加工装置以及工件的生产方法制造方法及图纸

加工装置(1)具备机器人(10)，机器人(10)具有：第1臂部(13)、第2臂部(14)和末端部(16)；使第1臂部(13)绕第2轴线(Ax2)摆动的第2致动器(22)；使第2臂部(14)绕第3轴线(Ax3)摆动的第3致动器(23)；调节第2轴线(Ax2)和第3轴线(Ax3)之间的距离的第7致动器(27)；以及末端执行器(17)，其被设置于末端部(16)，对工件(W)实施加工。机器人(10)的位置被配置为：在正对着工件(W)的状态下，当将距离设为最长而使第1臂部(13)绕第2轴线(Ax2)旋转时，第1臂部(13)的末端部或第2臂部(14)的基端部与工件(W)发生干涉。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文公开的内容涉及加工装置以及工件的生产方法。
技术介绍
在专利文献1中公开了如下的点焊装置：其具备保持乘用车辆的车体面板等作为工件的工件固定台、和对工件实施点焊的机器人。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-279496号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在使用了机器人的加工装置中，基于设备构建容易化的观点或机器人的台数削减的观点等，理想的是能够由各个机器人对工件的大范围实施加工的装置。因此，本文公开的内容的目的在于提供一种能够由各个机器人对工件的大范围实施加工的加工装置以及生产方法。用于解决课题的手段本文公开的加工装置具备第1机器人，所述第1机器人具有：相互串联连接的旋转部、第1臂部、第2臂部、手腕部和末端部；第1致动器，其使旋转部绕第1轴线旋转；第2致动器，其使第1臂部绕第2轴线摆动；第3致动器，其使第2臂部绕第3轴线摆动；多个姿势调节致动器，它们调节末端部的姿势；距离调节致动器，其调节第2轴线和第3轴线之间的距离；以及末端执行器，其被设置于末端部，对工件实施加工，第1机器人的位置被配置为：在第1机器人正对着工件的状态下，当将距离设为最长而使第1臂部绕第2轴线旋转时，第1臂部的末端部或第2臂部的基端部与工件发生干涉。本文公开的工件的生产方法使用了上述加工装置，包含：控制第1机器人使得末端执行器移动至工件的多个加工对象部位；以及在末端执行器被配置于加工对象部位的状态下，控制第1机器人使得末端执行器对该加工对象部位实施加工，控制第1机器人使得末端执行器移动至工件的多个加工对象部位包含：通过距离调节致动器改变第2轴线和第3轴线之间的距离，并且使末端执行器在比第1臂部的基端高的位置和比该基端低的位置之间移动。专利技术的效果根据本文公开的内容，能够由各个机器人对工件的大范围实施加工。附图说明图1是示出第1实施方式的加工装置的概略结构的示意图。图2是示出第1机器人的配置条件的示意图。图3是示出第1机器人正对着工件的状态的俯视图。图4是示出第1机器人的配置条件的示意图。图5是示出第1机器人的另一配置条件的示意图。图6是示出第1机器人的又一配置条件的示意图。图7是示出第1机器人的又一配置条件的示意图。图8是示出第1机器人的又一配置条件的示意图。图9是控制器的硬件结构图。图10是示出使用了第1机器人的加工步骤的流程图。图11是示出加工执行中的第1机器人的姿势的示意图。图12是示出动作模式的生成步骤的流程图。图13是例示距离调节致动器的作用的图。图14是示出第1机器人的另一配置例的俯视图。图15是示出第1机器人的又一配置例的俯视图。图16是示出第2实施方式的加工装置的概略结构的示意图。图17是示出机器人的可动范围的俯视图。图18是示出机器人的另一配置例的立体图。图19是示出机器人的又一配置例的立体图。图20是示出机器人的又一配置例的立体图。具体实施方式以下，参照附图对实施方式进行详细说明。在说明中，对具有同一要素或同一功能的要素标注相同的标号，并省略重复说明。1.第1实施方式[加工装置]如图1所示，加工装置1具备两台机器人10(第1机器人)、控制器100和编程器120。(机器人)机器人10例如对汽车车身等工件W进行加工。作为一例，机器人10具备基台11、旋转部12、第1臂部13、第2臂部14、手腕部15、末端部16、末端执行器17、第1致动器21、第2致动器22、第3致动器23、第4致动器24、第5致动器25、第6致动器26、以及第7致动器27。基台11被固定于地面(设置面)，支撑机器人10整体。即，多个机器人10全部被固定于设置面。旋转部12、第1臂部13、第2臂部14、手腕部15以及末端部16相互串联连接。旋转部12设置在基台11上，能够绕铅直的(沿着图示的z轴)第1轴线Ax1旋转。在以下说明中，“末端”是指末端部16侧的端，“末端部”是指末端及其附近部分。“基端”是指基台11侧的端，“基端部”是指基端及其附近部分。第1臂部13能够绕水平的第2轴线Ax2摆动，所述水平的第2轴线Ax2通过旋转部12和第1臂部13的连接部分。第2臂部14能够绕水平的第3轴线Ax3摆动，所述水平的第3轴线Ax3通过第1臂部13和第2臂部14的连接部分。第3轴线Ax3与第2轴线Ax2平行。第2臂部14能够绕沿着其中心轴线的第5轴线Ax5旋转。手腕部15能够绕第4轴线Ax4摆动，所述第4轴线Ax4通过第2臂部14和手腕部15的连接部分。末端部16能够绕沿着手腕部15的中心轴线的第6轴线Ax6旋转。末端执行器17例如是点焊装置，被设置于末端部16。作为一例，末端执行器17
被拆装自如地安装于末端部16，能够更换为另一末端执行器。末端执行器17可以与末端部16一体化。末端执行器17只要是加工用的工具即可，可以是任何工具，不限于点焊装置。例如末端执行器17可以是电弧焊装置，也可以是进行焊接以外的作业的切割器、螺钉紧固装置等。这里，第1臂部13由相互串联连接的连杆13A、13B构成，连杆13A与旋转部12连接，连杆13B与第2臂部14连接。第1臂部13能够绕通过连杆13A、13B的连接部的第7轴线Ax7弯曲。换言之，连杆13B能够绕通过连杆13A、13B的连接部的第7轴线Ax7摆动。第7轴线Ax7与第2轴线Ax2和第3轴线Ax3平行。第1致动器21例如被设置于基台11，使旋转部12绕第1轴线Ax1旋转。第2致动器22例如被设置于旋转部12，使第1臂部13绕第2轴线Ax2摆动。第3致动器23例如被设置于第1臂部13的末端部，使第2臂部14绕第3轴线Ax3摆动。第5致动器25例如被设置于第2臂部14的基端部，使第2臂部14绕第5轴线Ax5旋转。在第2臂部14上连接了手腕部15，因此使第2臂部14旋转相当于使手腕部15旋转。即，第5致动器25使手腕部15绕第5轴线Ax5旋转。第4致动器24例如被设置于第2臂部14的末端部，使手腕部15绕第4轴线Ax4摆动。第6致动器26例如被设置于手腕部15，使末端部16绕第6轴线Ax6旋转。第4致动器24、第5致动器25和第6致动器26是调节末端部16的姿势的多个姿势调节致动器的一例。第7致动器27(距离调节致动器)调节第2轴线Ax2和第3轴线Ax3之间的距离L1。如图2所示，第7致动器27在最长距离L11和最短距离L12之间调节距离L1。如图1所示，第7致动器27例如被设置于连杆13A的末端部，使第1臂部13绕第7轴线Ax7弯曲。换言之，第7致动器27使连杆13B绕第7轴线Ax7摆动。在该结构中，最长距离L11是第1臂部13不弯曲的状态(连杆13B相对于连杆13A未倾斜的状态)下的距离L1。最短距离L12是使第1臂部13弯曲至第7致动器27的可动极限的状态下的距离L1。第7致动器27不是必须使第1臂部13弯曲，只要能够调节第2轴线Ax2和第3
轴线Ax3之间的距离L1即可，可以是任何致动器。例如，第7致动器27可以是使第1臂部13进行伸缩的伸缩致动器。这样，机器人10针对能够自由地变更末端部16的位置和姿势的所谓6轴机器人，追加了调节第2轴线Ax2和第3轴线Ax3之间的距离L1的冗余自由度。致动器21～26例如由电动的伺服马达、减速机和制动器等构成。伺服马达、减速机和制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工装置，其具备第1机器人，所述第1机器人具有：相互串联连接的旋转部、第1臂部、第2臂部、手腕部和末端部；第1致动器，其使所述旋转部绕第1轴线旋转；第2致动器，其使所述第1臂部绕第2轴线摆动；第3致动器，其使所述第2臂部绕第3轴线摆动；多个姿势调节致动器，它们调节所述末端部的姿势；距离调节致动器，其调节所述第2轴线和所述第3轴线之间的距离；以及末端执行器，其被设置于所述末端部，对工件实施加工，所述第1机器人的位置被配置为：在正对着所述工件的状态下，当将所述距离设为最长而使所述第1臂部绕所述第2轴线旋转时，所述第1臂部的末端部或第2臂部的基端部与所述工件发生干涉。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.29 JP 2014-220648;2014.10.29 JP 2014-220651.一种加工装置，其具备第1机器人，所述第1机器人具有：相互串联连接的旋转部、第1臂部、第2臂部、手腕部和末端部；第1致动器，其使所述旋转部绕第1轴线旋转；第2致动器，其使所述第1臂部绕第2轴线摆动；第3致动器，其使所述第2臂部绕第3轴线摆动；多个姿势调节致动器，它们调节所述末端部的姿势；距离调节致动器，其调节所述第2轴线和所述第3轴线之间的距离；以及末端执行器，其被设置于所述末端部，对工件实施加工，所述第1机器人的位置被配置为：在正对着所述工件的状态下，当将所述距离设为最长而使所述第1臂部绕所述第2轴线旋转时，所述第1臂部的末端部或第2臂部的基端部与所述工件发生干涉。2.根据权利要求1所述的加工装置，其中，所述第1机器人的位置被配置为：在正对着所述工件的状态下，当将所述距离设为最短而使所述第1臂部绕所述第2轴线旋转时，所述第1臂部的末端部和第2臂部的基端部不与所述工件发生干涉。3.根据权利要求1或2所述的加工装置，其中，所述加工装置还具备控制器，所述控制器在所述第2臂部的末端部比所述第1臂部的基端部靠所述工件侧的状态下，控制所述第1机器人使得所述末端执行器在比所述第1臂部的基端部高的位置和比该基端部低的位置之间移动。4.根据权利要求3所述的加工装置，其中，控制所述第1机器人使得所述末端执行器在比所述第1臂部的基端部高的位置和比该基端部低的位置之间移动包含：控制所述第1机器人使得所述第1臂部的末端部在比所述第1臂部的基端部高的位置和比该基端部低的位置之间移动。5.根据权利要求3或4所述的加工装置，其中，控制所述第1机器人使得所述末端执行器在比所述第1臂部的基端部高的位置和比该基端部低的位置之间移动包含：控制所述第1机器人使得所述距离调节致动器改变所述第2轴线和所述第3轴线之间的距离。6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的加工装置，其中，多个姿势调节致动器包含第4致动器，所述第4致动器使所述手腕部绕第4轴线摆动，所述第1机器人的位置被配置为：在正对着所述工件的状态下，从所述工件的最高位置的加工对象部位到所述第1臂部的基端的距离、和从最低位置的加工对象部位到所述第1臂部的基端的距离为通过式(1)求出的长度La以下，La＝L11+L21+L31···(1)L11：从所述第2轴线到所述第3轴线的最长距离，L21：从所述第3轴线到所述第4轴线的距离，L31：从所述第4轴线到所述末端执行器的距离。7.根据权利要求6所述的加工装置，其中，所述第1机器人的位置被配置为：在正对着所述工件的状态下，以能够对所述工件的最高位置的加工对象部位实施加工的方式配置了所述末端执行器时从所述第4轴线的位置到所述第1臂部的基端的距离、和以能够对所述工件的最低位置的加工对象部位实施加工的方式配置了所述末端执行器时从所述第4轴线的位置到所述第1臂部的基端的距离为通过式(2)求出的长度Lb以下，Lb＝L11+L21···(2)。8.根据权利要求6或7所述的加工装置，其中，所述第1机器人的位置被配置为：在正对着所述工件的状态下，使所述手腕部朝向铅直下方而将所述末端执行器配置于所述工件的最高位置的加工对象部位时从所述第4轴线的位置到所述第1臂部的基端的距离、和使所述手腕部朝向铅直上方而将所述末端执行器配置于所述工件的最低位置的加工对象部位时从所述第4轴线的位置到所述第1臂部的基端的距离为通过式(2)求出的长度Lb以下，Lb＝L11+L21···(2)。9.根据权利要求8所述的加工装置，其中，所述第1机器人的位置被配置为：所述第1臂部的基端的高度为通过式(3)求出的高度Ha以上，Ha＝HH－L21·cosθ－L11···(3)HH：使所述手腕部朝向铅直下方而将所述末端执行器配置于所述工件的最高位置的加工对象部位时的所述第4轴线的高度，θ：与所述第3轴线以及所述第4轴线正交的直线、和所述手腕部的中心轴线所成的角度的最小值。10.根据权利要求9所述的加工装置，其中，所述第1机器人的位置被配置为：所述第1臂部的基端的高度为通过式(4)求出的高度Hb以下，Hb＝HL+L21/co...

【专利技术属性】
技术研发人员：广达生，片峯国昭，香川隆太，木下佑辅，冈久学，中仓雅美，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：日本;JP