WO2018164091A1 - ロボット - Google Patents
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- B25J9/041—Cylindrical coordinate type
- B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
- B25J9/043—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm double selective compliance articulated robot arms [SCARA]
Definitions
- the present invention relates to a robot.
- Patent Document 1 discloses a double-arm robot including a work table for performing a predetermined work.
- Patent Document 2 discloses a robot having a plurality of robot arms capable of cooperative operation. In this robot, each robot arm is suspended and supported by a head, and a work table on which a work handled by each robot arm is arranged is integrated with the head via a support column.
- the robot of Patent Document 2 is assumed to pick up a bulked work.
- the work table (pallet) only contains the work handled by the robot arm. Therefore, this work table does not include a work surface for performing a predetermined work (for example, an assembly work). Further, since the robot arm is suspended from the head, the robot becomes larger as the number of robot arms increases. As a result, if the weight of the robot increases, the relocation work becomes difficult.
- the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a robot that performs a predetermined work and can be easily moved.
- a robot includes a main body, a first robot that is provided in the main body, has a plurality of joint axes, and shares the first joint axis.
- An arm, a second robot arm, and a workbench provided on the main body and having a work surface for the robot to perform work.
- the work table having the work surface is provided in the main body of the double-arm robot sharing the first joint axis, it is not necessary to create a new work table for each work, thereby reducing the cost. Leads to.
- the robot can be moved without causing a shift in the positional relationship between the work table and the robot when the robot is moved. There is no need to anchor the work table on which a jig or the like is mounted.
- the robot may further include a moving unit that is provided below the main body and moves the main body.
- the moving means is provided on the lower side of the main body, it is easy to move the robot.
- the work table may be configured to be detachable from the main body.
- the width of the robot becomes compact, so that the relocation work is facilitated.
- the first and second robot arms may be horizontal articulated robot arms.
- the present invention has the above-described configuration, and has an effect that it is possible to provide a robot that performs a predetermined work and can be easily moved.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing an overall configuration of a robot according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a front view showing the configuration of the robot shown in FIG.
- FIG. 3 is a plan view showing an example of the operation of the robot of FIG.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing the overall configuration of the robot according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a front view showing the configuration of the robot shown in FIG.
- the robot 1 includes a base (main body) 12, a pair of robot arms (hereinafter sometimes simply referred to as “arms”) 13 and 13 supported by the base 12, and work for the robot 1 to perform work.
- a base 2 and a control device (not shown) housed in the base 12 are provided.
- the base 12 has a substantially rectangular parallelepiped housing, and houses various units of the robot 1 such as a control device (not shown) in the housing.
- a plurality of casters (moving means) 20 for moving the robot 1 to a predetermined position and a plurality of adjusters 21 for restricting the movement of the robot 1 at a predetermined position are provided on the lower surface of the base 12. It is done.
- Each arm 13 has a plurality of joint axes, is configured to be movable with respect to the base 12, and includes an arm portion 15, a wrist portion 17, and an end effector (not shown).
- the robot arm is a horizontal articulated robot arm.
- the right arm 13 and the left arm 13 may have substantially the same structure. Further, the right arm 13 and the left arm 13 can operate independently or operate in association with each other.
- the arm portion 15 is composed of a first link 15a and a second link 15b.
- the first link 15 a is connected to a base shaft 16 fixed to the upper surface of the base 12 by a rotary joint J ⁇ b> 1 and is rotatable around a rotation axis L ⁇ b> 1 passing through the axis of the base shaft 16.
- the second link 15b is connected to the distal end of the first link 15a by the rotary joint J2, and is rotatable around the rotation axis L2 defined at the distal end of the first link 15a.
- the list unit 17 includes an elevating unit 17a and a rotating unit 17b.
- the raising / lowering part 17a is connected with the front-end
- the rotating part 17b is connected to the lower end of the elevating part 17a by the rotary joint J4, and can be rotated around the rotation axis L3 defined at the lower end of the elevating part 17a.
- An end effector (not shown) for performing a predetermined work is connected to each of the rotating portions 17b of the wrist portion 17.
- Each arm 13 having the above configuration has each joint J1 to J4.
- the arm 13 is provided with a drive servomotor (not shown) and an encoder (not shown) for detecting the rotation angle of the servomotor so as to be associated with each joint J1 to J4. It has been.
- the robot 1 of the present embodiment is a coaxial dual arm type robot.
- the two arms 13 share the first joint J1.
- the rotation axes L1 of the first links 15a and 15a of the two arms 13 and 13 are on the same straight line, and the first link 15a of one arm 13 and the first link 15a of the other arm 13 are vertically different. Is arranged.
- the work table 2 has a work surface 2a on which the robot performs work.
- the work surface 2a is rectangular in plan view.
- the work table 2 is detachably installed on the upper surface of the base 12 by a fastening member 2b such as a screw.
- the robot 1 is introduced into a production line, for example, and is configured to work on the same line as an operator.
- the robot 1 has a reference coordinate system (hereinafter referred to as a base coordinate system).
- a base coordinate system In this coordinate system, for example, the intersection of the work surface 2a of the work table 2 and the rotation axis L1 of the first joint J1 (see FIG. 2) of the left and right arms 13 and 13 is the origin, and the rotation axis of the first joint J1.
- L1 is the Z axis, an arbitrary axis orthogonal to the Z axis is the X axis, and an axis orthogonal to the Z axis and the X axis is the Y axis.
- the operation area for the left and right arms 13 of the robot 1 is set with reference to this base coordinate system. In the present embodiment, the operation area is set to a rectangle in plan view. This operation area covers the work surface 2 a of the work table 2 arranged in front of the robot 1. On the work table 2, four types of workpieces (W1, W2, W3, W4) are arranged. An operator located on the left side of the robot 1 supplies the material member W ⁇ b> 1 to the robot 1. The robot 1 attaches the first part W2 and the second part W3 to the supplied material member W1 to complete the processed product W4. The worker located on the right side of the robot 1 performs the next work process on the completed workpiece W4.
- the work table 2 having the work surface 2a is provided on the base 12 of the robot 1, it is not necessary to create a new work table for each work, leading to cost reduction. Further, even when the robot is moved, there is no deviation in the positional relationship between the work table 2 and the robot 1. The relocation work of the robot 1 becomes easy. Further, it is not necessary to anchor the work table on which a jig or the like is mounted.
- the robot 1 of the present embodiment is a coaxial dual arm type robot, the installation space is small, and a work similar to a fine manual work by a human can be executed.
- the robot 1 since the robot 1 includes the caster 20 on the lower side of the base 12, the work is easy when the robot 1 is moved.
- the robot 1 of the above embodiment is configured to include the horizontal articulated robot arm 13, but may be, for example, an orthogonal coordinate robot as long as it is a double-arm robot that shares the first joint J1.
- the present invention is useful for a work robot that performs a predetermined work.
Landscapes
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Abstract
ロボット(1)は、本体部(12)と、前記本体部(12)に設けられ、複数の関節軸を有し、且つ、第1の関節軸を共有する第1ロボットアーム(3)、および、第2ロボットアーム(13)と、前記本体部(12)に設けられ、ロボット(1)が作業を行うための作業面(2a)を有する作業台(2)と、を備える。
Description
本発明は、ロボットに関する。
近年、生産性の向上を目的として、生産ラインにロボットを導入して、ロボットが人間と同じラインで作業をすることが提案されている。例えば特許文献1には、所定の作業を行うための作業台を備えた双腕ロボットが開示されている。また、特許文献2には、協調動作が可能な複数のロボットアームを有するロボットが開示されている。このロボットでは、各ロボットアームがヘッドによって吊り下げ支持され、各ロボットアームで扱うワークが配される作業台が支持柱を介してヘッドと一体になっている。
しかし、上記特許文献1のロボットでは、ロボットの本体部と作業台が別々に構成されている。このため、ロボット移設時に作業台とロボットの位置関係にズレが発生し、移設作業が煩雑になる。
また、上記特許文献2のロボットは、ばら積みされたワークを拾い上げる作業を想定したものである。このため、作業台(パレット)には、ロボットアームで扱うワークが収められるのみである。従って、この作業台は所定の作業(例えば組立作業)を行うための作業面を備えていない。また、ロボットアームがヘッドに吊り下げられているため、ロボットアームの数が増えると、ロボットが大きくなってしまう。その結果、ロボットの重量が増えると移設作業が困難になる。
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、所定の作業を行い、かつ、移設作業が容易なロボットを提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明のある形態に係るロボットは、本体部と、前記本体部に設けられ、複数の関節軸を有し、且つ、第1の関節軸を共有する第1ロボットアーム、および、第2ロボットアームと、前記本体部に設けられ、ロボットが作業を行うための作業面を有する作業台と、を備える。
上記構成によれば、第1の関節軸を共有する双腕ロボットの本体部に作業面を有する作業台が設けられているので、作業毎に作業台を新規に作成する必要がなく、コスト低減につながる。また、ロボット移設時にも作業台とロボットの位置関係にズレが発生することなく、ロボットを移設できる。治具等が載った作業台をアンカー止めする必要がなくなる。
上記ロボットは、前記本体部の下側に設けられ、前記本体部を移動する移動手段を更に備えてもよい。
上記構成によれば、本体部の下側に移動手段を備えているので、ロボットの移設作業が容易である。
前記作業台は、前記本体部に着脱可能に構成されてもよい。
上記構成によれば、作業台を取り外すことによりロボットの横幅がコンパクトになるので、移設作業が容易になる。
前記第1および第2ロボットアームは、水平多関節型のロボットアームであってもよい。
本発明は、以上に説明した構成を有し、所定の作業を行い、かつ、移設作業が容易なロボットを提供することができるという効果を奏する。
以下、好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一または相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、図面は理解しやすくするために、それぞれの構成要素を模式的に示したものである。さらに、一対のアームを広げた方向を左右方向と称し、基軸の軸心に平行な方向を上下方向と称し、左右方向および上下方向に直交する方向を前後方向と称する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るロボットの全体的な構成を概略的に示す斜視図である。図2は、図1のロボットの構成を示す正面図である。
ロボット1は、ベース(本体部)12と、ベース12に支持された一対のロボットアーム(以下、単に「アーム」と記載する場合がある)13、13と、ロボット1が作業を行うための作業台2と、ベース12内に収納された制御装置(図示せず)とを備えている。
ベース12は、略直方体形状の筐体を有し、筐体内部に制御装置(図示せず)等のロボット1の各種ユニットを収納する。ベース12の下面には、ロボット1を所定の位置に移動させるための複数のキャスタ(移動手段)20と、所定の位置でロボット1の移動を規制して設置するための複数のアジャスタ21が設けられる。
各アーム13は、複数の関節軸を有し、ベース12に対して移動可能に構成され、アーム部15とリスト部17とエンドエフェクタ(図示せず)とを備えている。本実施形態ではロボットアームは水平多関節型ロボットアームである。なお、右のアーム13および左のアーム13は、実質的に同じ構造であってもよい。また、右のアーム13および左のアーム13は、独立して動作したり、互いに関連して動作したりすることができる。
アーム部15は、本例では、第1リンク15aおよび第2リンク15bとで構成されている。第1リンク15aは、ベース12の上面に固定された基軸16と回転関節J1により連結され、基軸16の軸心を通る回転軸線L1まわりに回動可能である。第2リンク15bは、第1リンク15aの先端と回転関節J2により連結され、第1リンク15aの先端に規定された回転軸線L2まわりに回動可能である。
リスト部17は、昇降部17aおよび回動部17bにより構成されている。昇降部17aは、第2リンク15bの先端と直動関節J3により連結され、第2リンク15bに対し昇降移動可能である。回動部17bは、昇降部17aの下端と回転関節J4により連結され、昇降部17aの下端に規定された回転軸線L3まわりに回動可能である。リスト部17の回動部17bにはそれぞれ所定の作業を行うためのエンドエフェクタ(図示せず)が連結される。
上記構成の各アーム13は、各関節J1~J4を有する。そして、アーム13には、各関節J1~J4に対応付けられるように、駆動用のサーボモータ(図示せず)、および、そのサーボモータの回転角を検出するエンコーダ(図示せず)等が設けられている。また、本実施形態のロボット1は、同軸双腕型のロボットである。二本のアーム13は第1関節J1を共有している。2本のアーム13、13の第1リンク15a、15aの回転軸線L1は同一直線上にあり、一方のアーム13の第1リンク15aと他方のアーム13の第1リンク15aとは上下に高低差を設けて配置されている。
作業台2は、ロボットが作業を行うための作業面2aを有する。作業面2aは平面視で矩形である。作業台2は、ネジ等の締結部材2bによって、ベース12の上面に着脱可能に設置される。
次に、作業台2で所定の作業を行うロボット1の動作の一例について図3を用いて説明する。図3に示すように、ロボット1は、例えば、生産ラインに導入され、作業者と同じラインで作業をするように構成されている。ロボット1は基準座標系(以下、ベース座標系という)を持っている。この座標系は、例えば、作業台2の作業面2aと左右のアーム13,13の第1関節J1(図2参照)の回転軸線L1との交点が原点であり、第1関節J1の回転軸線L1がZ軸であり、Z軸に直交する任意の軸がX軸であり、Z軸及びX軸に直交する軸がY軸である。ロボット1の左右のアーム13,13に対する動作領域は、このベース座標系を基準として設定される。本実施形態では、動作領域は、平面視で矩形に設定される。この動作領域は、ロボット1の正面に配置された作業台2の作業面2aを覆う。作業台2の上には、4種類のワーク(W1、W2,W3,W4)が配置されている。ロボット1の左側に位置する作業者は、ロボット1に材料部材W1を供給する。ロボット1は供給された材料部材W1に対して、第1の部品W2及び第2の部品W3を取り付けて、加工品W4を完成させる。ロボット1の右側に位置する作業者は、完成された加工品W4に対して次の作業行程を行う。
従って、本実施形態によれば、ロボット1のベース12に作業面2aを有する作業台2が設けられているので、作業毎に作業台を新規に作成する必要がなく、コスト低減につながる。また、ロボット移設時にも作業台2とロボット1の位置関係にズレが発生することはない。ロボット1の移設作業が容易になる。また、治具等が載った作業台をアンカー止めする必要がない。
また、本実施形態のロボット1は、同軸双腕型のロボットであるので、設置スペースが小さく、且つ人間による細かな手作業と同様な作業を実行できる。
また、ロボット1は、ベース12の下側にキャスタ20を備えているので、ロボット1の移設時には作業が容易である。
また、作業台2は、ベース12に着脱可能に取り付けられているので、作業台2を取り外すことによりロボット1の寸法(前後方向及び左右方向の幅)がコンパクトになる。移設作業が容易になる。
(その他の実施形態)
尚、上記実施形態のロボット1は、水平多関節型のロボットアーム13を備える構成としたが、第1関節J1を共有する双腕ロボットであれば、例えば直交座標型ロボットでもよい。
尚、上記実施形態のロボット1は、水平多関節型のロボットアーム13を備える構成としたが、第1関節J1を共有する双腕ロボットであれば、例えば直交座標型ロボットでもよい。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造および/または機能の詳細を実質的に変更できる。
本発明は、所定の作業を行う作業ロボットに有用である。
1 ロボット
2 作業台
2a 作業面
2b 締結部材
12 ベース(本体部)
13 ロボットアーム
15 アーム部
17 リスト部
2 作業台
2a 作業面
2b 締結部材
12 ベース(本体部)
13 ロボットアーム
15 アーム部
17 リスト部
Claims (4)
- 本体部と、
前記本体部に設けられ、複数の関節軸を有し、且つ、第1の関節軸を共有する第1ロボットアーム、および、第2ロボットアームと、
前記本体部に設けられ、ロボットが作業を行うための作業面を有する作業台と、
を備える、ロボット。 - 前記本体部の下側に設けられ、前記本体部を移動する移動手段を更に備える、請求項1に記載のロボット。
- 前記作業台は、前記本体部に着脱可能に構成される、請求項1又は2に記載のロボット。
- 前記第1および第2ロボットアームは、水平多関節型のロボットアームである、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のロボット。
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- 2018-03-06 US US16/491,646 patent/US20190389053A1/en not_active Abandoned
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18763701 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18763701 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |