组装设备和生产系统技术方案

本发明专利技术的目的是能以高准确度定位机械手和工件，而同时减小照相机的振动。根据用于该目的本发明专利技术，机器人站100包括：底座103，其固定有机械手101和102；照相机106，其对包括底座103的工作区域209的区域成像；和机棚104，其固定有照相机106。底座103固定到地板表面，并且机棚104在不接触底座103的情况下固定到地板表面。机棚104形成为长方体，其在平面图中具有与工件传送方向T平行的短边和与工件传送方向T垂直的长边。在机棚104中，机棚104的长边y的长度设定成不小于机械手101和102沿着与工件传送方向T垂直的方向从底座103突出的最大长度和在平面图中底座103的沿着与工件传送方向T垂直的方向的长度的总和。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有机械手的组装设备和一种包括多个组装设备的组合的生产系统。
技术介绍
近年来，小型电气产品和电子产品已经以更多品种和更少数量的方式生产，并且产品的产品寿命周期已经缩短。用于生产产品的生产线趋向于频繁地重构以适应待生产的产品。在这种生产线上转型生产另一种产品，则需要时间改变生产线，并且需要生产专用夹具。如果不是略微大量地生产产品，则经常采用手工生产单元而不是自动化的生产线。然而，甚至在该情况下，也需要生产线的自动化，例如以稳定产品的质量和应对生产的迅速增长。因此，通用型组装设备最近已经引起注意(参见日本专利申请特开No. 2009-148869)。包括这样的组装设备的生产系统使用机械手来加工和传送用作待加工对象的工件，并且多个组装设备可以根据每个生产计划重新布置以构造新的生产系统。如果生产迅速增长，则通用型组装设备可以从生产能力将减小的另一个生产系统去除并且可以在新的生广系统中使用。用于制造上述组装设备的重要因素包括，每个组装设备的占地面积的减小。如果组装设备相对人工装配线具有较大的占地面积，则甚至通用型组装设备也几乎没什么优点。与此相反，在日本专利申请特开No. 2009-148869中说明的每个组装设备中，具有不少于六个自由度的机械手固定到底盘的侧壁，并且具有宽视场的通用型照相机固定到底盘的顶板部分。通过使用由照相机成像的结果和改变操作程序以执行各项工作来消除每个机械手的位置与工件的位置之间的公差，使安装空间最小化。借助该构造，组装设备可用于许多生产现场。然而，由于在传统的组装设备中机械手固定到底盘的侧壁，底盘会由于机械手的摆动而不稳定。与因机械手的摆动而使工件受到的振动不同的振动被施加到设置在顶板部分处的照相机，而且所述振动减小了照相机的检测准确度。用于避免该问题的方法包括，在照相机的摆动收敛之后由照相机执行成像的处理。在该方法中，顶板表面需要位于略高的高度处以保证用于机械手的工作区。这延长了底盘的摆动周期。一旦底盘开始振动，则要耗费较长的时间来用于使照相机的摆动收敛。因此，在照相机的摆动收敛之前的等待时间增加了工作机械手停止工作的时间段，这导致生产速度减小。在这些背景下，本专利技术的目的是提供一种组装设备和使用该组装设备的生产系统，所述组装设备能够减小对机械手的工作区进行成像的照相机的振动。引用列表专利文献PTL1:日本专利申请特开 No. 2009-148869
技术实现思路
本专利技术提供一种组装设备，所述组装设备包括至少一个机械手，其能够进行组装工件的工作；和底座，所述机械手固定到所述底座，并且在所述底座中机械手抓紧工件并且沿着工件传送方向传送工件。该设备包括框架，其具有框架状结构，所述框架布置成包围底座；和照相机，所述照相机固定在框架的上部分处并且可以对包括机械手的工作区在内的区域成像。底座和框架固定到地板表面，而同时彼此不接触，框架形成为长方体形状，其在平面图中具有与工件传送方向平行的短边和与工件传送方向垂直的长边，并且框架的长边的长度设定成不小于，机械手沿着与工件传送方向垂直的方向从底座突出的最大长度和在平面图中底座的沿着与工件传送方向垂直的方向的长度的总和。根据本专利技术，固定有机械手的底座和固定有照相机的框架二者被固定到地板表面，而同时彼此不接触。因此，甚至当机械手摆动时，可以防止摆动传递到框架，并且可以减小照相机的振动。另外地，在框架中，框架的长边的长度设定成不小于，机械手沿着与工件传送方向垂直的方向从底座突出的最大长度和底座在平面图中的长度的总和。从而，框架被安装在地板表面上，框架的安装区域大于底座的安装区域。结果，框架更加稳定地抵抗振动，并且可以有效地减小照相机的振动。本专利技术的其它特征将从以下参照附图的示例性实施例的说明而变得显而易见。附图说明图1是示出组装设备的示意性构造的透视图，所述组装设备待包含在根据本专利技术的第一实施例的生产系统中；图2是如从上方看到的组装设备的示意图；图3是包括多个组装设备的组合的生产系统的透视图；图4是照相机的透视图；图5A是示出在门关闭的情况下的组装设备的示意性构造的透视图，所述组装设备待包含在根据本专利技术的第二实施例的生产系统中；图5B是示出在门打开的情况下的组装设备的示意性构造的透视图，所述组装设备待包含在根据本专利技术的第二实施例的生产系统中；图6A是包括多个组装设备的组合的生产系统的透视图，所述组装设备的门未示出；图6B是包括所述多个组装设备的组合的生产系统的透视图，所述组装设备的门关闭； 图7是放大比例的图6A中的组装设备的透视图；图8A是示出在门关闭的情况下的组装设备的示意性构造的透视图，所述组装设备待包含在根据本专利技术的第三实施例的生产系统中；图8B是示出在门打开的情况下的组装设备的示意性构造的透视图，所述组装设备待包含在根据本专利技术的第三实施例的生产系统中；图9是如从上方看到的组装设备的示意图。具体实施方式以下将参照附图详细地说明本专利技术的实施例。第一实施例图1是一透视图，示出待包含在根据本专利技术的第一实施例的生产系统中的组装设备的示意性构造。应注意到，虽然第一实施例将说明透镜镜筒用作工件W并且另一个工件W1 (例如，各种部件之一)被组装到工件W的情况，所述工件W用作待加工对象，但是本专利技术不限于此。在没有脱离本专利技术的技术概念的情况下，可以任选地进行改变。在以下说明中待参照的附图中的每个中，为了容易理解该构造，每个部件都使用与实际结构的比例和数值不同的比例和数值。图1中所示的组装设备(以下称为“机器人站”)100包括两个机械手101和102 ；底座103，机械手101和102固定到所述底座103 ;和框架(以下称为“机棚”)104，其具有包围底座103的框架状结构。机器人站100还包括照相机106 ;灯具107 ;和照相机固定装置105，其用于将照相机106和灯具107固定到机棚104。机械手101和102、底座103、机棚104、照相机固定装置105、照相机106和灯具107构成一个单元。 机械手101和102每个都是六轴的机械手。可以选择不同端部执行器中的对应一个以用于各种工件中的目标工件，并且所述对应的一个端部执行器被附装到机械手101和102中的每个的远侧端部。术语端部执行器这里指的是与人类手指对应的部分。例如，机械手101安装有作为端部执行器的镊子手，所述镊子手包括一对能够进行细节工作的镊子。机械手102安装有作为端部执行器的抓取器手，所述抓取器手负责传送诸如透镜镜筒的较大构件。借助该构造，机械手101和102可以执行组装工件W和W1的工作。应注意到，机械手102可以通过抓紧工件和枢转而将该工件传送到布置在机械手102沿着工件传送方向T的下游的底座或类似物(未示出)。机械手101和102的近侧端部被固定到底座103。底座103是外壳，所述外壳为机械手101和102提供工作区以执行各项工作。在第一实施例中，底座103的顶板103a用作工作区并且具有正方形形状。全部两个机械手101和102的近侧端部分别固定到顶板103a的四个拐角中的成对角线关系的两个拐角。应注意到，底座103包括不锈钢支柱和侧板以及顶板103a，并且机械手101和102经由顶板103a被稳固地固定到不锈钢支柱。机械手101和102可以使用底座103的整个顶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.28 JP 2010-146197;2011.06.10 JP 2011-130511.一种组装设备，其包括机械手和底座，所述机械手固定到所述底座，所述组装设备包括 框架，所述框架布置成包围所述底座；和 照相机，所述照相机固定在所述框架的上部分处并且能够对包括用于所述机械手的工作区域的区域成像， 其中，所述底座和所述框架固定到地板表面而彼此不接触，并且所述框架形成为长方体形状，所述长方体形状具有沿着所述组装设备中的工件传送方向的短边和与所述工件传送方向相交的长边，所述框架的长边的长度设定成不小于所述机械手沿着与所述工件传送方向垂直的方向从所述底座突出的最大长度和所述底座的沿着与所述工件传送方向垂直的方向的长度的总和。2.根据权利要求1所述的组装设备，其中， 在所述框架的上部分处所述照相机的上方设置有顶板。3.根据权利要求2所述的组装设备，其中， 在所述框架的框架侧表面处设置有侧板，所述侧板具有用于运进和运出工件的开口部分。4.根据权利要求3所述的组装设备，其中， 在所述顶板处设置有管道，所述管道用于将清洁空气供应到由所述框架所包围的空间中。5.根据权利要求4所述的组装设备，其中， 所述框架固定有工作台，而所述工作台不与所述底座接触，在所述工作台上将安装有工件。6.一种组装设备，其包括机械手和底座，所述机械手固定到...

【专利技术属性】
技术研发人员：三村敏彦，染谷雄一，松尾雄二，中杉干夫，明正谦，佐藤政一，根岸真人，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：
国别省市：