结果与初始状态（a）相比，回转台12相对于搬运装置1的安装表面100旋转了270度。该结果通过使回转台12沿与转动臂11的转动方向相同的方向相对于转动臂11旋转135度而获得。在该状态下，与初始状态（a）相比，回转台12相对于安装表面100旋转了270度（135度+135度）。

然后，在转动臂11从初始状态（a）旋转180度并且回转台12和12中的一个回转台位于工作位置41的状态（e）下，回转台12的边A与初始状态（a）类似地面向页面的右侧。换言之，结果与初始状态（a）相比，回转台12相对于搬运装置1的安装表面100旋转了360度。该结果通过使回转台12沿与转动臂11的转动方向相同的方向相对于转动臂11旋转180度而获得。在该状态下，与初始状态（a）相比，回转台12相对于安装表面100旋转了360度（180度+180度）。

接下来，通过对比图7A、图7B和图7C，将说明根据本实施方式的搬运装置1和机器人***3在搬运期间能够防止保持在回转台12上的工件5暴露于偏压风。图7A示出位于同一圆形轨道R上的图6的状态（a）至（e）。

在图7A至图7C中，假设工作位置41设置在页面的上侧，并且运入/运出位置40设置在页面的下侧。而且，各图中的符号R1表示当设置有矩形回转台12的转动臂11转动时最外部的圆形轨道。符号R2表示由回转台12的中心描绘出的圆形轨道。

如图7A所示，在回转台12从工作位置41到运入/运出位置40而公转180度时，回转台12相对于安装表面100绕其轴线自转360度。因此，当回转台12在180度范围沿着圆形轨道公转时，该回转台12相对于安装表面100绕其轴线自转一圈。

因此，当转动臂11转动时，即，当回转台12公转时，保持在回转台12上的工件5的受风面逐渐变化。换言之，在工件5被从工作位置41搬运到运入/运出位置40时，能够防止工件5暴露于偏压风。具体地，因为根据本实施方式的机器人***3对工件5执行喷涂操作，因此喷涂之后的工件5的干燥度在各表面上基本一致，并且因此能够实现在表面上一致的喷涂质量。

回转台12的相对于安装表面100的姿势在运入/运出位置40与工作位置41是相同的。换言之，放置在回转台12上的工件5的姿势在运入/运出位置40与工作位置41不变化。因此，如果将工件5以最适于喷涂的姿势或以最适于处理的姿势放置在回转台12上，则因为能够在所述姿势下执行喷涂和运入/运出而使工作效率提高。

另一方面，在第图7B所示的第一对比例中，在回转台12从工作位置41到运入/运出位置40公转180度时，该回转台12不改变相对于安装表面100的姿势。换言之，回转台12在其相对于安装表面100绕其轴线不明显自转的情况下公转。该结果通过在回转台12在180度范围沿着圆形轨道R公转时使回转台12沿与转动臂11的转动方向相反的方向相对于转动臂11旋转180度而获得。在该状态下，因此回转台12相对于安装表面100旋转了0度（180度-180度）。

如上所述，优选的是，工件5的姿势在运入/运出位置40和工作位置41不改变。然而，结果，放置在回转台12上的工件5的受风表面几乎不改变。换言之，在工件5从工作位置41搬运到运入/运出位置40时，工件5因此暴露于偏压风。换言之，由于喷涂之后工件5的表面具有不一致的干燥度，或者涂覆材料具有不均匀的流动，因此，难以实现表面上的均匀喷涂质量。而且，存在灰尘等粘附到偏压表面的可能。

在图7C所示的第二对比例中，回转台12固定到转动臂11。因此，在回转台12从工作位置41到运入/运出位置40公转180度时，与转动臂11类似，该回转台12相对于安装表面100旋转了180度。换言之，回转台12公转而不相对于安装表面绕其轴线自转。

因此，在回转台12从工作位置41到运入/运出位置40旋转180度的情况下，工件50的仅大体一定的表面暴露于风中而其它表面暴露于涡流等。换言之，因为喷涂之后工件5的表面具有不同的干燥度并且涂覆材料具有不均匀的流动。因此，难以实现表面上的均匀喷涂质量。而且，存在灰尘等粘附到一定表面的可能。另外，因为工件5的姿势在工作位置41和运入/运出位置40方向相反，因此，从工作效率上来讲这略微不利。

第一另选例

已说明了搬运装置1的转动臂11具有大体线性形状，并且该转动臂的两端设置有回转台12和12。然而，根据第一另选例，如图8所示，转动臂11具有这样的构造，即，两个臂11A和11B从作为旋转中心O的中心轴线以120度的间隔大体以V形形状延伸。

图8是示意性地示出在根据第一另选例的回转台的工作位置和运入/运出位置之间的公转和自转的说明图。如图8所示，回转台12A和12B分别附装到两个臂11A和11B。两个回转台12A和12B构造成能沿水平方向在它们的附装位置绕它们的轴线自转。

在该示例中，在转动臂11的圆形轨道R上以120度的间隔预先设定工作位置410以及两个运入/运出位置401和402。箭头F表示工件5（参见图1）在运入/运出位置401和402处的运入和运出。

在下文中，将说明在该情况下搬运装置1的操作。如图8所示，在第一状态（a），回转台12A位于工作位置410，因此对工件5进行喷涂操作。同时，在位于图的右侧的运入/运出位置401向回转台12B供应未经喷涂的工件5。而且，在第一状态（a），回转台12A的边A面向页面的上侧。

当喷涂操作完成时，转动臂11逆时针转动，并且回转台12A上的已被喷涂的工件5被搬运到位于图的左侧的运入/运出位置402。此时，被供应有未经喷涂的工件5的回转台12B朝向工件位置410行进。如上所述，在喷涂之后转动臂11逆时针转动的状态是第二状态（b）。在图8的第二状态（b），转动臂11转动60度。

在第二状态（b），当转动臂11从第一状态（a）转动（公转）60度时，例如，回转台12A的边A面向页面的下侧。换言之，结果与第一状态（a）相比，回转台12A相对于搬运装置1的安装表面100旋转了180度。该结果通过使回转台12A沿与转动臂11的转动方向相同的方向相对于转动臂11旋转120度而获得。与第一状态（a）相比，回转台12A相对于安装表面100旋转了180度（60度+120度）。同时，回转台12A沿与转动臂11的转动方向相同的方向相对于转动臂11也旋转了120度，并且因此与第一状态（a）相比相对于安装表面100旋转了180度（60度+120度）。

假设回转台12A到达运入/运出位置402的状态是第三状态（c）。在第三状态（c），在运入/运出位置402处取出被喷涂的工件5，并且回转台12B上的工件5在工作位置410处被喷涂。

在第三状态（c），回转台12A的边A面向页面的上侧。换言之，结果在转动臂11从第一状态（a）转动（自转）120度时，与第一状态（a）相比，回转台12A相对于搬运装置1的安装表面100旋转了360度。该结果通过使回转台12A沿与转动臂11的转动方向相同的方向相对于转动臂11旋转240度而获得。与第一状态（a）相比，回转台12A相对于安装表面100旋转了360度（120度+240度）。

同时，回转台12B沿与转动臂11的转动方向相同的方向相对于转动臂11也旋转了240度，并且因此与第一状态（a）相比相对于安装表面100旋转了360度（120度+240度）。

接下来，当在第三状态（c）完成喷涂操作时，转动臂11这时顺时针转动并且回转台12B上的已被喷涂的工件5被搬运到位于图的右侧的运入/运出位置401。此时，回转台12A朝向工作位置410行进，该回转台12A在位于图的左侧的运入/运出位置402被新供应有未经喷涂的工件5。如上所述，假设在喷涂之后转动臂11顺时针转动的状态是第四状态（d），转动臂11在第四状态（d）之后返回到第一状态（a）。当转动臂从第三状态（c）返回到第一状态（a）时，在转动臂11转动（公转）120度时回转台12A和12B沿与转动臂11的转动方向相同的方向相对于转动臂11旋转了240度，并且因此与第三状态（c）相比，回转台12A和12B相对于安装表面100旋转了360度（120度+240度）。之后，再次重复第一状态（a）到第四状态（d）的循环。

如上所述，在从第一状态（a）到第三状态（c）的时间间隔和从第三状态（c）到第一状态（a）的时间间隔，即，在搬运刚喷涂之后的工件5时，工件5随着回转台12A（12B）相对于安装表面100也旋转一圈。因此，因为能够防止刚喷涂之后的工件5暴露于偏压风中，因此工件5的干燥度大体一致并且能够实现均匀的喷涂质量。

第二另选例

搬运装置1的转动臂11不局限于大体线状，并且不局限于大体V形形状。例如，如图9所示，三个臂11A、11B和11C可以构造成从充当旋转中心O的旋转轴线以120度的间隔径向延伸。

图9是示意性地示出根据第二另选示例的回转台的工作位置以及运出和运入位置之间的公转和自转的说明图。如图9所示，回转台12分别附装到三个臂11A、11B和11C。在本文中，每个回转台12均构造成能沿水平方向在其附装位置绕其轴线自转。

在该情况下，在转动臂11的圆形轨道R上以120度的间隔预先顺时针设定运入位置400、工作位置410和运出位置420。这里，工件5（参见图1）在运入位置400的供应沿箭头f1的方向执行，并且工件5在运出位置420的取出沿箭头f2的方向执行。

换言之，在该示例中，运入/运出位置在圆形轨道R上被分成运出位置420和运入位置400，在运出位置420，执行在工作位置410被喷涂的工件5的运出，在运入位置400，执行未经喷涂的工件5的运入。

当转动臂11以“运入位置400→工作位置410→运出位置420”的方式以120度为单位顺序地顺时针公转时，回转台12能够构造成在转动臂11至少从工作位置410到运出位置420公转时相对于搬运装置1的安装表面100（参见图2和图3）旋转360度的整数倍。

例如，假设在转动臂11从工作位置410到运出位置420公转时回转台12相对于安装表面100旋转一圈（旋转360度），则在转动臂11转动120度时回转台12相应地沿与转动臂11的转动方向相同的方向相对于供附接回转台的臂（11A、11B、11C）旋转了240度。

而且在该构造的情况下，例如，当在回转台12上对工件5执行喷涂操作时，能够防止刚喷涂之后的工件5暴露于偏压风。因此，工件5在各个表面上的干燥度基本上一致，并且因此能够实现均匀的喷涂质量。

如上所述，根据本实施方式的搬运装置1具有这样的构造，即，在通过使转动臂11转动而使回转台12在通过运入/运出位置40、401、402（或者，运出位置420和运入位置400）和工作位置41、410或在运入/运出位置40、401、402和工作位置41、410之间往复运动时，回转台时12沿与转动臂11的转动方向相同的方向相对于对应的转动臂旋转，并且同时，转动臂11相对于安装表面100的旋转角度与回转台12相对于转动臂11的旋转角度的和变成360度的整数倍。

在上述实施方式中，已说明了在回转台12通过运入/运出位置40、401、402（或者，运出位置420和运入位置400）和工作位置41、410或在运入/运出位置40、401、402和工作位置41、410之间往复运动时，回转台时12相对于安装表面100旋转一圈。然而，可以旋转两圈或更多圈。同时，因为优选的是，回转台12相对于安装表面100的姿势（工件5的姿势）在运入/运出位置（或者，运出位置和运入位置）和工作位置不改变，所以回转台构造成相对于安装表面100旋转360度的整数倍。而且，当转动12相对于安装表面100旋转两圈或更多圈时，回转台可以沿与转动臂11的转动方向相反的方向旋转。

同时，在上述的实施方式和另选示例中，已说明了搬运装置1包括两个或更多个回转台。然而，例如，搬运装置1可以构造成包括一个臂，该臂的前端附装到回转台12，并且其底端联接到所述基座6以按照互锁的方式自由地转动。

根据本实施方式，已说明了机器人***3是执行喷涂操作的***。然而，本实施方式不局限于此。只要机器人***3通过适当地结合执行预定操作的工作机器人2和具有上述构造的搬运装置1而形成便已足够。

根据本实施方式，已说明了搬运装置1的回转台12具有横长的矩形形状。然而，回转台12可以是纵长形状。另选地，回转台12可以是圆形形式等。回转台12不局限于任何形状。

已说明了工作机器人2放置在机器人***3中的搬运装置1的顶部上。工作机器人2的布置不局限于所述实施方式。

例如，如图10和图11所示，搬运装置1和工作机器人2能够分离地设置。

在图10所示的示例中，工作机器人2设置在工作隔间4的顶棚44附近，并且机器人臂22向下延伸以执行喷涂操作。

在图11所示的示例中，搬运装置1和工作机器人2沿与用于连接所述工作隔间4中的所述运入/运出位置40和所述工作位置的方向垂直的方向以预定间隔相邻地设置。

Claims (10)

1.一种搬运装置，该搬运装置包括：

转动臂，该转动臂设置在安装于安装表面上的基座上，以能够绕中心轴线转动，并且该转动臂的前端能够在圆形轨道通过；以及

回转台，该回转台附装到所述转动臂的所述前端，并且该回转台在将预定的工件放置在其上的情况下能够在设置于所述圆形轨道上的工作位置和运入/运出装置之间搬运所述工件，其中

在通过使所述转动臂转动而使所述回转台从所述工作位置移动到所述运入/运出位置时，所述回转台相对于所述安装表面旋转360度的整数倍。

2.根据权利要求1所述的搬运装置，其中：

在通过使所述转动臂转动而使所述回转台通过所述工作位置和所述运入/运出位置或在所述工作位置和所述运入/运出位置之间往复运动时，所述回转台沿与所述转动臂的转动方向相同的方向相对于所述转动臂旋转，并且

同时，所述转动臂相对于所述安装表面的旋转角度与所述回转台相对于所述转动臂的旋转角度的和为360度的整数倍。

3.根据权利要求1所述的搬运装置，其中：

所述工作位置和所述运入/运出位置相对于所述圆形轨道的中心位于对称位置，并且

在通过使大体线状地形成的所述转动臂转动180度而使附装到所述转动臂的两端上的所述回转台通过所述工作位置和所述运入/运出位置或在所述工作位置和所述运入/运出位置之间往复运动时，所述回转台相对于所述安装表面旋转360度的整数倍。

4.根据权利要求2所述的搬运装置，其中：

所述工作位置和所述运入/运出位置相对于所述圆形轨道的中心位于对称位置，并且

在通过使大体线状地形成的所述转动臂转动180度而使附装到所述转动臂的两端上的所述回转台通过所述工作位置和所述运入/运出位置或在所述工作位置和所述运入/运出位置之间往复运动时，所述回转台相对于所述安装表面旋转360度的整数倍。

5.根据权利要求3所述的搬运装置，其中，在通过使所述转动臂转动180度而使所述回转台通过所述工作位置和所述运入/运出位置或在所述工作位置和所述运入/运出位置之间往复运动时，所述回转台沿与所述转动臂的转动方向相同的方向相对于所述转动臂旋转180度。

6.根据权利要求4所述的搬运装置，其中，在通过使所述转动臂转动180度而使所述回转台通过所述工作位置和所述运入/运出位置或在所述工作位置和所述运入/运出位置之间往复运动时，所述回转台沿与所述转动臂的转动方向相同的方向相对于所述转动臂旋转180度。

7.根据权利要求1所述的搬运装置，该搬运装置还包括台旋转机构，该台旋转机构具有台旋转轴，所述台旋转轴与所述转动臂一起沿所述基座的外周转动，并且在所述回转台通过所述工作位置和所述运入/运出位置或在所述工作位置和所述运入/运出位置之间往复运动时，所述台旋转轴使所述回转台绕其轴线自转，其中

所述台旋转轴设置有：前端，该前端以互锁的方式联接到所述回转台；以及底端，该底端固定到与引导环形齿轮啮合的传动齿轮，所述引导环形齿轮固定在所述基座的外周面上。

8.根据权利要求7所述的搬运装置，其中：

所述基座具有中空结构，并且包括中空部，至少包括电缆的线状物体能够***并穿过所述中空部，并且

在所述基座的外部设置有动力源，该动力源驱动所述台旋转轴和所述转动臂。

9.一种机器人***，该机器人***包括：

根据权利要求1至8中任一项所述的搬运装置；以及

工作机器人，该工作机器人在所述工作位置对放置在所述回转台上的所述工件进行加工。

10.根据权利要求9所述的机器人***，其中，所述工作机器人是喷涂所述工件的喷涂机器人，并且所述工作机器人在所述转动臂的大体中间位置处一体地附装到所述转动臂。

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