工件旋转装置和机器人系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种工件旋转装置(1)，包括：第一旋转定位器(5)和第二旋转定位器(6)，其被配置为在沿着大致水平的旋转轴A的方向上相互对置，并分别保持与旋转轴A平行地延伸的长尺寸的工件W的一端部和另一端部，第一旋转定位器(5)和第二旋转定位器(6)能够使工件W绕旋转轴A旋转；直线移动用电机(7)，其使第二旋转定位器(6)在沿着旋转轴(A)的方向上直线移动；以及电机控制部，其控制直线移动用电机(7)，从而调整在沿着旋转轴A的方向上的第二旋转定位器(6)的位置，电机控制部控制直线移动用电机(7)，以使从工件W的另一端部经由第二旋转定位器(6)而作用于直线移动用电机(7)的外力的大小成为预定的阈值以下。

【技术实现步骤摘要】
工件旋转装置和机器人系统
本专利技术涉及一种工件旋转装置和机器人系统。
技术介绍
以往，在利用机器人对工件进行焊接的机器人系统中，使用水平支承长尺寸的工件并使工件绕其长边方向的旋转轴旋转的工件旋转装置(例如，参照专利文献1、2)。工件旋转装置具有在水平方向上相互对置并保持工件的两端的一对旋转定位器，至少一个旋转定位器能够沿着旋转轴进行直线移动。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平07-164188号公报专利文献2：日本特开平06-292991号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在沿水平方向支承的长尺寸的工件中，工件可能会因其自重而产生弯曲。在工件的弯曲量发生变化时，工件的两端在相互接近或分离的方向上位移。因而，在工件的弯曲量根据工件绕旋转轴的姿势而不同的情况下，伴随着工件的姿势的变化，从工件向旋转定位器作用有沿着旋转轴的方向的拉伸力或按压力。此时，由于旋转定位器的直线移动用的电机抵抗来自工件的拉伸力或按压力而保持旋转定位器的位置，因而对电机施加有负荷。用于解决问题的手段本公开的一个方面为一种工件旋转装置，包括：第一旋转定位器和第二旋转定位器，其被配置为在沿着大致水平的旋转轴的方向上相互对置，并分别保持与所述旋转轴平行地延伸的长尺寸的工件的一端部和另一端部，所述第一旋转定位器和所述第二旋转定位器能够使所述工件绕所述旋转轴旋转；直线移动用电机，其使所述第二旋转定位器在沿着所述旋转轴的方向上进行直线移动；以及电机控制部，其对所述直线移动用电机进行控制，从而对沿着所述旋转轴的方向上的所述第二旋转定位器的位置进行调整，所述电机控制部对所述直线移动用电机进行控制，以使从所述工件的所述另一端部经由所述第二旋转定位器而作用于所述直线移动用电机的外力的大小成为预定的阈值以下。附图说明图1为表示根据一个实施方式的机器人系统的整体结构的立体图。图2为从另一个方向观察图1的机器人系统时的立体图。图3为表示图1的机器人系统的控制装置的结构的框图。图4为工件旋转装置的侧视图。图5为对工件的姿势为0°时的工件的弯曲进行说明的图。图6为对工件的姿势为90°时的工件的弯曲进行说明的图。图7为对工件的姿势为180°时的工件的弯曲进行说明的图。图8为表示工件旋转装置和机器人系统的动作的流程图。具体实施方式以下，参照附图对根据一个实施方式的工件旋转装置1和机器人系统100进行说明。如图1和图2所示，机器人系统100包括：工件旋转装置1，其大致水平地支承长尺寸的工件W；焊接机器人2，其对工件W进行焊接；以及控制装置3。工件旋转装置1具有大致水平的旋转轴A，并能够通过使被支承为与旋转轴A平行的工件W绕旋转轴A旋转，从而变更工件W绕旋转轴A的姿势。具体而言，工件旋转装置1包括：长尺寸的导轨4，其为直线状并沿水平方向延伸；第一旋转定位器5和第二旋转定位器6，其配置于导轨4并对工件W的两端部进行保持；以及直线移动用电机7，其使第二旋转定位器6沿导轨4进行直线移动。旋转轴A与导轨4平行，旋转定位器5、6在沿着旋转轴A的方向上相互对置。第一旋转定位器5设置在固定于导轨4的一端部的固定台8上，并安装有供工件W的一端部固定的夹具9。另外，第一旋转定位器5设置有旋转用电机10。旋转用电机10为伺服电机。第一旋转定位器5能够利用旋转用电机10使夹具9和工件W的一端部绕旋转轴A旋转。另外，第一旋转定位器5能够利用旋转用电机10使夹具9和工件W的一端部绕旋转轴A定位，从而将工件W保持为绕旋转轴A的任意姿势。第二旋转定位器6设置在能够沿导轨4移动的可动台11上，并安装有供工件W的另一端部固定的夹具12。第二旋转定位器6将夹具12保持为绕旋转轴A旋转自如。因而，第二旋转定位器6所保持的工件W的另一端部从动于由第一旋转定位器5实施的工件W的一端部的旋转而旋转，工件W整体绕旋转轴A旋转。直线移动用电机7为伺服电机。直线移动用电机7由后述的直线移动用电机控制部14控制，使得可动台11沿着导轨4移动至目标位置并将可动台11保持在目标位置。因而，能够根据工件W的长度来变更可动台11及第二旋转定位器6的位置，从而利用同一工件旋转装置1支承长度不同的多种工件W。另外，如图3所示，工件旋转装置1包括：外力检测部13，其对作用于直线移动用电机7的外力进行检测；直线移动用电机控制部14，其对直线移动用电机7进行控制；以及旋转用电机控制部15，其对旋转用电机10进行控制。外力检测部13、直线移动用电机控制部14以及旋转用电机控制部15设置于与电机7、10以及焊接机器人2连接的控制装置3内。在控制装置3内设置有存储部16，存储部16具有RAM、ROM等。电机控制部14、15按照存储部16中存储的工件旋转装置1用的动作程序而分别对电机7、10进行控制。外力检测部13对从工件W的另一端部经由第二旋转定位器6而作用于直线移动用电机7的外力的大小和方向进行检测。例如，外力检测部13基于直线移动用电机7的驱动电流，对施加于直线移动用电机7的负荷扭矩的大小和方向进行检测。通过图4至图7对被旋转定位器5、6支承的工件W绕旋转轴A的姿势与工件W的弯曲之间的关系进行说明。如图4和图5所示，在向旋转定位器5、6安装工件W时，第二旋转定位器6通过直线移动用电机7而保持于与工件W的长度对应的位置。如图5和图7的单点划线所示，被旋转定位器5、6水平地保持的长尺寸的工件W，有时会在工件W的自重的作用下弯曲。当工件W的弯曲量因工件W绕旋转轴A的姿势的变化而发生变化时，工件W的另一端在与工件W的一端接近或分离的方向上位移，因而拉伸力或按压力从工件W的另一端部作用于第二旋转定位器6，基于拉伸力或按压力的外力作用于直线移动用电机7。在图4至图7的示例中，图4和图5中工件W的姿势为0°，图6中工件W的姿势为90°，图7中工件W的姿势为180°。在0°和180°时，工件W会产生由自重引起的较大的弯曲。在工件W的姿势从0°变化为90°时，工件W的弯曲量减少，工件W的另一端在与工件W的一端分离的方向上位移。因此，朝向与第一旋转定位器5相反侧的按压力从工件W的另一端部作用于第二旋转定位器6。另一方面，在工件W的姿势从90°变化为180°时，工件W的弯曲量增大，工件W的另一端在与工件W的一端接近的方向上位移。因此，朝向第一旋转定位器5的方向上的拉伸力从工件W的另一端部作用于第二旋转定位器6。由此，在拉伸力或按压力从工件W作用于第二旋转定位器6时，直线移动用电机7抵抗拉伸力或按压力而将第二旋转定位器6保持在目标位置，因此直线移动用电机7上施加有基于拉伸力或按压力的负荷扭矩。此时，可能出现直线移动用电机7未将第二旋转定位器6完全保持在目标位置，第二旋转定位器6因工件W的弯曲量的变化而从目标位置移动的情况。在工件W较长且较重的情况下，存在该时刻的第二旋转定位器6的移动量例如为几毫米的情况。直线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工件旋转装置，其特征在于，包括：/n第一旋转定位器和第二旋转定位器，其被配置为在沿着大致水平的旋转轴的方向上相互对置，并分别保持与所述旋转轴平行地延伸的长尺寸的工件的一端部和另一端部，所述第一旋转定位器和所述第二旋转定位器能够使所述工件绕所述旋转轴旋转；/n直线移动用电机，其使所述第二旋转定位器在沿着所述旋转轴的方向上进行直线移动；以及/n电机控制部，其对所述直线移动用电机进行控制，从而对沿着所述旋转轴的方向上的所述第二旋转定位器的位置进行调整，/n所述电机控制部对所述直线移动用电机进行控制，以使从所述工件的所述另一端部经由所述第二旋转定位器而作用于所述直线移动用电机的外力的大小成为预定的阈值以下。/n

【技术特征摘要】
20190523 JP 2019-0967561.一种工件旋转装置，其特征在于，包括：
第一旋转定位器和第二旋转定位器，其被配置为在沿着大致水平的旋转轴的方向上相互对置，并分别保持与所述旋转轴平行地延伸的长尺寸的工件的一端部和另一端部，所述第一旋转定位器和所述第二旋转定位器能够使所述工件绕所述旋转轴旋转；
直线移动用电机，其使所述第二旋转定位器在沿着所述旋转轴的方向上进行直线移动；以及
电机控制部，其对所述直线移动用电机进行控制，从而对沿着所述旋转轴的方向上的所述第二旋转定位器的位置进行调整，
所述电机控制部对所述直线移动用电机进行控制，以使从所述工件的所述另一端部经由所述第二旋转定位器而作用于所述直线移动用电机的外力的大小成为预定的阈值以下。


2.根据权利要求1所述的工件旋转装置，其特征在于，
所述工件旋转装置包括外力检测部，所述外力检测部对从所述工件的所述另一端部经由所述第二旋转定位器而作用于所述直线移动用电机的所述外力进行检测，
所述电机控制部在由所述外力检测部检测到的所述外力的大小比所述预定的阈值大的情况下，通过所述直线移动用电机使所述第二旋转定位器被保...

【专利技术属性】
技术研发人员：北村亮二，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP