TWI665150B - 機器人與機器人系統 - Google Patents

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TWI665150B
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日商川崎重工業股份有限公司
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Abstract

機器人係搬送長條物之機器人,其具備:第1保持部及第2保持部,其保持沿上下方向延伸之長條物;至少1個臂,其使第1保持部及第2保持部移動;以及控制裝置;控制裝置使臂進行動作,以使第1保持部於較長條物之重心位置為上方之位置保持長條物,並且使第2保持部於較重心位置為下方之位置保持長條物,且一面維持第1保持部與第2保持部保持長條物之狀態一面移動。

Description

機器人與機器人系統
本發明係關於一種搬送纜線等長條物之機器人與機器人系統。
習知技術中,於機械品或食品等之生產工場等中,對纜線或連續狀之食品等長條物進行搬送或進行既定作業。例如,於去除纜線端部之外皮之作業中,作業者將纜線***外皮去除裝置中所設之既定之槽中,藉此,利用外皮去除裝置之內部所設之切斷構件來去除纜線之外皮層(例如參照專利文獻1)。
現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開2000-358308號公報
當作業對象為大量長條物之情形時,逐個地搬送長條物之作業對於作業者而言需要很多時間。因此,為提高作業效率,期望使逐個地搬送長條物之作業自動化。
因此,本發明之目的在於提供一種機器人與機器人系統,可逐個地搬送大量長條物,藉以可縮短該長條物之搬送所需之時間。
為解決上述問題,本發明之一形態之機器人為搬送長條物之機器人,其具備:第1保持部及第2保持部,其保持沿上下方向延伸之上述長條物;至少1個臂,其使上述第1保持部及上述第2保持部移動;以及控制裝置,上述控制裝置使上述臂進行動作,以使上述第1保持部於較上述長條物之重心位置為上方之位置保持上述長條物,並且使上述第2保持部於較上述重心位置為下方之位置保持上述長條物,且一面維持上述第1保持部與上述第2保持部保持上述長條物之狀態一面移動。
根據上述結構,可逐個地搬送大量長條物。又,不僅由第1保持部於較長條物之重心位置為上方之位置保持長條物,第2保持部於較長條物之重心位置為下方之位置保持長條物,因此可防止搬送時長條物大幅擺動,可使長條物迅速移動。因此,可縮短搬送所需之時間。
例如,上述長條物具有柔軟性,於上述機器人中,上述控制裝置使上述第1保持部保持上述長條物之上端部亦可。根據該結構,第1保持部保持長條物之上端部,因此可抑制長條物中之較第1保持部所保持之位置伸出至上側之部分下垂。
上述機器人具備2個上述臂,其中之一者為前端設有上述第1保持部之第1臂,另一者為前端設有上述第2保持部之第2臂亦可。根據該結構,由於第1保持部及第2保持部分別設於不同之臂,因此可使第1保持部與第2保持部分別地移動。因此,可容易地變更第1保持部與第2保持部之間之距離,從而可適用於長度不同之大量長條物之搬送。
上述機器人更具備:轉動裝置,其使上述第2保持部轉動,上述控制裝置使上述轉動裝置轉動保持有上述長條物之上述第2保持部,以使上述第2保持部彎曲上述長條物亦可。根據該結構,可使作為搬送對象之長條物之 下端部之方向容易地變化。因此,使用上述機器人,可將長條物之下端部容易地設置於例如對長條物之下端部進行作業之其他作業裝置。
上述機器人更具備:第3保持部,其於較上述第2保持部所保持之位置為下方之位置處,保持未被上述第2保持部彎曲而由上述第1保持部及上述第2保持部予以保持之上述長條物亦可。根據該結構,藉由第3保持部保持長條物,從而可更高精度地將長條物之下端部之方向設為朝向鉛垂下方方向。
又,本發明之一形態之機器人系統具備:具備上述轉動裝置之機器人;以及作業裝置,其對設置於水平方向之上述長條物之端部進行既定之作業,上述控制裝置使上述臂進行動作,以於上述第2保持部保持有上述長條物之狀態下,使上述轉動裝置轉動上述第2保持部,並且將上述長條物之下端部設置於上述作業裝置。根據該結構,可在長條物沿上下方向延伸之狀態下進行搬送,並且可使長條物之下端部之方向發生變化,以便設置於作業裝置中。
又,本發明之另一形態之機器人系統具備:上述機器人,其更具備感測器,該感測器偵測上述第2保持部對上述長條物之保持狀態被解除之情形;以及計算裝置,其計算上述長條物之長度,上述控制裝置使上述臂進行動作,以使可沿上述長條物之延伸方向相對移動地保持上述長條物之上述第2保持部,相對於以承受上述長條物之荷重之方式而於較上述重心位置為上方之位置由上述第1保持部所保持之上述長條物,從自上述長條物之上端朝下方隔開第1距離之初始位置沿上述長條物朝下方移動,直至上述感測器偵測到上述保持狀態被解除為止,上述計算裝置自上述控制裝置獲取上述第1距離,並獲取上述第2保持部自上述初始位置移動至上述保持狀態被解除之位置之第2距離,基於上述第1距離及上述第2距離來計算上述長條物之長度。根據該結構,可測定作為搬送對象之長條物之長度。
根據本發明,可逐個地搬送大量長條物,從而可縮短該長條物之搬送所需之時間。
1‧‧‧機器人系統
2‧‧‧纜線
5‧‧‧外皮去除裝置
10‧‧‧機器人
14‧‧‧控制裝置
16‧‧‧第1臂
17‧‧‧第2臂
23‧‧‧第1保持裝置(第1保持部)
33‧‧‧轉動裝置
34‧‧‧第2保持裝置(第2保持部)
41‧‧‧第3保持裝置(第3保持部)
51‧‧‧感測器
52‧‧‧計算裝置
圖1係表示第1實施形態之機器人系統之整體結構之立體圖。
圖2係表示圖1所示之機器人之概略結構之示意圖。
圖3係表示圖2所示之機器人保持有纜線之狀態之示意側面圖。
圖4係圖3之IV-IV箭頭剖面圖。
圖5係圖3之V-V箭頭剖面圖。
圖6係圖3之VI-VI箭頭剖面圖。
圖7係表示第1實施形態之機器人系統之控制系統之結構之方塊圖。
圖8係表示藉由圖1所示之機器人自纜線架取出纜線之狀態之立體圖。
圖9係表示藉由圖1所示之機器人將纜線搬送至外皮去除裝置附近之狀態之立體圖。
圖10係表示藉由圖1所示之機器人使纜線下端部之方向發生變化之狀態之立體圖。
圖11係表示藉由圖1所示之機器人將纜線之下端部設置於外皮去除裝置中之狀態之立體圖。
圖12係表示藉由圖1所示之機器人自外皮去除裝置取出纜線,並利用第3保持部來保持纜線之狀態之立體圖。
圖13係表示藉由圖1所示之機器人將纜線之下端部浸於焊料槽中之狀態之立體圖。
圖14係表示藉由圖1所示之機器人將纜線收容至纜線架之狀態之立體圖。
圖15係表示第2實施形態之機器人系統之機器人保持有纜線之狀態之示意 側面圖。
圖16係表示第2實施形態之機器人系統之控制系統之結構之方塊圖。
以下,一面參照圖式,一面說明本發明之實施形態。另外,於所有圖式中,對於相同或相當之部分標註相同符號,並省略重複說明。又,於所有圖式中,有些圖式僅摘選出用於說明本發明之構成要素,而省略其他構成要素。
[第1實施形態]
(機器人系統之結構)
圖1係表示本發明之第1實施形態之機器人系統1之整體結構之立體圖。本實施形態之機器人系統1係進行下述作業,即,搬送具有柔軟性之長條物的纜線2,並去除該纜線2之端部之外皮層。機器人系統1具備機器人10、2個纜線架3、4、外皮去除裝置5及焊料槽6。
本實施形態中,機器人10係具備2個臂16、17之雙臂機器人。但機器人10並不限定於此,例如亦可為具備1個臂之水平多關節型機器人或垂直多關節型機器人等。纜線架3、4、外皮去除裝置5及焊料槽6均配置於機器人10之可動範圍內。
纜線架3配置於機器人10之右側,纜線架4配置於機器人10之左側。2個纜線架3、4為彼此相同之結構,具備複數個沿前後方向延伸之保持件3a。纜線架3、4將大量纜線2以藉由保持件3a來保持該等之上端部而懸吊之狀態予以收容。
又,於置於機器人10正面之載置台7上,載置外皮去除裝置5及焊料槽6。外皮去除裝置5係對設置於水平方向之纜線2之端部進行外皮去除。 具體而言,外皮去除裝置5具有:使纜線2之端部以沿水平方向延伸之狀態而嵌入之溝槽部5a、及與溝槽部5a連續且於水平方向上開口之孔部(未圖示)。當將纜線2之端部嵌入溝槽部5a中,並沿水平方向***至孔部內時,纜線2端部之外皮層被去除。焊料槽6係將藉由外皮去除而裸露之纜線2之芯線浸漬於裝滿其內部之焊料浴中,藉此,實施使焊料固著於芯線表面之焊料塗佈。
本實施形態之機器人系統1係對懸吊於纜線架3之大量纜線2,逐個地進行外皮去除作業與焊料塗佈作業。具體而言,機器人10自纜線架3取出1個纜線2。接著,機器人10將所取出之纜線2之端部設置於外皮去除裝置5。外皮去除裝置5係對所設置之纜線2之端部進行外皮去除。機器人10將藉由外皮去除而露出之芯線***至焊料槽6中。藉此,對纜線2之端部實施焊料塗佈。最後,將焊料塗佈處理後之纜線2搬送至纜線架4,並予以懸吊而收容。於機器人系統1中,對於收容於纜線架3之大量纜線2重複該等一連串動作。
(機器人之結構)
圖2係概略表示機器人10之一例之整體結構之正面圖。如圖2所示,機器人10具備台車11,於台車11之下表面設有車輪12及固定部13。機器人10係構成為,可藉由車輪12而移動,並藉由固定部13而固定於地板。於該台車11內,收納有控制裝置14。
又,於台車11之上表面固定有基軸15。於基軸15上,可繞通過該基軸15之軸心之旋轉軸線L1轉動地設有第1臂16及第2臂17。第1臂16及第2臂17為水平多關節型機械臂,分別具備臂部18、腕部19。又,於第1臂16與第2臂17之前端,分別設有末端效應器21、31。
另外,本實施形態中,第1臂16與第2臂17採用了除末端效應器21、31以外實質上相同之結構之形態,但第1臂16與第2臂17亦可為不同之結構。又,第1臂16及第2臂17係構成為,可獨立地動作,或者彼此關聯地動作。
本例中,臂部18包含第1連桿18a及第2連桿18b。第1連桿18a藉由旋轉關節J1而與基軸15連結,可繞通過基軸15之軸心之旋轉軸線L1轉動。第2連桿18b藉由旋轉關節J2而與第1連桿18a之前端連結,可繞第1連桿18a之前端所規定之旋轉軸線L2轉動。又,第1臂16與第2臂17之2個第1連桿18a、18a之旋轉軸線L1處於同一直線上,第1臂16之第1連桿18a與第2臂17之第1連桿18a係上下設有高低差地配置。
腕部19包含升降部19a及轉動部19b。升降部19a藉由直動關節J3而與第2連桿18b之前端連結,可相對於第2連桿18b而升降移動。轉動部19b藉由旋轉關節J4而與升降部19a之下端連結,可繞升降部19a之下端所規定之旋轉軸線L3轉動。
另外,於第1臂16及第2臂17之各關節J1~J4中,分別設有作為使各關節所連結之2個構件相對地旋轉或升降之致動器之一例的驅動馬達(未圖示)。驅動馬達例如亦可為由控制裝置14進行伺服控制之伺服馬達。又,於各關節J1~關節J4中,分別設有檢測驅動馬達之旋轉位置之旋轉感測器(未圖示)、及檢測控制驅動馬達之旋轉之電流之電流感測器(未圖示)。旋轉感測器例如可為編碼器。
於第1臂16之腕部19之轉動部19b連結有末端效應器21。末端效應器21具備框架22、及保持纜線2之第1保持裝置(第1保持部)23。框架22由與第1臂16之轉動部19b之下端連接之沿水平方向展開之板狀部22a、及自板狀部22a之既定之端緣朝上方豎立之板狀部22b所構成。於板狀部22b之上端部,配置第1保持裝置23。
又,於第2臂17之腕部19之轉動部19b,連結有末端效應器31。末端效應器31具備框架32、支持於框架32之轉動裝置33、保持纜線2之第2保持裝置(第2保持部)34及第3保持裝置(第3保持部)41。
框架32由與第2臂17之轉動部17b之下端連接之沿水平方向展開之板狀部32a、及自板狀部32a之既定之端緣朝下方延伸之板狀部32b所構成。轉動裝置33例如為驅動馬達,使第2保持裝置34轉動。轉動裝置33被固定於板狀部32a之下表面。第2保持裝置34相對於板狀部32b而與轉動裝置33配置於相反側。於板狀部32b上形成有開口32c(參照圖5),轉動裝置33所驅動之軸部33a穿過該開口32c而連結於第2保持裝置34。第3保持裝置41配置於較第2保持裝置34下方的位置,且固定於板狀部32b。
藉由在末端效應器21、31保持有纜線2之狀態下使第1臂16及第2臂17動作,從而搬送纜線2。以下,參照圖3~圖6來說明末端效應器21、31對纜線2之保持。
圖3係表示末端效應器21、31保持有纜線2之狀態之示意圖。如圖3所示,末端效應器21、31以纜線2沿上下方向延伸之狀態保持纜線2。以下,將末端效應器21、31以沿上下方向延伸之狀態保持之纜線2之上方設為「上」、纜線2之下方設為「下」。
首先,此處,對作為搬送對象之纜線2之結構及於纜線架3中收容有纜線2之狀態進行說明。本實施形態中,纜線2於其上端部具有擴徑部2a。擴徑部2a係纜線2中的較於該擴徑部2a之下方具有固定直徑且沿上下方向延伸之部分而擴徑之部分。擴徑部2a例如為連接器。如圖3中虛線所示,於本實施形態之纜線架3之保持件3a上,於底部形成有沿前後方向延伸之開口3b。纜線架3藉由在使纜線2插通於開口3b之狀態下由該保持件3a支持擴徑部2a,從而以懸吊之狀態收容纜線2。但纜線2之結構或收容其之纜線架3之結構並不限定於此。
第1保持裝置23如圖3所示,於較纜線2之重心位置G為上方之位置保持纜線2。本實施形態中,第1保持裝置23保持纜線2之上端部。另外,本說明書中,作為長條物之纜線2之「上端部」係指纜線2之上端或上端附近,上 端附近係指:當第1保持裝置23保持此處時,纜線2中的較第1保持裝置23所保持之位置伸出至上側之部分不會下垂之範圍。
圖4係圖3之IV-IV箭頭剖面圖。第1保持裝置23具有支持於框架22之驅動部24、及由驅動部24所驅動之2個移動體25。2個移動體25係沿水平方向彼此平行地延伸之2個塊體。該等2個移動體25係於水平方向上相向,於彼此相向之面上,分別形成有具有纜線2之側面可嵌合之形狀之溝槽部25a。驅動部24例如具備伺服馬達,由控制裝置14予以控制,使該等2個移動體25朝彼此接近或遠離之方向滑動驅動。藉由2個移動體25利用彼此之溝槽部25a包夾纜線2,從而第1保持裝置23成為保持纜線2之保持狀態。
第1保持裝置23於搬送纜線2時,承受纜線2之荷重。第1保持裝置23於保持纜線2時,亦可利用溝槽部25a來按壓握持纜線2之側面。或者,於自纜線架3取出纜線2之時間點,若可使2個溝槽部25a彼此接近至可限制纜線2之擴徑部2a自2個溝槽部25a朝下方移動之程度,則亦可不使溝槽部25a抵接於纜線2之側面。於此情形時,於自纜線架3取出纜線2後,第1保持裝置23限制擴徑部2a朝向下方之移動,藉此,第1保持裝置23亦承受纜線2之荷重。
第2保持裝置34如圖3所示,於較纜線2之重心位置G為下方之位置保持纜線2。圖5係圖3之V-V箭頭剖面圖。第2保持裝置34具有驅動部35、及由驅動部35所驅動之2個移動體36。驅動部35被固定於轉動裝置33之軸部33a,該軸部33a插通於板狀部32b上所形成之開口32c。2個移動體36係沿水平方向彼此平行地延伸之2個棒狀體。於該等2個移動體36相向之面上,分別形成有具有纜線2之側面可嵌合之形狀之溝槽部36a。驅動部35例如具備伺服馬達,由控制裝置14予以控制,使該等2個移動體36朝彼此接近或遠離之方向滑動驅動。藉由2個移動體36利用彼此之溝槽部36a包夾纜線2,從而第2保持裝置34成為保持纜線2之保持狀態。
第2保持裝置34於搬送纜線2時,具有防止纜線2大幅擺動之作用。因此,第2保持裝置34於搬送纜線2時,亦可不承受纜線2之荷重。即,第2保持裝置34只要可於水平方向保持纜線2即可,既可於上下方向保持纜線2,亦可不保持。例如,第2保持裝置34中的2個移動體36之溝槽部36a亦可為俯視時具有較纜線2之直徑大之直徑之圓弧狀。此時,當2個移動體36彼此接近時,2個溝槽部36a亦可不抵接於纜線2,只要可在進行搬送而纜線2擺動時抵接,以限制纜線2下端部之水平方向之移動範圍(即,纜線2擺動之範圍)即可。
又,轉動裝置33使保持有纜線2之第2保持裝置34轉動,以使第2保持裝置34彎曲纜線2。具體而言,轉動裝置33受控制裝置14控制,使第2保持裝置34之驅動部35以與移動體36延伸之方向平行之軸線C為中心而轉動。藉由使第2保持裝置34之驅動部35轉動,從而2個移動體36包夾纜線2之方向發生變化,與此相應地,纜線2彎曲而纜線2之下端部之方向發生變化。軸線C例如位於2個移動體36之中間(參照圖3)。
第3保持裝置41如圖3所示,於較第2保持裝置34所保持之位置為更下方之位置保持纜線2。更詳細而言,第3保持裝置41於較第2保持裝置34所保持之位置為下方之位置處,保持未被第2保持裝置34彎曲而由第1保持裝置23及第2保持裝置34予以保持之纜線2。
圖6係圖3之VI-VI箭頭剖面圖。第3保持裝置41具有支持於框架32之驅動部42、及由驅動部42所驅動之2個移動體43。2個移動體43係沿水平方向延伸之2個棒狀體。該等2個移動體43之一端於水平方向上彼此隔開與纜線2之直徑同等之寬度,且分別樞接於驅動部42。驅動部42例如具備伺服馬達,由控制裝置14予以控制,使2個移動體43轉動,以使2個移動體43成為平行之狀態,或者移動體43之上述另一端隔離而張開。藉由2個移動體43成為彼此平行之狀態而包夾纜線2,從而第3保持裝置41成為保持纜線2之保持狀態。
第3保持裝置41具有用於更高精度地將纜線2之下端部之方向設為朝向鉛垂下方方向之作用。例如,第3保持裝置41對轉動裝置33作動而彎曲纜線2後,再次恢復為原本狀態之纜線2之方向進行修正。即,如上所述,當第2保持裝置34藉由轉動裝置33而轉動時,纜線2將被彎曲。此時,即使再次藉由轉動裝置33使第2保持裝置34反向轉動而恢復至原本之位置,纜線2下端部之方向有時仍會自鉛垂下方方向稍許偏離。或者,例如當纜線2原本就平緩地彎曲時,纜線2之延伸方向會自第2保持裝置34所保持之位置朝向下端2b而逐漸從鉛垂下方方向偏離。於該等情形時,第3保持裝置41亦以與第2保持裝置34夾住纜線2之方向相同的方向來夾住纜線2並保持纜線2,以使纜線2下端部之方向接近鉛垂下方方向。
第3保持裝置41於搬送纜線2時,既可承受纜線2之荷重,亦可不承受。例如,第3保持裝置41既可藉由2個移動體43來以按壓之方式包夾握持纜線2之側面,亦可不握持。又,第3保持裝置41亦可於搬送時不沿水平方向保持纜線2,例如,可僅在藉由使轉動裝置33作動而彎曲纜線2之彎曲作業之後,利用第3保持裝置41保持纜線2。
另外,本實施形態中,如圖3所示,第1保持裝置23包夾纜線2之方向、與第2保持裝置34及第3保持裝置41包夾纜線2之方向彼此正交。但並不限定於此,第1保持裝置23包夾纜線2之方向、與第2保持裝置34及第3保持裝置41包夾纜線2之方向亦可一致,亦可交叉。
圖7係表示機器人系統1之控制系統之結構之方塊圖。圖7所示之控制裝置14上,可通訊地連接有機器人10之第1臂16、第2臂17、第1保持裝置23、轉動裝置33、第2保持裝置34及第3保持裝置41。控制裝置14係所謂之電腦,具有CPU等運算處理部與ROM、RAM等記憶部(均未圖示)。於記憶部中,記憶有控制裝置14所執行之控制程式或各種固定資料等。運算處理部與外 部裝置進行資料之收發。又,運算處理部進行自各種感測器之檢測訊號之輸入或對各控制對象之控制訊號之輸出。控制裝置14中,藉由運算處理部讀出並執行記憶部中記憶之程式等軟體,從而進行用於控制機器人系統1之各種動作之處理。另外,控制裝置14既可藉由借助單台電腦之集中控制來執行各處理,亦可藉由借助複數台電腦之協動之分散控制來執行各處理。又,控制裝置14亦可包含微控制器、可程式化邏輯控制器(PLC)等。
(機器人之動作方法)
接著,一面參照圖8~圖14,一面說明本實施形態之機器人系統1中之機器人10之動作方法。該動作方法係由控制裝置14執行。
首先,如圖8所示,機器人10自纜線架3取出1個纜線2,並如圖9所示,搬送至外皮去除裝置5附近。
具體而言,控制裝置14使第1臂16進行動作,以使第1保持裝置23移動至可保持纜線2之上端部之位置,並使第2臂17進行動作,以使第2保持裝置34移動至較第1保持裝置23所保持之位置為下方之既定位置。隨後,控制裝置14向驅動部24、35發送訊號,使第1保持裝置23及第2保持裝置34保持纜線2。另外,於此時間點,控制裝置14不使第3保持裝置41保持纜線2,但亦可使第3保持裝置41保持纜線2。
當保持完成時,控制裝置14使第1臂16及第2臂17進行動作,以自纜線架3取出1個纜線2,並如圖9所示般,將纜線2搬送至外皮去除裝置5之附近位置。此時,控制裝置14使第1臂16及第2臂17進行動作,以使保持有纜線2之第1保持裝置23與第2保持裝置34一面維持彼此之位置關係一面移動。
接著,如圖10所示,機器人10使所搬送之纜線2下端部之方向變化為水平方向,隨後,如圖11所示,將纜線2之下端部設置於外皮去除裝置5。
具體而言,控制裝置14向轉動裝置33發送訊號,使保持有纜線2 之狀態之第2保持裝置34,以與移動體36延伸之方向平行的軸為中心而轉動90度。藉此,使纜線2下端部之方向自朝向鉛垂下方方向變化為接近水平方向。隨後,控制裝置14使第1臂16及第2臂17進行動作,以使纜線2移動至纜線2之下端部設置於外皮去除裝置5為止。
另外,控制裝置14使保持有纜線2之狀態之第2保持裝置34轉動之角度並不限定於90度,可適當變更。例如,只要可將纜線2之下端2b按抵至外皮去除裝置5之溝槽部5a,並朝既定方向引導纜線2之下端2b,則亦可縮小使第2保持裝置34轉動之角度。例如,於隨著自纜線2中之第2保持裝置34之保持位置朝向下端2b而下垂程度大之情形時,亦可加大使第2保持裝置34轉動之角度,從而儘可能使纜線2之下端2b附近之方向接近水平方向。
又,控制裝置14亦可一面使轉動裝置33轉動第2保持裝置34,一面以第2保持裝置稍許向上方移動之方式來使第2臂17進行動作,以避免在使第2保持裝置34轉動時纜線2產生張力。
當纜線2移動至外皮去除裝置5之設置位置時,外皮去除裝置5對纜線2之下端2b進行外皮去除。外皮去除裝置5亦可具備對纜線2已被設置於該設置位置之情形進行偵測之感測器,亦可基於該感測器之偵測訊號開始外皮去除。或者,外皮去除裝置5亦可藉由自控制裝置14發送告知已將纜線2設置於設置位置之訊號而開始外皮去除。
當外皮去除完成時,機器人10自外皮去除裝置5之設置位置取出纜線2後,如圖12所示,使纜線2下端部之方向恢復為朝向鉛垂下方方向,並如圖13所示,將於纜線2之下端2b處裸露之芯線浸入焊料槽6中。
具體而言,控制裝置14使第1臂16及第2臂17進行動作,以將纜線2自外皮去除裝置5之設置位置搬送至既定位置。隨後,向轉動裝置33發送訊號,使轉動裝置33朝向與先前之轉動方向相反之方向轉動90度,以使纜線2下 端部之方向恢復為朝向鉛垂下方方向。進而,如圖12所示,控制裝置14向驅動部42發送訊號,使第3保持裝置41保持纜線2。
隨後,控制裝置14使第1臂16及第2臂17進行動作,以將纜線2之下端2b之芯線浸入焊料槽6中。藉此,實施使焊料固著於芯線表面之焊料塗佈。
最後,如圖14所示,將焊料塗佈處理後之纜線2搬送至纜線架4,並以懸吊之狀態予以收容。對收容於纜線架3之大量纜線2重複該等一連串動作。
根據本實施形態之機器人10,可逐個地搬送大量纜線2。又,不僅由第1保持裝置23於較纜線2之重心位置G為上方之位置保持纜線2,而且由第2保持裝置34於較纜線2之重心位置G為下方之位置保持纜線2,因此可防止搬送時纜線2大幅擺動,可使纜線2迅速移動。因此,可縮短搬送所需之時間。
又,本實施形態中,第1保持裝置23保持具有柔軟性之纜線2之上端部,因此可抑制纜線2中之較第1保持裝置23所保持之位置伸出至上側之部分下垂。
又,本實施形態中,由於第1保持裝置23及第2保持裝置34分別設於不同之臂16、17,因此可使第1保持裝置23與第2保持裝置34個別地移動。因此,可容易地變更第1保持裝置23與第2保持裝置34之間之距離,從而可適用於長度不同之大量纜線2之搬送。
又,本實施形態中,控制裝置14使轉動裝置33轉動保持有纜線2之第2保持裝置34,以使第2保持裝置34彎曲纜線2,因此可使作為搬送對象之纜線2之下端部之方向容易地變化。因此,使用上述機器人10,可將纜線2之下端部容易地設置於可將纜線2之端部沿水平方向***之外皮去除裝置5中。
本實施形態中,第3保持裝置41於較第2保持裝置34所保持之位 置為下方之位置處,保持未被第2保持裝置34彎曲而由第1保持裝置23及第2保持裝置34予以保持之纜線2。藉此,可更高精度地將纜線2之下端部之方向設為朝向鉛垂下方方向。
又,第3保持裝置41係使包夾纜線2之2個移動體43轉動驅動之結構。因此,可利用轉動裝置33驅動而使纜線2下端部之方向發生變化時纜線2之下端部不會干涉到移動體43、且緊湊之結構,來實現第3保持裝置41之結構。
[第2實施形態]
接著,對第2實施形態進行說明。以下,省略與第1實施形態共同之結構之說明,僅對不同之結構進行說明。
第2實施形態之機器人系統1中,進行作為搬送對象之纜線2之長度測定。本實施形態之機器人系統1具備:機器人10,具備感測器51;以及計算裝置52,計算纜線2之長度。
圖15係示意性地表示本實施形態之機器人10之末端效應器21、31保持有纜線2之狀態之圖。本實施形態之機器人10中,除與第1實施形態同樣之結構以外,於第2保持裝置34中還設有感測器51。感測器51偵測第2保持裝置34是否處於保持有纜線2之狀態。感測器51例如為接近感測器或接觸感測器等。
圖16係表示本實施形態之機器人系統1之控制系統之結構之方塊圖。於圖16所示之控制裝置14上,除圖7所示之第1實施形態之構成要素以外,還可通訊地連接有感測器51與計算裝置52。
接著,一面參照圖15,一面說明本實施形態之機器人系統1中之機器人10之動作方法。該動作方法係由控制裝置14執行。
首先,控制裝置14使第1臂16進行動作,以使第1保持裝置23移動至可保持纜線2之上端部之位置。又,控制裝置14使第2臂17進行動作,以使 第2保持裝置34移動至自纜線2之上端向下方隔開第1距離之位置(初始位置)。又,控制裝置14將第1距離發送至計算裝置52。
接著,控制裝置14向驅動部24發送訊號,使第1保持裝置23以承受纜線2之荷重之方式保持纜線2之上端部。又,控制裝置14向驅動部35發送訊號,使第2保持裝置34可沿纜線2之延伸方向相對移動地保持纜線2。
接著,控制裝置14使第2臂17進行動作,以使第2保持裝置34自上述初始位置沿纜線2朝下方移動,直至感測器51偵測到保持狀態被解除為止。控制裝置14將第2保持裝置34自初始位置移動至保持狀態被解除之位置之第2距離發送至計算裝置52。計算裝置52基於第1距離及第2距離來計算纜線2之長度。
本實施形態中,亦可獲得與第1實施形態同樣之效果。進一步地,本實施形態中,可測定作為搬送對象之纜線2之長度。
[其他實施形態]
本發明並不限定於上述實施形態,可於不脫離本發明之主旨之範圍內進行各種變形。
例如,上述實施形態中,作為搬送對象之長條物為纜線2,但並不限定於此,例如作為搬送對象之長條物亦可為香腸等食品或繩索等繩材等。又,本發明所搬送之長條物並不限定於柔軟者,亦可具有少許剛性。例如,本發明之作為搬送對象之長條物亦可為鋼絲等金屬製線材或樹脂製棒材、管材等。
又,上述實施形態中,第1保持裝置23及第2保持裝置34係設於不同之臂16、17,但第1保持裝置23及第2保持裝置34亦可設於1個臂。
又,第1實施形態中,於第2臂17中設有轉動裝置33,但於由機器人系統所進行之作業中無須彎曲纜線2之情形時,機器人10亦可不具備轉動 裝置33。又,機器人10亦可不具備第3保持裝置41。又,本實施形態中,第1保持裝置23亦可不保持纜線2之上端部,只要於較纜線2之重心位置G為上方之位置保持纜線2即可。
又,上述實施形態中,第1保持裝置23及第2保持裝置34使移動體25、36分別滑動驅動,第3保持裝置41使移動體43轉動驅動,但並不限定於此。亦可由第1保持裝置23及第2保持裝置34使移動體25、36分別轉動驅動,還可由第3保持裝置41使移動體43滑動驅動。
又,上述實施形態中,藉由第1保持裝置23之移動體26驅動,與第2保持裝置34之移動體36驅動,來保持並搬送作為纜線2之長條物,但保持長條物之保持部並不限定於此種結構。例如,於長條物之上端部形成有孔之情形時,於第1臂16上,亦可取代第1保持裝置23而設有朝上方開口之鉤來作為第1保持部。此時,亦可將作為第1保持部之鉤卡掛於長條物之上端部之孔,以保持長條物之上端部。又,於第2臂17上,亦可取代第2保持裝置34而設有朝既定之水平方向開口之鉤來作為第2保持部。此時,亦可將作為第2保持部之鉤卡掛於長條物之側面,以保持長條物,從而限制纜線搬送時之水平方向之移動。

Claims (6)

  1. 一種機器人,其搬送長條物,其具備:第1保持部及第2保持部,其保持沿上下方向延伸之上述長條物;至少1個臂,其使上述第1保持部及上述第2保持部移動;以及控制裝置;轉動裝置,其以上述長條物中上述第2保持部的保持位置為中心,使上述第2保持部轉動;上述控制裝置使上述臂進行動作,以使上述第1保持部於較上述長條物之重心位置為上方之位置保持上述長條物,並且使上述第2保持部於較上述重心位置為下方之位置保持上述長條物,且一面維持上述第1保持部與上述第2保持部保持上述長條物之狀態一面移動;上述控制裝置使上述轉動裝置轉動保持有上述長條物之上述第2保持部,以使上述第2保持部彎曲上述長條物,並使上述長條物之下端部之方向變化。
  2. 如申請專利範圍第1項之機器人,其中上述長條物具有柔軟性,上述控制裝置使上述第1保持部保持上述長條物之上端部。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之機器人,其具備2個上述臂,其中之一者為前端設有上述第1保持部之第1臂,另一者為前端設有上述第2保持部之第2臂。
  4. 如申請專利範圍第1項之機器人,其更具備:第3保持部,其於較上述第2保持部所保持之位置為下方之位置處,保持未被上述第2保持部彎曲而由上述第1保持部及上述第2保持部予以保持之上述長條物。
  5. 一種機器人系統,其具備:申請專利範圍第1項之機器人;以及作業裝置,其對設置於水平方向之上述長條物之端部進行既定之作業;上述控制裝置使上述臂進行動作,以於上述第2保持部保持有上述長條物之狀態下,使上述轉動裝置轉動上述第2保持部,並且將上述長條物之下端部設置於上述作業裝置。
  6. 一種機器人系統,其具備:申請專利範圍第1項之機器人,其更具備感測器,該感測器偵測上述第2保持部對上述長條物之保持狀態被解除之情形;以及計算裝置,其計算上述長條物之長度;上述控制裝置使上述臂進行動作,以使可沿上述長條物之延伸方向相對移動地保持上述長條物之上述第2保持部,相對於以承受上述長條物之荷重之方式而於較上述重心位置為上方之位置由上述第1保持部所保持之上述長條物,從自上述長條物之上端朝下方隔開第1距離之初始位置沿上述長條物朝下方移動,直至上述感測器偵測到上述保持狀態被解除為止;上述計算裝置自上述控制裝置獲取上述第1距離,並獲取上述第2保持部自上述初始位置移動至上述保持狀態被解除之位置之第2距離,基於上述第1距離及上述第2距離來計算上述長條物之長度。
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