JP4390172B2 - Jig stocker and work robot system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業用ロボットに治工具を交換自在にする治工具ストッカと作業用ロボットのシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、複数の機種を同時に生産できる生産ラインを設けることが多い。このような生産ラインでは作業用のロボットが多く使用され、このロボットに対応させた専用の治工具をストックできるの治工具ストッカを設けることも多く、生産ラインに見合った治工具ストッカと作業用ロボットのシステムを考える必要がある。
【0003】
治工具ストッカと作業用ロボットのシステムとして、例えば特開平6−320374号公報「作業ロボットによる治工具自動交換方法」が知られている。
上記技術は、同公報の図3によれば、ラック本体8Aに複数のキャリア9a〜9gを引出し可能に取付け、これらのキャリア9a〜9gにラック本体8Aから突出又はラック本体8Aに収納するシリンダ9iをそれぞれ設け、キャリア9a〜9gに治具3a〜3fを載せ、これらの治具3a〜3fの内から作業に必要な治具3a〜3fをロボット15のアーム15aに装着するために、逐次キャリア9a〜9gを引出してアーム15aに装着するようにしたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、作業ロボットによる治工具自動交換方法では、ロボット15のアーム15aに持たす治具3a〜3fを交換する場合に、逐次、キャリア9a〜9gを引出す必要があり、治具3a〜3fの交換作業が繁雑である。
また、作業ロボットによる治工具自動交換方法では、キャリア9a〜9gを引出すためのスペースが必要であり、生産ラインのスペースファクタの悪化を招く。
さらに、ラック本体8Aからキャリア9a〜9gを引出すために、それぞれシリンダ9iなどの駆動手段を設ける必要があり、生産設備費の高騰を招く。
【0005】
そこで、本発明の目的は、作業用ロボットに持たす治工具を容易に交換することができ、生産ラインのスペースファクタの悪化を防止することができ、簡易な設備で治工具を交換することのできる治具ストッカでの治工具ストッカと作業用ロボットのシステムを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1は、支持台に回転可能に設けられた回転軸と、この回転軸に取付けられたテーブルと、このテーブルに配置されるとともに回転軸から放射状に等ピッチで配置され、治工具を載置する受けフレームとを備え、治工具を装着して作業を行う作業用ロボットにてテーブルを回転するようにした治工具ストッカと作業用ロボットのシステムにおいて、治工具は、作業用ロボットの装着側アタッチメントが嵌合する受け側アタッチメントを備えており、治工具を受けフレームに載置するにあたり、前記受けフレーム(63A〜63F)に対して、受け側アタッチメントがテーブルの外側に向くような所定の角度を傾斜させて載置したことを特徴とする。
【0009】
請求項2は、治工具ストッカに、作業用ロボットが係合する係合部を備え、作業用ロボットで回転させることを特徴とする。
治工具ストッカに作業用ロボットが係合する係合部を備え、治工具ストッカを作業用ロボットで回転させ得るようにした。これにより、治工具ストッカに専用の回転手段を設ける必要はなく、治工具ストッカのコストの低減を図ることができる。
【0010】
請求項3は、係合部を治工具ストッカのテーブルの外縁部に設けたことを特徴とする。
係合部を治工具ストッカのテーブルの外縁部に設けることで、テーブルに作業用ロボットを係合させやすくする。この結果、作業用ロボットの動作を簡略化することができ、テーブルを迅速に回転させることができる。
【0011】
請求項4は、係合部が、放射状に等ピッチで配置された前記受けフレームの延長上にそれぞれ設けられたことを特徴とする。
係合部が、放射状に等ピッチで配置された前記受けフレームの延長上にそれぞれ設けられることで、テーブルを連続的に廻すことができるようにする。すなわち、テーブルを連続的に廻すことで治工具交換時間の短縮を図ることができる。
請求項5は、治工具が、治具ベースの上部に受け側アタッチメントを取付け、治具ベースの下部に吊下げフレームを取付け、この吊下げフレームの先端にバキュームカップを取付けた吊下げ治具であり、吊下げ治具を、受けフレームに載置するにあたり、前記受けフレームに対して、受け側アタッチメントがテーブルの外側に向くような所定の角度を傾斜させて載置したことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る作業用ロボットの治工具ストッカを配置した作業ラインの一例を示す平面図であり、車両のフロアパネルのシーリング作業ラインを示す。
シーリング作業ライン10は、パネル搬送用台車11で複数枚のフロアパネル13・・・(・・・は複数個を示す。以下同じ)を搬送し、又はパネル搬送用台車12で複数枚のフロアパネルを搬送し、例えば、一方のパネル搬送用台車11に載せたフロアパネル13の一枚を作業用ロボットとしてのピックアップ用ロボット20で吊り上げて載置台14に載置し、次に、載置台14上のフロアパネル13をセット用ロボット15でシーリング作業位置Pまで移動し、シーリングガン17でフロアパネル13にシーリングを施し、シーリング済みのフロアパネル13を搬出用コンベヤ18に搬出する作業ラインである。
【0013】
同様の作業は、パネル搬送用台車12に載せた図示せぬフロアパネルについても行なうことができる。しかし、このときには、ピックアップ用ロボット20に装着してあった吊下げ治具を、別の吊下げ治具に交換する必要がある。本発明では、吊下げ治具の交換のために回転テーブル状の治工具ストッカ60(作業ロボットの治工具ストッカ)をピックアップ用ロボット20の旋回範囲に配置したことを特徴とする。49は、ピックアップ用ロボット20及び治工具ストッカ60を制御する制御部である。
【0014】
図2は図1の2矢視図であり、パネル搬送用台車11及びピックアップ用ロボット20の側面を示す。
パネル搬送用台車11は、複数枚のフロアパネル13(図1参照)を平置きに載置し、搬送するようにした台車であり、図1に示すパネル搬送用台車12は別のフロアパネル(不図示)を縦置きに載置し、搬送するようにした台車である。
【0015】
ピックアップ用ロボット20(以下、「ロボット20」と略記する)は、床19に設置した座部21と、この座部21に回転自在に取付けた回転台22と、この回転台22にスイング自在に取付けた第2のアーム25と、この第2のアーム25にスイング自在に取付けた第1のアーム24と、この第1のアーム24にスイング及び回転可能に取付けたハンド部23と、このハンド部23に取付けることで治工具としての吊下げ治具50A側に設けた受け側アタッチメント31に嵌合させる装着側アタッチメント36と、この装着側アタッチメント36の近傍に設けることで治工具ストッカ60(図1参照)のテーブル62に嵌合して回転させる先端ピン28とからなる。
なお、先端ピン28はプレート29を介してハンド部23に取付け、吊下げ治具50Aは、後述するように治工具ストッカ60に収納する。
【0016】
図3は図2の3部拡大図であり、受け側アタッチメント及び装着側アタッチメントの正面断面図にて示す。
受け側アタッチメント31は、吊下げ治具50Aに取付ける受けブロック32と、この受けブロック32に形成した嵌合凹部32aと、この嵌合凹部32aに設けた係止ピン33と、ブロック32に形成した位置決め孔34とからなる。
【0017】
装着側アタッチメント36は、ロボット20のハンド部23に取付ける装着ブロック37と、この装着ブロック37に形成したシリンダ部38と、このシリンダ部38にスライド可能に取付けたピストン39と、このピストン39のピストンピン39aに取付けたアーム部41と、このアーム部41に形成した駆動ピン42と、この駆動ピン42に嵌合させる長孔43aを備えるとともに装着ブロック37の嵌合凸部37aに回転可能に取付けた係止カム43と、装着ブロック側に設けた近接センサ44と、位置決め孔34に嵌合させることで受け側アタッチメント31を位置決めする位置決めピン45とからなる。
図中、46はシリンダ部38とピストン39との間に介在させることで、ピストン39をロボット20側に付勢するスプリングである。
【0018】
すなわち、受け側アタッチメント31に装着側アタッチメント32を矢印a・・・の如く移動させることで、嵌合凹部32aに嵌合凸部37aを嵌合させる。次に、シリンダ部38のエアを減圧することで、ピストン39を矢印bの如く移動させる。ピストン39を矢印bの如く移動させることで、係止カム43を矢印cの如く回転させる。係止カム43を矢印cの如く回転させることで、係止ピン33に係止カム43を係止する。
なお、装着側アタッチメント36から受け側アタッチメント31を離脱するときは、前記動作手順を逆に進めればよい。
【0019】
図4は本発明に係る作業用ロボットの治工具ストッカに載置する治工具の平面図であり、吊下げ治具の一例を示す。
吊下げ治具50Aは、治具ベース51の上部に受け側アタッチメント31を取付け、治具ベース51の下部に吊下げフレーム52を取付け、この吊下げフレーム52の先端にバキュームカップ53・・・を取付けたものである。
なお、後述する治工具としての吊下げ治具50B〜50F(図5に図示)は、吊下げ治具50Aと同一構造の治具であり、二点鎖線で示すフロアパネルの形状に合せて吊下げフレームを形成し、これらの吊下げフレームの先端にバキュームカップを取付けた各フロアパネル専用の治工具である。
【0020】
図5は本発明に係る作業用ロボットの治工具ストッカの平面図である。
治工具ストッカ60は、支持台61に複数の吊下げ治具50A〜50Fを載置するテーブル62を回転可能に取付け、このテーブル62に複数の吊下げ治具50A〜50Fをそれぞれ支持する受けフレーム63A〜63Fを60゜ピッチで取付け、テーブル62に図3に示すロボット20の先端ピン28を係合する係合部64A〜64Fを60゜ピッチで取付け、これらの係合部64A〜64Fに嵌合させることでテーブルを所定の角度で維持するストッパピン65を支持台61に昇降可能に取付け、テーブル62の回転角度を60゜ごとに検出するために、テーブル62に6個の近接スイッチ発信部66A〜66Fを配置するとともに支持台61に6個の近接スイッチ受信部67A〜67Fを配置したものである。
【0021】
ここで、近接スイッチ受信部67A〜67Fは5゜ピッチで支持台61に一列に並べる。本図では近接スイッチ受信部67Aに近接スイッチ発信部66Aが臨んでおり、吊下げ治具50Aが所定位置にある。
仮に、テーブル62を時計廻りに60゜廻せば、近接スイッチ受信部67Bに近接スイッチ発信部66Bが臨み、吊下げ治具50Bが所定位置に至る。この様に、近接スイッチ受信部67A〜67Fは、近接スイッチ発信部66A〜66Fのうちの一個のみを検出する配列とした。
【0022】
また、ストッパピン65は、支持台61に取付けたエアシリンダ69の先端に取付けることで、支持台61に昇降可能にしたものであり、図中、62aはテーブル62の外縁部、71はテーブル62の回転軸、72は支持台61に設けることで回転軸71を回転自在に支持する軸受け部である。
【0023】
治工具ストッカ60は、図2に示すロボット20(作業用ロボット)に着脱自在な複数の吊下げ治具50A〜50F(50C,50Fのみ示す)を回転軸71に対して放射状に配置する治工具ストッカであり、治工具ストッカ60にロボット20に係合する係合部64A〜64Fを備えることで、治工具ストッカ60をロボット20で回転させ得るようにしたものである。これにより、治工具ストッカ60に専用の回転手段を設ける必要はなく、治工具ストッカ60のコストの低減を図ることができる。
【0024】
また、治工具ストッカ60は、係合部64A〜64Fを治工具ストッカ60のテーブル62の外縁部62aに等ピッチで設けたものであるとも言える。
【0025】
図6は本発明に係る作業用ロボットの治工具ストッカの正面図であり、支持台61に回転軸71にてテーブル62を回転自在に取付けたことを示し、係合部64A〜64F(64C,64Fのみ図示)を治工具ストッカ60のテーブル62の外縁部62aに設けることで、テーブル62にロボット20(図2参照)を係合させやすくしたものである。この結果、ロボット20の動作を簡略化することができ、テーブル62を迅速に回転させることができる。
【0026】
以上に述べた治工具ストッカ60の作用を次に説明する。先ず、吊下げ治具の交換手順の一例を示す。図7〜図9では、「吊下げ治具50A〜50F」(図5参照)を「吊下げ治具A〜F」で表示するものとする。
図7(a)〜(c)は本発明に係る治工具ストッカの作用説明図(その1)である。
(a)において、ロボット20に吊下げ治具Aを装着した。この状態のロボット20の位置を原位置と呼ぶ。また、テーブル62は、ストッパピン65(図6参照)でロックしたことにより、回転はしない。
【0027】
(b)において、(a)に示すロボット20の原位置から、所定位置に臨ました治工具ストッカ60の空き箇所に、吊下げ治具Aを矢印▲1▼の如く載せる。所定位置とは吊下げ治具A〜F(A,Dのみ示す)を交換をするときのテーブル62の回転位置を言う。
(c)において、ロボット20から吊下げ治具Aを矢印▲2▼の如く離脱させ、ロボット20を治工具交換位置で待機させる。この状態のロボット20の位置を治工具交換位置と呼ぶ。
【0028】
図8(a)〜(c)は本発明に係る治工具ストッカの作用説明図(その2)である。
(a)において、次作業用吊下げ治具を決定する。ここでは、次作業に吊下げ治具Bを用いることにする。
そして、ロボット20の位置を二点鎖線で示す治工具交換位置からロボット20の先端ピン28を矢印▲3▼の如く移動し、次に、垂直に下降させることで、所定位置にある係合部64Aに先端ピン28を係合させる。
【0029】
(b)において、旋錠状態のストッパピン65を下降させてテーブル62を回転可能な状態にする。そして、ロボット20でテーブル62を矢印▲4▼の如く右回転する。後述するように、近接スイッチ受信部67F(図5参照)に近接スイッチ発信部66Fが位置したことを制御部49(図1参照)からの指示で知らされ、ストッパピン65を上昇させてテーブル62をロックする。すなわち、テーブルを60゜右に回転させ、吊下げ治具Bを所定位置に臨ませる。
【0030】
(c)において、ロボット20の先端ピン28を上昇させ、ロボット20を矢印▲5▼の如く治工具交換位置に戻す。
なお、吊下げ治具Cに決定した場合は前記(a)〜(b)の動きを繰り返し、吊下げ治具Dに決定した場合は前記(a)〜(b)の動きを3回行なう。また、吊下げ治具Eに決定した場合は前記(a)〜(b)の動きを左回りに2回行ない、吊下げ治具Fに決定した場合は前記(a)〜(b)の動きを左回り1回行なえばよい。
【0031】
図9(a)〜(c)は本発明に係る治工具ストッカの作用説明図(その3)である。
(a)において、治工具交換位置からロボット20を矢印▲6▼の如く移動する。
(b)において、ロボット20に吊下げ治具Bを装着する。
(c)において、ロボット20に吊下げ治具Bを装着したロボット20を矢印▲7▼の如く原位置に戻す。
【0032】
図10は本発明に係る作業用ロボットの治具交換方法の示すシステム図である。なお、本図では「吊下げ治具50A〜50F」(図5参照)を「治工具A〜F」と呼ぶ。
作業用ロボットの治具交換方法で使用するシステムでは、次作業用治工具(例えば、治工具A〜Fのうちの一つ)を決定したときに、機種情報として制御部49に入力する機種情報と、ロボット20を動作させるために制御部49から出力するロボット制御情報と、所定の近接センサ発信部(66A〜66Fのうちの一つ)が所定の近接センサ受信部(67A〜67Fのうちの一つ)に位置したときに次作業治工具であることを知らせるために制御部49に入力する近接センサ情報と、テーブル62を回転可能に又は停止状態にするためにストッパピン65を上下させるために制御部49から出力するストッパピン動作情報と、を制御部49で制御する。
【0033】
例えば、現作業用治工具がAであり、次作業用治工具をDに決定したときには、制御部49は、テーブル62を60゜ごとに右に3回廻す情報をロボット20に与え、テーブル62回転開始時にはOFF、テーブル62停止時にはONの情報を制御部49からストッパピン65を駆動するエアシリンダ69に与え、近接センサ受信部67Dは、近接センサ発信部66Dが近接センサ受信部67Dに位置したときに近接センサ情報を制御部49にフィードバックするようにしたものである。
また、次作業用治工具をFに決定したときには、回転テーブルを60゜ごとに左に1回廻す情報をロボットに与えることになる。
【0034】
図11は本発明に係る作業用ロボットの治具交換方法の手順を示すフロー図である。なお、ST××はステップ番号を示す。また、本図では「吊下げ治具」を単に「治工具」と呼ぶ。
ST01:ロボットを原位置に待機させる。
ST02:ロボットをロボット治工具交換位置に移動する。
ST03:ロボットから装着していた治工具を離脱させる。
ST04:ロボットをロボット治工具交換位置で待機させる。
ST05:次作業用治工具を決定する。
【0035】
ST06:所定位置にあるテーブルの係合部にロボットの先端ピンを係合させる。
ST07:ストッパピンを下降させてテーブルを回転可能な状態にする。
ST08:テーブルを左又は右に60゜回転する。
ST09:ストッパピンを上昇させてテーブルをロックする。
ST10:テーブルの係合部からロボットの先端ピンを抜き、ロボットを治工具交換位置に戻す。
【0036】
なお、前述したように、テーブルをロボットで左又は右に、且つ60゜ごとに回転させ、次作業用治工具を所定位置に臨ませるものであり、ST06〜ST10のステップは決定する治工具A〜Fの積載位置によって、回転方向及び繰り返し回数は相違する。
例えば、A→B交換のときは回転方向(右)、繰り返し回数(1回)であり、A→C交換のときは回転方向(右)、繰り返し回数(2回)であり、A→D交換のときは回転方向(左)、繰り返し回数(3回)であり、A→E交換のときは回転方向(左)、繰り返し回数(2回)であり、A→F交換のときは回転方向(左)、繰り返し回数(1回)である。
【0037】
ST11:次作業用治工具をロボットに装着する。
ST12:次作業用治工具を装着したロボットを原位置に戻す。
【0038】
すなわち、本発明に係る作業用ロボットの治工具交換方法は、複数の治工具を回転自在な治工具ストッカに回転軸に対して放射状に配置し、作業用ロボットに治工具を交換自在とした作業用ロボットの治工具交換方法であって、装着している治工具を、所定位置にある治工具ストッカの空き箇所に載せ、作業用ロボットから離脱させ、この状態の作業用ロボットにて、次に装着すべき治工具が所定位置に到達するまで治工具ストッカを回転させ、次の治工具を作業用ロボットに装着するものであると言える。
【0039】
作業用ロボットに治工具を容易に交換することができ、生産ラインのスペースファクタを向上させることができ、簡易な設備で治工具を交換することができるとすれば、生産性の向上及び生産設備費の低減を図る上で好ましいことである。
そこで、複数の治工具を治工具ストッカに回転可能に且つ放射状に配置しておき、装着している治工具を治工具ストッカの空き箇所に載せて作業用ロボットから離脱させ、次の作業で使用する治工具を装着するために作業用ロボットで治工具ストッカを回転させるようにした。
【0040】
作業用ロボットで治工具ストッカを回転させるようにすることで、治工具ストッカから回転手段を省くことができ、生産設備費の低減を図ることができる。また、作業用ロボットで治工具ストッカを回転させるようにすることで、作業用ロボットの稼働率の向上を図る。この結果、作業用ロボットの有効利用を図ることができる。
さらに、複数の治工具を回転自在な治工具ストッカに回転軸に対して放射状に配置し、作業用ロボットに治工具を交換自在としたので、治工具を容易に交換できるとともに、例えば生産ラインのスペースファクタの向上を図ることができる。
【0041】
図12は本発明に係る第2実施形態の作業用ロボットの治工具ストッカの正面図である。なお、図6に示す治工具ストッカ60と同一部品は同一符号を用い詳細な説明は省略する。
図中、50C,50Fは吊下げ治具、61は支持台、62はテーブル、62aは外縁部、63C,63Fは受けフレーム、65はストッパピン、69はエアシリンダ、71は回転軸、72は軸受け部であり、治工具ストッカ80は、回転軸71上に支柱81を立て、この支柱81の先端に係合部としての受け側アタッチメント31を取付けたものである。
【0042】
すなわち、係合部に受け側アタッチメント31と同一品を用いることで、ロボット20(図2参照)側の先端部としての装着アタッチメント36を嵌合させ、テーブル62を回転できるようにしたものである。なお、84・・・はテーブル62に60゜ピッチで設けたストッパピン65の係止片を示す。
【0043】
治工具ストッカ80は、受け側アタッチメント31(係合部)を治工具ストッカ80の回転軸71上に設けることでロボット20の装着アタッチメント36(先端部)に係合させ、ロボット20の先端部を回転させることでテーブル62を廻すようにしたものであると言える。
【0044】
これにより、テーブル62を連続的に廻すことができるようになり、テーブル62を連続的に廻すことで治工具交換時間の短縮を図ることができる。
【0045】
尚、実施の形態では図6に示すように、一つのテーブル62を回転可能に設けたが、これに限るものではなく、テーブルを多段に且つ回転可能に設けることも妨げない。
また、実施の形態では図6に示すように、テーブル62を鉛直軸廻りに水平旋回するようにしたが、これに限るものではなく、テーブルを水平軸廻りに旋回させるようにしたものであってもよい。
【0046】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
【0047】
請求項2では、治工具ストッカに、作業用ロボットが係合する係合部を備え、治工具ストッカを作業用ロボットで回転させるようにしたので、例えば、治工具ストッカに専用の回転手段を設ける必要はなく、治工具ストッカのコストの低減を図ることができる。
【0048】
請求項3では、係合部を治工具ストッカのテーブルの外縁部に設けたので、テーブルに作業用ロボットを容易に係合させることができる。この結果、作業用ロボットの動作を簡略化することができ、テーブルを迅速に回転させることができる。
【0049】
請求項4では、係合部が、放射状に等ピッチで配置された前記受けフレームの延長上にそれぞれ設けられる。すなわち、テーブルを連続的に廻すことで治工具交換時間の短縮を図ることができる。
請求項5では、治工具が、治具ベースの上部に受け側アタッチメントを取付け、治具ベースの下部に吊下げフレームを取付け、この吊下げフレームの先端にバキュームカップを取付けた吊下げ治具であり、吊下げ治具を、受けフレームに載置するにあたり、前記受けフレームに対して、受け側アタッチメントがテーブルの外側に向くような所定の角度を傾斜させて載置した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る作業用ロボットの治工具ストッカを配置した作業ラインの一例を示す平面図
【図2】図1の2矢視図
【図3】図2の3部拡大図
【図4】本発明に係る作業用ロボットの治工具ストッカに載置する治工具の平面図
【図5】本発明に係る作業用ロボットの治工具ストッカの平面図
【図6】本発明に係る作業用ロボットの治工具ストッカの正面図
【図7】本発明に係る治工具ストッカの作用説明図(その1)
【図8】本発明に係る治工具ストッカの作用説明図(その2)
【図9】本発明に係る治工具ストッカの作用説明図(その3)
【図10】本発明に係る作業用ロボットの治具交換方法の手順を示すフロー図
【図11】本発明に係る作業用ロボットの治具交換方法の示すシステム図
【図12】本発明に係る第2実施形態の作業用ロボットの治工具ストッカの正面図
【符号の説明】
20…作業用ロボット、31…係合部(受け側アタッチメント)、36…先端部(装着側アタッチメント)、50A〜50F…治工具(吊下げ治具)、60,80…治工具ストッカ、62…テーブル、62a…外縁部、64A〜64F…係合部、71…回転軸。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a jig stocker and a work robot system that allow a work robot to exchange jigs and tools .
[0002]
[Prior art]
In recent years, there are many production lines that can simultaneously produce a plurality of models. In such a production line, a lot of work robots are used, and there are many jig stockers that can stock dedicated jigs and tools corresponding to these robots. It is necessary to think about the system .
[0003]
As a system of tools stocker and the work robot, for example, JP-A-6-320 3 74 No. "tools automatically exchanging method according to work robot" is known.
According to FIG. 3 of the publication, the above technique is such that a plurality of carriers 9a to 9g are removably attached to the rack body 8A, and the cylinders 9i project from the rack body 8A or are accommodated in the rack body 8A. In order to mount the jigs 3a to 3f on the carriers 9a to 9g and to attach the jigs 3a to 3f necessary for the work to the arm 15a of the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the jig / tool automatic exchanging method by the work robot, when exchanging the jigs 3a to 3f held by the arm 15a of the
Moreover, in the jig / tool automatic replacement method using the work robot, a space for drawing out the carriers 9a to 9g is necessary, which causes a deterioration in the space factor of the production line.
Furthermore, in order to pull out the carriers 9a to 9g from the rack main body 8A, it is necessary to provide driving means such as a cylinder 9i, respectively, resulting in an increase in production equipment costs.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to easily replace the jigs and tools held by the working robot, to prevent deterioration of the space factor of the production line, and to exchange jigs and tools with simple equipment. The object is to provide a tool stocker and a working robot system in a jig stocker.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a rotary shaft rotatably provided on a support base, a table attached to the rotary shaft, and a radial shaft arranged at the same pitch from the rotary shaft. In a system of a working tool stocker and a working robot, which is provided with a receiving frame on which a tool is placed and which is equipped with a working tool to perform work by attaching the jig, the jig is The mounting attachment of the working robot has a receiving attachment, and when the jig is placed on the receiving frame , the receiving attachment is outside the table with respect to the receiving frames (63A to 63F). It is characterized in that it is placed at a predetermined angle so as to be inclined.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, the jig stocker includes an engaging portion with which the working robot is engaged, and is rotated by the working robot.
It includes an engaging portion that working robot tooling stocker is engaged, the jig stocker and adapted to be rotated at a working robot. Thereby, it is not necessary to provide a dedicated rotating means for the tool stocker, and the cost of the tool stocker can be reduced.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, the engaging portion is provided on the outer edge portion of the table of the jig stocker.
By providing the engaging portion on the outer edge portion of the table of the jig stocker, the working robot can be easily engaged with the table. As a result, the operation of the work robot can be simplified, and the table can be quickly rotated.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, the engaging portions are respectively provided on extensions of the receiving frames that are radially arranged at an equal pitch.
The engaging portions are respectively provided on the extensions of the receiving frames arranged radially at an equal pitch, so that the table can be continuously rotated. That is, the jig changing time can be shortened by continuously rotating the table.
According to a fifth aspect of the present invention, a jig is a hanging jig in which a receiving attachment is attached to the upper part of a jig base, a hanging frame is attached to the lower part of the jig base, and a vacuum cup is attached to the tip of the hanging frame. And when the hanging jig is placed on the receiving frame , the hanging jig is placed at a predetermined angle such that the receiving side attachment faces the outside of the table .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is a plan view showing an example of a work line in which a jig stocker for a working robot according to the present invention is arranged, and shows a sealing work line for a vehicle floor panel.
The
[0013]
The same operation can be performed on a floor panel (not shown) placed on the
[0014]
FIG. 2 is a view taken in the direction of the arrow 2 in FIG. 1 and shows the side surfaces of the
The
[0015]
A pickup robot 20 (hereinafter abbreviated as “
The
[0016]
FIG. 3 is an enlarged view of a
The receiving
[0017]
The
In the figure, 46 is a spring that urges the
[0018]
That is, the fitting
In addition, what is necessary is just to advance the said operation procedure reversely, when removing the receiving
[0019]
FIG. 4 is a plan view of a jig placed on the jig stocker of the working robot according to the present invention, and shows an example of a hanging jig.
The hanging jig 50 </ b> A has a receiving
Note that hanging
[0020]
FIG. 5 is a plan view of the jig stocker of the working robot according to the present invention.
The
[0021]
Here, the
If the table 62 is rotated 60 ° clockwise, the
[0022]
Further, the
[0023]
Tools stocker 60 is jigs to arrange radially relative to the axis of
[0024]
In addition, it can be said that the
[0025]
FIG. 6 is a front view of the jig stocker of the working robot according to the present invention, showing that the table 62 is rotatably attached to the
[0026]
Next, the operation of the
FIGS. 7A to 7C are operation explanatory views (No. 1) of the tool stocker according to the present invention.
In (a), the hanging jig A was attached to the
[0027]
(B), the from the original position of the
(C), the arrows down jig A suspended from the
[0028]
FIGS. 8A to 8C are operation explanatory views (No. 2) of the tool stocker according to the present invention.
(A), the determining lower jig hanging for the next task. Here, to the use of lower jig B hanging the next task.
Then, the
[0029]
In (b), the
[0030]
In (c), the
Note that if the decision hanging jig C the repeated movement of (a) ~ (b), if it is determined in hanging jig D is performed 3 times the movement of said (a) ~ (b). Also, if determined to hanging jig E movement of the (a) ~ the movement of (b) is performed twice counterclockwise, when determined in hanging jig F above (a) ~ (b) Can be performed once counterclockwise.
[0031]
FIGS. 9A to 9C are explanatory diagrams (part 3) for explaining the operation of the jig stocker according to the present invention.
In (a), the
In (b), the hanging jig B is attached to the
In (c), the
[0032]
FIG. 10 is a system diagram showing the jig replacement method for the working robot according to the present invention. In this figure, "hanging
In the system used in the jig replacement method for the working robot, model information that is input to the
[0033]
For example, when the current working jig is A and the next working jig is determined to be D, the
When the next work jig is determined to be F, information is given to the robot to turn the rotary table to the left once every 60 °.
[0034]
FIG. 11 is a flowchart showing the procedure of the jig changing method for the working robot according to the present invention. STXX indicates a step number. Also, in this view it is referred to simply as the "hanging jig""tools".
ST01: The robot is kept at the original position.
ST02: Move the robot to the robot tool change position.
ST03: The jigs and tools that have been attached to the robot are removed.
ST04: The robot is made to wait at the robot tool exchange position.
ST05: Determine the next working jig.
[0035]
ST06: The tip pin of the robot is engaged with the engaging portion of the table at a predetermined position.
ST07: The stopper pin is lowered to make the table rotatable.
ST08: The table is rotated 60 ° left or right.
ST09: Raise the stopper pin to lock the table.
ST10: Pull out the tip pin of the robot from the engaging part of the table, and return the robot to the tool change position.
[0036]
As described above, the table is rotated left or right by the robot and every 60 °, and the jig for the next work is brought to a predetermined position, and the steps of ST06 to ST10 are determined. The rotation direction and the number of repetitions differ depending on the stacking position of F.
For example, in the case of A → B exchange, the rotation direction (right) is the number of repetitions (one time), and in the case of A → C exchange, the rotation direction (right) is the number of repetitions (two times). Is the rotation direction (left) and the number of repetitions (3 times), when A → E is exchanged, the rotation direction (left) is the number of repetitions (2 times), and when A → F is exchanged, the rotation direction ( Left), the number of repetitions (one time).
[0037]
ST11: The jig for the next work is mounted on the robot.
ST12: Return the robot equipped with the next working jig to the original position.
[0038]
That is, in the method for exchanging jigs for work robots according to the present invention, a plurality of jigs and tools are arranged on a rotatable jig stocker radially with respect to the rotation axis so that the jigs can be exchanged for the work robots. This is a method for exchanging jigs and tools for a robot. Place the jigs that have been installed on the empty spot of the jig stocker at a predetermined position and remove it from the work robot. It can be said that the jig stocker is rotated until the jig to be mounted reaches a predetermined position, and the next jig is mounted on the work robot.
[0039]
If it is possible to easily replace jigs and tools with work robots, improve the space factor of the production line, and replace jigs and tools with simple equipment, productivity improvement and production equipment This is preferable for reducing the cost.
Therefore, multiple jigs and tools are arranged radially on the jig stocker so that they can be rotated and placed on the empty space in the jig stocker to be detached from the work robot and used in the next work. The tool stocker was rotated by the work robot to mount the tool to be used.
[0040]
By rotating the tool stocker with the working robot, the rotating means can be omitted from the tool stocker, and the production equipment cost can be reduced. In addition, the operation rate of the work robot is improved by rotating the jig stocker with the work robot. As a result, the work robot can be effectively used.
Furthermore, a plurality of jigs and tools are arranged radially on the rotating tool stocker with respect to the rotation axis, so that the jigs can be exchanged with the work robot. The space factor can be improved.
[0041]
FIG. 12 is a front view of the jig stocker of the working robot according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those of the
In the figure, 50C and 50F are hanging jigs, 61 is a support base, 62 is a table, 62a is an outer edge, 63C and 63F are receiving frames, 65 is a stopper pin, 69 is an air cylinder, 71 is a rotating shaft, 72 is The
[0042]
That is, by using the same product as the receiving
[0043]
The
[0044]
Accordingly, the table 62 can be continuously rotated, and the jig replacement time can be shortened by continuously rotating the table 62.
[0045]
In the embodiment, as shown in FIG. 6, one table 62 is rotatably provided. However, the present invention is not limited to this, and it is not hindered to provide the tables in a multi-stage and rotatable manner.
Further, in the embodiment, as shown in FIG. 6, the table 62 is horizontally swiveled around the vertical axis. However, the present invention is not limited to this, and the table is swung around the horizontal axis. Also good.
[0046]
【The invention's effect】
The invention you possible in the light of the above.
[0047]
According to claim 2, the jig stocker includes an engaging portion that working robot engages, since a jig stocker and to rotate at a work robot, for example, provided with rotating means of dedicated tools stocker This is not necessary, and the cost of the tool stocker can be reduced.
[0048]
According to the third aspect, since the engaging portion is provided on the outer edge portion of the table of the jig stocker, the working robot can be easily engaged with the table. As a result, the operation of the work robot can be simplified, and the table can be quickly rotated.
[0049]
According to a fourth aspect of the present invention, the engaging portions are respectively provided on the extensions of the receiving frames that are radially arranged at an equal pitch. That is, the jig changing time can be shortened by continuously rotating the table.
In the fifth aspect, the jig is a hanging jig in which a receiving attachment is attached to the upper part of the jig base, a hanging frame is attached to the lower part of the jig base, and a vacuum cup is attached to the tip of the hanging frame. Yes, when placing the hanging jig on the receiving frame , the hanging jig was placed at a predetermined angle with respect to the receiving frame so that the receiving side attachment faces the outside of the table .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an example of a work line in which a jig stocker for a working robot according to the present invention is arranged. FIG. 2 is a view taken along the arrow 2 in FIG. 1. FIG. 4] A plan view of a tool placed on the tool stocker of the work robot according to the present invention. [FIG. 5] A plan view of the tool stocker of the work robot according to the present invention. [FIG. Front view of jig tool stocker of robot [FIG. 7] Action explanation diagram of jig tool stocker according to the present invention (No. 1)
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the jig stocker according to the present invention (part 2).
FIG. 9 is an operation explanatory view of the tool stocker according to the present invention (part 3).
FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of a jig exchanging method for a working robot according to the present invention. FIG. 11 is a system diagram showing a jig exchanging method for a working robot according to the present invention. Front view of jig stocker of work robot of second embodiment [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記治工具(50A〜50F)を装着して作業を行う作業用ロボット(20)にて前記テーブル(62)を回転するようにした治工具ストッカ(60)と作業用ロボット(20)のシステムにおいて、
前記治工具(50A〜50F)は、前記作業用ロボット(20)の装着側アタッチメント(36)が嵌合する受け側アタッチメント(31)を備えており、当該治工具(50A〜50F)を前記受けフレーム(63A〜63F)に載置するにあたり、前記受けフレーム(63A〜63F)に対して、前記受け側アタッチメント(31)が前記テーブル(62)の外側に向くような所定の角度を傾斜させて載置したことを特徴とする治工具ストッカと作業用ロボットのシステム。A rotary shaft (71) rotatably provided on the support base (61), a table (62) attached to the rotary shaft (71), and the rotary shaft (71) disposed on the table (62). ) Radially arranged at equal pitches, and receiving frames (63A to 63F) on which jigs (50A to 50F) are placed,
In a system of a jig / tool stocker (60) and a work robot (20) in which the work table (62) is rotated by a work robot (20) to which the work tool (50A to 50F) is attached. ,
The jigs (50A to 50F) include a receiving attachment (31) to which a mounting attachment (36) of the working robot (20) is fitted , and the jigs (50A to 50F) are received by the receiving tool (50A to 50F). When mounting on the frames (63A to 63F), the receiving frame (63A to 63F) is inclined at a predetermined angle so that the receiving attachment (31) faces the outside of the table (62). Jig tool stocker and working robot system characterized by being placed.
前記吊下げ治具(50A〜50F)を、前記受けフレーム(63A〜63F)に載置するにあたり、前記受けフレーム(63A〜63F)に対して、前記受け側アタッチメント(31)が前記テーブル(62)の外側に向くような所定の角度を傾斜させて載置したことを特徴とする請求項1記載の治工具ストッカと作業用ロボットのシステム。In the jigs (50A to 50F), the receiving attachment (31) is attached to the upper part of the jig base (51), and the suspension frame (52) is attached to the lower part of the jig base (51). A hanging jig having a vacuum cup (53) attached to the tip of the frame (52),
In placing the hanging jig (50A to 50F) on the receiving frame (63A to 63F), the receiving attachment (31) is attached to the table (62 ) with respect to the receiving frame (63A to 63F). The jig / stocker system and the working robot system according to claim 1, wherein the system is placed at a predetermined angle so as to be directed outward .
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