機(jī)器人系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的技術(shù)問題是提供一種能夠準(zhǔn)確地對(duì)形成為包含旋轉(zhuǎn)軸的加工品的組裝精度進(jìn)行測(cè)量的機(jī)器人系統(tǒng)。為了解決這樣的課題，本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)(1)具備機(jī)器人(10)和精度測(cè)量裝置(40)。所述機(jī)器人(10)對(duì)形成為包含旋轉(zhuǎn)軸的加工品進(jìn)行搬運(yùn)。所述精度測(cè)量裝置(40)將利用所述機(jī)器人(10)搬運(yùn)的加工品的旋轉(zhuǎn)軸保持成與鉛垂方向大致平行，通過使該旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)從而使加工品整體旋轉(zhuǎn)，與此同時(shí)測(cè)量加工品的組裝精度。
【專利說明】機(jī)器人系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種機(jī)器人系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，提出有通過在加工品的生產(chǎn)線等中使機(jī)器人進(jìn)行由人執(zhí)行的作業(yè)來進(jìn)行自動(dòng)化的各種各樣的機(jī)器人系統(tǒng)。
[0003]例如，作為這樣的機(jī)器人系統(tǒng)之一，存在對(duì)在加工品的組裝作業(yè)中所使用的各種機(jī)械部件(以下，記載為“工件”)或加工品自身的形狀自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量的自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)(例如，參考專利文獻(xiàn)I)。
[0004]此外，在這樣的自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中，關(guān)于通過機(jī)器人向輸送機(jī)上移載的各種工件或加工品的形狀，采用基于圖像處理的圖像測(cè)量或基于探針的接觸測(cè)量這樣的測(cè)量方法的情況較多。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開平10 - 288518號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的問題
[0009]但是，對(duì)于上述的自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，在對(duì)如電機(jī)那樣形成為包含旋轉(zhuǎn)軸并伴隨著旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行動(dòng)作的加工品的形狀進(jìn)行測(cè)量的方面，存在進(jìn)一步改善的余地。
[0010]例如，通常，要求電機(jī)的作為旋轉(zhuǎn)軸的軸不發(fā)生偏斜地準(zhǔn)確地旋轉(zhuǎn)，對(duì)此，需要針對(duì)對(duì)軸進(jìn)行軸支承的部件的軸準(zhǔn)確地測(cè)量直角度、同心度等。
[0011]但是，如現(xiàn)有技術(shù)那樣，在測(cè)量對(duì)象靜止于輸送機(jī)上的狀態(tài)下，有時(shí)難以準(zhǔn)確地測(cè)量上述的直角度、同心度等。
[0012]本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)方式是鑒于上述的情況而作出的，其目的在于，提供一種能夠?qū)π纬蔀榘D(zhuǎn)軸的加工品的組裝精度準(zhǔn)確地測(cè)量的機(jī)器人系統(tǒng)。
[0013]用于解決問題的方法
[0014]本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)方式所涉及的機(jī)器人系統(tǒng)具備機(jī)器人和精度測(cè)量裝置。所述機(jī)器人對(duì)形成為包含旋轉(zhuǎn)軸的加工品進(jìn)行搬運(yùn)。所述精度測(cè)量裝置將利用所述機(jī)器人搬運(yùn)的所述加工品的所述旋轉(zhuǎn)軸保持成與鉛垂方向大致平行，通過使該旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)從而使所述加工品整體旋轉(zhuǎn)，與此同時(shí)測(cè)量該加工品的組裝精度。
[0015]發(fā)明效果
[0016]根據(jù)實(shí)施方式的一個(gè)方式，能夠準(zhǔn)確地測(cè)量形成為包含旋轉(zhuǎn)軸的加工品的組裝精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是表示實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
[0018]圖2是表示機(jī)器人的結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
[0019]圖3A是表示機(jī)器人手的結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
[0020]圖3B是表示機(jī)器人手對(duì)電機(jī)進(jìn)行保持的狀態(tài)的立體示意圖。
[0021]圖4是齒槽(cogging)轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置的立體示意圖。
[0022]圖5A是精度測(cè)量裝置的主視圖。
[0023]圖5B是精度測(cè)量裝置的側(cè)視圖。
[0024]圖6A是電機(jī)的側(cè)視示意圖。
[0025]圖6B是表示電機(jī)的負(fù)載側(cè)的示意圖。
[0026]圖6C是表示電機(jī)的負(fù)載相反側(cè)的示意圖。
[0027]圖7A是用于對(duì)精度測(cè)量裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明的說明圖。
[0028]圖7B是表示精度測(cè)量裝置所具備的傳感器部的示意圖。
[0029]圖7C是表示精度測(cè)量裝置所具備的傳感器部的示意圖。
[0030]圖8是密封壓入裝置的立體示意圖。
[0031]圖9A是用于對(duì)密封壓入的準(zhǔn)備動(dòng)作進(jìn)行說明的說明圖。
[0032]圖9B是用于對(duì)密封壓入的準(zhǔn)備動(dòng)作進(jìn)行說明的說明圖。
[0033]圖1OA是潤滑脂涂布裝置的立體示意圖。
[0034]圖1OB是用于對(duì)潤滑脂涂布動(dòng)作進(jìn)行說明的說明圖。
[0035]圖1OC是用于對(duì)密封壓入動(dòng)作進(jìn)行說明的說明圖。
[0036]圖1OD是用于對(duì)密封壓入動(dòng)作進(jìn)行說明的說明圖。
[0037]圖1lA是粘合劑涂布裝置的側(cè)視示意圖。
[0038]圖1lB是表示粘合劑涂布裝置所具備的攝像部的一例的圖。
[0039]圖12是緩沖級(jí)的立體示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0040]以下，參考附圖對(duì)本申請(qǐng)所公開的機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，本發(fā)明不限于以下所示的實(shí)施方式。
[0041]另外，在以下所示的實(shí)施方式中，將在前面工序中完成了粗組裝的電機(jī)作為加工品，以對(duì)這種電機(jī)的組裝精度進(jìn)行測(cè)量等的機(jī)器人系統(tǒng)為例來進(jìn)行說明。另外，作為表示組裝精度的例子，可舉出直角度、同心度等所謂的幾何公差。
[0042]圖1是表示實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人系統(tǒng)I的整體結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。此外，為了易于理解說明，圖1中圖示出包括將鉛垂向上作為正方向的Z軸的三維直角坐標(biāo)系。這樣的直角坐標(biāo)系在以下的說明中采用的其他的附圖中有時(shí)也示出。
[0043]另外，以下，關(guān)于由多個(gè)構(gòu)成的構(gòu)成要素，有時(shí)僅對(duì)多個(gè)構(gòu)成要素之中的一個(gè)構(gòu)成要素標(biāo)注附圖標(biāo)記，對(duì)于其他的構(gòu)成要素，省略附圖標(biāo)記。在這種情況下，設(shè)標(biāo)注了附圖標(biāo)記的一個(gè)構(gòu)成要素與其他的構(gòu)成要素為相同的結(jié)構(gòu)。
[0044]如圖1所示，機(jī)器人系統(tǒng)I具備形成長方體狀的作業(yè)空間的作業(yè)室2。另外，機(jī)器人系統(tǒng)I在這樣的作業(yè)室2的內(nèi)部具備:機(jī)器人10 ;搬入路徑20 ;齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置30 ;精度測(cè)量裝置40 ;密封壓入裝置50 ;密封件儲(chǔ)料器60 ;潤滑脂涂布裝置70 ;粘合劑涂布裝置80 ;緩沖級(jí)90 ;以及搬出路徑100。
[0045]此外，在作業(yè)室2設(shè)有省略圖示的開口部，上述的搬入路徑20、密封件儲(chǔ)料器60及搬出路徑100經(jīng)由該開口部通向作業(yè)室2的外部。另外，包含機(jī)器人10的作業(yè)室2內(nèi)部的各種裝置與省略圖示的控制裝置以能夠傳遞信息的方式連接。
[0046]在此，控制裝置為對(duì)所連接的各種裝置的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制部，并且被構(gòu)成為包含各種控制設(shè)備、運(yùn)算處理裝置、存儲(chǔ)裝置等。
[0047]機(jī)器人10是接受來自這樣的控制裝置的動(dòng)作指示進(jìn)行動(dòng)作的機(jī)械手，作為末端執(zhí)行器，機(jī)器人10具備機(jī)器人手(后述)。此外，關(guān)于機(jī)器人10的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，利用圖2、圖3A及圖3B在下面記述。
[0048]從搬入路徑20搬入在前面工序中完成了粗組裝的電機(jī)。齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置30是對(duì)利用機(jī)器人10從搬入路徑20移載的電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩及軸偏斜進(jìn)行測(cè)量的裝置。關(guān)于這樣的齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置30的細(xì)節(jié)，利用圖4在下面記述。
[0049]精度測(cè)量裝置40是對(duì)利用機(jī)器人10從齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置30移載的電機(jī)的幾何公差進(jìn)行測(cè)量的裝置。關(guān)于這樣的精度測(cè)量裝置40的細(xì)節(jié)，利用圖5A至圖7C在下面記述。
[0050]密封壓入裝置50是對(duì)于利用機(jī)器人10從精度測(cè)量裝置40移載的電機(jī)的負(fù)載側(cè)托架、使用密封部件將軸的周圍密封的裝置。此外，此時(shí)，利用機(jī)器人10從密封件儲(chǔ)料器60中取出密封部件，密封部件在潤滑脂涂布裝置70中被涂布潤滑脂。關(guān)于這樣的密封壓入裝置50所涉及的一系列的動(dòng)作，利用圖8至圖1OD在下面記述。
[0051]粘合劑涂布裝置80是對(duì)利用機(jī)器人10從密封壓入裝置50移載的電機(jī)的負(fù)載相反側(cè)的托架在軸承的外圈與該托架之間的間隙涂布粘合劑并且將軸承固定的裝置。另外，粘合劑涂布裝置80通過攝像部來確認(rèn)所述粘合劑的涂布狀態(tài)。關(guān)于這樣的粘合劑涂布裝置80的細(xì)節(jié)，利用圖1lA及圖1lB在下面記述。
[0052]緩沖級(jí)90是對(duì)于利用機(jī)器人10從粘合劑涂布裝置80移載的電機(jī)在規(guī)定時(shí)間的期間使粘合劑干燥的區(qū)域。對(duì)于這樣的緩沖級(jí)90，利用圖12在下面記述。
[0053]從搬出路徑100搬出在作業(yè)室2內(nèi)部完成了工序的電機(jī)。此外，搬出路徑100也可以兼用作在作業(yè)室2內(nèi)部接受到異常判定的電機(jī)、例如在精度測(cè)量裝置40中幾何公差處于容許范圍外的電機(jī)的搬出路徑。此外，在本實(shí)施方式中，對(duì)于接受到正常判定的情況及接受到異常判定的情況的任一情況，均設(shè)為從搬出路徑100搬出電機(jī)。
[0054]接著，利用圖2來說明機(jī)器人10的結(jié)構(gòu)例。圖2是表示機(jī)器人10的結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
[0055]如圖2所示，機(jī)器人10為單臂型的多軸機(jī)器人。具體而言，機(jī)器人10具備第一臂部11、第二臂部12、第三臂部13、以及第四臂部14。
[0056]第一臂部11的基端部由第二臂部12支承。第二臂部12的基端部由第三臂部13支承，并在前端部支承第一臂部U。
[0057]第三臂部13的基端部由第四臂部14支承，并在前端部支承第二臂部12。第四臂部14的基端部由固定于作業(yè)室2(參考圖1)的地面等的基臺(tái)部(省略圖示)支承，并在前端部支承第三臂部13。
[0058]另外，在作為第一臂部11至第四臂部14的各連接部分的各關(guān)節(jié)部(省略圖示)中分別搭載有致動(dòng)器，通過各致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)，機(jī)器人10進(jìn)行多軸動(dòng)作。
[0059]具體而言，連接第一臂部11及第二臂部12的關(guān)節(jié)部的致動(dòng)器將該關(guān)節(jié)部作為支點(diǎn)，使第一臂部11向雙箭頭201的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，連接第二臂部12及第三臂部13的關(guān)節(jié)部的致動(dòng)器將該關(guān)節(jié)部作為支點(diǎn)，使第二臂部12向雙箭頭202的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0060]另外，連接第三臂部13及第四臂部14的關(guān)節(jié)部的致動(dòng)器將該關(guān)節(jié)部作為支點(diǎn)，使第三臂部13向雙箭頭203的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0061]另外，機(jī)器人10具備分別使第一臂部11向雙箭頭204的方向、使第二臂部12向雙箭頭205的方向、使第四臂部14向雙箭頭206的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的單獨(dú)的致動(dòng)器。
[0062]此外，在第一臂部11的前端部安裝有機(jī)器人手。接著，關(guān)于這樣的機(jī)器人手的結(jié)構(gòu)例，利用圖3A及圖3B進(jìn)行說明。圖3A是表不機(jī)器人手15的結(jié)構(gòu)的立體不意圖，圖3B是表示機(jī)器人手15對(duì)電機(jī)M進(jìn)行保持的狀態(tài)的立體示意圖。
[0063]如圖3A所示，機(jī)器人手15具備第一夾鉗15a、第二夾鉗15b、以及夾鉗驅(qū)動(dòng)部15c。第一夾鉗15a具有四個(gè)把持爪，如圖3B所示，通過利用該把持爪對(duì)形成于電機(jī)M的負(fù)載側(cè)的凸緣部進(jìn)行把持，對(duì)電機(jī)M進(jìn)行把持。
[0064]另外，如圖3A所示，第二夾鉗15b具有兩個(gè)把持爪，利用該把持爪對(duì)后述的密封部件等較小的部件進(jìn)行把持。夾鉗驅(qū)動(dòng)部15c根據(jù)來自上述的控制裝置的驅(qū)動(dòng)指示，對(duì)所述第一夾鉗15a及第二夾鉗15b進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0065]此外，機(jī)器人手15被固定地安裝在圖2所示的第一臂部11上。S卩，機(jī)器人手15能夠與第一臂部11 一起向雙箭頭204(參考圖2)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，所把持的電機(jī)M和密封部件的朝向能夠沿雙箭頭204自如地改變。
[0066]接著，關(guān)于齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置30的結(jié)構(gòu)例，利用圖4進(jìn)行說明。圖4是齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置30的立體示意圖。此外，在此，所謂“齒槽轉(zhuǎn)矩”是指在非勵(lì)磁狀態(tài)下使軸Ml (以及固定于該軸的轉(zhuǎn)子)旋轉(zhuǎn)時(shí)沿徑向產(chǎn)生的磁性吸引力。
[0067]如圖4所示，齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置30具備電機(jī)滑動(dòng)部31、第一定位部32、第二定位部33、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)34、轉(zhuǎn)矩測(cè)量部35、制動(dòng)器釋放部36、以及軸偏斜測(cè)量部37。
[0068]首先，通過機(jī)器人10將電機(jī)M從搬入路徑20向電機(jī)滑動(dòng)部31移載。電機(jī)滑動(dòng)部31是以沿著圖中的X軸方向能夠滑動(dòng)的方式配置的電機(jī)M的載置臺(tái)。
[0069]此時(shí)，使電機(jī)M的負(fù)載側(cè)朝向X軸的負(fù)方向、使電機(jī)M的負(fù)載相反側(cè)朝向X軸的正方向載置電機(jī)M。
[0070]然后，第一定位部32向圖中的箭頭301的朝向推壓電機(jī)M的負(fù)載側(cè)托架，使電機(jī)M在每個(gè)電機(jī)滑動(dòng)部31上滑動(dòng)，連接旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)34所具有的外部軸34a與電機(jī)M的軸Ml。
[0071]接著，第二定位部33從圖中的箭頭302的朝向?qū)⑺鐾獠枯S34a與軸Ml的連結(jié)部卡定。由此，軸Ml在電機(jī)M的負(fù)載相反側(cè)由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)34保持。
[0072]然后，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)34通過使外部軸34a向雙箭頭303的方向旋轉(zhuǎn)，使軸Ml在非勵(lì)磁狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)。之后，轉(zhuǎn)矩測(cè)量部35對(duì)該旋轉(zhuǎn)時(shí)的齒槽轉(zhuǎn)矩進(jìn)行測(cè)量。此外，此時(shí)，電機(jī)M的制動(dòng)器通過制動(dòng)器釋放部36釋放。
[0073]另外，所述齒槽轉(zhuǎn)矩的測(cè)量的同時(shí)，軸偏斜測(cè)量部37使傳感器37a在電機(jī)M的負(fù)載側(cè)向軸Ml接觸，從而對(duì)軸Ml的軸偏斜進(jìn)行測(cè)量。
[0074]此外，由齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置30測(cè)量出的齒槽轉(zhuǎn)矩及軸偏斜的測(cè)量結(jié)果被通知給控制裝置。如果該測(cè)量結(jié)果在容許范圍內(nèi)，則控制裝置對(duì)機(jī)器人10進(jìn)行指示使其向精度測(cè)量裝置40搬運(yùn)電機(jī)Μ。另外，如果測(cè)量結(jié)果在容許范圍外，則控制裝置對(duì)機(jī)器人10進(jìn)行指示使其向搬出路徑100搬運(yùn)電機(jī)Μ。
[0075]接著，關(guān)于精度測(cè)量裝置40的結(jié)構(gòu)例，利用圖5Α及圖5Β進(jìn)行說明。圖5Α是精度測(cè)量裝置40的主視圖，圖5Β是精度測(cè)量裝置40的側(cè)視圖。
[0076]如圖5Α及圖5Β所示，精度測(cè)量裝置40具備第一保持部41 (第一保持部)、第二保持部42 (第二保持部)、第一伺服電機(jī)43 (驅(qū)動(dòng)源)、第二伺服電機(jī)44、以及滑動(dòng)槽45。
[0077]第一保持部41是前端部形成為大致圓錐狀的部件。另外，第一保持部41與第一伺服電機(jī)43連結(jié)，通過該第一伺服電機(jī)43的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，第一保持部41圍繞與鉛垂方向大致平行的軸AXZ旋轉(zhuǎn)。此外，雖然沒有圖示，但在第一保持部41的前端部設(shè)有用于與軸Ml的負(fù)載相反側(cè)的端部嵌合的凸部。
[0078]第二保持部42也同樣地是前端部形成為大致圓錐狀的部件。另外，第二保持部42其基部42a通過省略圖示的軸承進(jìn)行軸支承，并且配置成能夠圍繞軸AXZ自如地轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0079]另外，第二保持部42通過第二伺服電機(jī)44的驅(qū)動(dòng)能夠沿著與鉛垂方向大致平行地切開的滑動(dòng)槽45滑動(dòng)，能夠自如地調(diào)整其前端部的高度位置。
[0080]此外，精度測(cè)量裝置40還具備對(duì)電機(jī)M的幾何公差進(jìn)行測(cè)量的傳感器類，關(guān)于這一方面，利用圖7B及圖7C在下面記述。
[0081]在此，與所述幾何公差相關(guān)聯(lián)地，利用圖6A至圖6C對(duì)電機(jī)M的形狀進(jìn)行說明。圖6A是電機(jī)M的側(cè)視不意圖。另外，圖6B是表不電機(jī)M的負(fù)載側(cè)的不意圖，圖6C是表不電機(jī)M的負(fù)載相反側(cè)的示意圖。
[0082]如圖6A所示，電機(jī)M是包括作為旋轉(zhuǎn)軸的軸Ml并且形成為大致圓柱狀的加工品。通過使包含軸Ml的轉(zhuǎn)子(省略圖示)與固定于大致圓筒狀的機(jī)殼M2的內(nèi)周的定子(省略圖示)對(duì)置配置、將托架M3安裝在機(jī)殼M2的負(fù)載側(cè)、將托架M4安裝在負(fù)載相反側(cè)，從而形成所述大致圓柱狀的形狀。
[0083]另外，如圖6B所示，托架M3具有以軸Ml的軸心為中心的同心圓狀的凸部M3a。凸部M3a是成為將電機(jī)M作為產(chǎn)品配置時(shí)的嵌合部的部位。此外，軸Ml為中空結(jié)構(gòu)，在負(fù)載側(cè)的端部具有孔部Mia。所述孔部Mla成為供設(shè)于上述的第二保持部42的前端部上的凸部插入的卡合部。
[0084]精度測(cè)量裝置40對(duì)所述凸部M3a相對(duì)于軸Ml的同心度進(jìn)行測(cè)量。另外，精度測(cè)量裝置40相應(yīng)地對(duì)所述凸部M3a的周緣的直角度進(jìn)行測(cè)量。
[0085]此外，如圖6B所示，托架M3在軸Ml的周圍具有密封部M3b。關(guān)于所述密封部M3b，在關(guān)于密封壓入裝置50的說明中在下面記述。
[0086]另外，如圖6C所示，托架M4具有以軸Ml的軸心為中心的同心圓狀的凹部M4a。凹部M4a也是成為上述的嵌合部的部位。精度測(cè)量裝置40對(duì)所述凹部M4a相對(duì)于軸Ml的同心度進(jìn)行測(cè)量。另外，精度測(cè)量裝置40相應(yīng)地對(duì)所述凹部M4a的凹窩的直角度進(jìn)行測(cè)量。
[0087]此外，如圖6C所示，軸Ml在負(fù)載相反側(cè)的端部具有孔部Mlb。所述孔部Mlb成為供設(shè)于上述的第一保持部41的前端部上的凸部插入的卡合部。
[0088]另外，如圖6C所不,托架M4具有粘合孔M4b。關(guān)于這樣的粘合孔M4b,在關(guān)于粘合劑涂布裝置80的說明中在下面記述。
[0089]接著，利用圖7A至圖7C來說明精度測(cè)量裝置40中的一系列的動(dòng)作。圖7A是用于說明精度測(cè)量裝置40的動(dòng)作的說明圖。另外，圖7B及圖7C是表示精度測(cè)量裝置40所具備的傳感器部的示意圖。
[0090]首先，對(duì)于利用機(jī)器人10從齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置30搬運(yùn)的電機(jī)M，相應(yīng)地使該電機(jī)M的負(fù)載相反側(cè)鉛垂朝下，向軸Ml的孔部Mlb (參考圖6C)插入第一保持部41的前端部的同時(shí)，如圖7A所不,將電機(jī)M載置在第一保持部41上。
[0091]然后，第二保持部42滑動(dòng)并降低其高度位置，由此其前端部被插入軸Ml的孔部Mla (參考圖6B)，并與軸Ml卡合。S卩，電機(jī)M通過由第一保持部41和第二保持部42從兩端夾持軸Ml來保持。
[0092]然后，第一伺服電機(jī)43進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，由此第一保持部41圍繞軸AXZ旋轉(zhuǎn)(參考圖中的箭頭401)。此時(shí)，伴隨圖中的箭頭402所示的電機(jī)M的載重的相應(yīng)的摩擦力作用于第一保持部41的前端部，因此第一保持部41的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)地使電機(jī)M整體旋轉(zhuǎn)(參考圖中的箭頭403)。
[0093]另外，如上所述，能夠圍繞軸AXZ自如旋轉(zhuǎn)的第二保持部42也相應(yīng)地從動(dòng)地旋轉(zhuǎn)(參考圖中的箭頭404)。即，在精度測(cè)量裝置40中，電機(jī)M在軸Ml沿著與鉛垂方向大致平行的軸AXZ被保持的狀態(tài)下，圍繞所述軸AXZ旋轉(zhuǎn)。
[0094]由此，能夠高精度地容易地進(jìn)行同心度等的幾何公差的測(cè)量。另外，由于使軸Ml沿著鉛垂方向旋轉(zhuǎn)，因此載重均勻地施加在旋轉(zhuǎn)方向上，從而能夠使電機(jī)M順暢地旋轉(zhuǎn)。即，能夠準(zhǔn)確地測(cè)量電機(jī)M的組裝精度。
[0095]另外，軸Ml其兩端通過前端部呈大致圓錐狀的第一保持部41及第二保持部42保持，因此軸心容易穩(wěn)定。即，能夠高精度地使電機(jī)M旋轉(zhuǎn)，因此依然能夠準(zhǔn)確地測(cè)量電機(jī)M的組裝精度。
[0096]此外，在此，關(guān)于測(cè)量幾何公差的傳感器部進(jìn)行說明。如圖7B所示，精度測(cè)量裝置40在第一保持部41的附近具備第一傳感器部46a和第二傳感器部46b。
[0097]第一傳感器部46a對(duì)電機(jī)M的負(fù)載相反側(cè)的托架M4 (參考圖6C)的直角度進(jìn)行測(cè)量。第二傳感器部46b對(duì)相同的托架M4的同心度進(jìn)行測(cè)量。
[0098]此外，在對(duì)如托架M4的凹部M4a(參考圖6C)那樣凹陷的形狀進(jìn)行測(cè)量的情況下，第一傳感器部46a及第二傳感器部46b優(yōu)選采用接觸式傳感器。此外，這一方面也并不妨礙采用非接觸式傳感器。
[0099]另外，如圖7C所示，精度測(cè)量裝置40具備第三傳感器部46c和第四傳感器部46d。第三傳感器部46c對(duì)電機(jī)M的負(fù)載側(cè)的托架M3的直角度進(jìn)行測(cè)量。第四傳感器部46d對(duì)相同的托架M3的同心度進(jìn)行測(cè)量。
[0100]此外，在對(duì)如托架M3的凸部M3a(參考圖6B)那樣凸?fàn)畹男螤钸M(jìn)行測(cè)量的情況下，第三傳感器部46c及第四傳感器部46d可以采用非接觸式傳感器。另外，通過設(shè)這樣的非接觸式傳感器為可動(dòng)式，能夠進(jìn)行不受電機(jī)M的尺寸的影響的測(cè)量。此外，這一方面也并不妨礙采用接觸式傳感器。
[0101]采用這些傳感器部，精度測(cè)量裝置40能夠一邊使電機(jī)M旋轉(zhuǎn)，一邊同時(shí)測(cè)量負(fù)載側(cè)及負(fù)載相反側(cè)的組裝精度。由此，不僅能夠進(jìn)行高精度的測(cè)量，而且相應(yīng)地也能夠?qū)崿F(xiàn)生廣率的提聞。
[0102]此外，利用精度測(cè)量裝置40測(cè)量出的幾何公差的測(cè)量結(jié)果與上述的齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置30的情況同樣地被通知給控制裝置。如果所述測(cè)量結(jié)果在容許范圍內(nèi)，則控制裝置對(duì)機(jī)器人10進(jìn)行指示使其向密封壓入裝置50搬運(yùn)電機(jī)M。另外，如果測(cè)量結(jié)果在容許范圍夕卜，則控制裝置對(duì)機(jī)器人10進(jìn)行指示使其向搬出路徑100搬運(yùn)電機(jī)M。
[0103]接著，關(guān)于密封壓入裝置50的結(jié)構(gòu)例，采用圖8進(jìn)行說明。圖8是密封壓入裝置50的立體示意圖。
[0104]如圖8所示，密封壓入裝置50具備載置臺(tái)51、密封壓入部52、以及夾具保持部53。
[0105]載置臺(tái)51是對(duì)利用機(jī)器人10從精度測(cè)量裝置40搬運(yùn)的電機(jī)M如文字記載進(jìn)行載置的臺(tái)。此外，電機(jī)M以使負(fù)載側(cè)鉛垂朝上地載置在所述載置臺(tái)51上。
[0106]密封壓入部52采用汽缸等構(gòu)成，將后述的密封部件向托架M3的密封部M3b (參考圖6B)壓入。夾具保持部53是對(duì)后述的密封壓入夾具進(jìn)行懸吊的構(gòu)件，其前端部形成為兩個(gè)分支。
[0107]在此，關(guān)于密封壓入的準(zhǔn)備動(dòng)作及向密封部件進(jìn)行的潤滑脂涂布，采用圖9A至圖1OB進(jìn)行說明。圖9A及圖9B是用于說明密封壓入的準(zhǔn)備動(dòng)作的說明圖。另外，圖1OA是潤滑脂涂布裝置70的立體示意圖，圖1OB是用于說明潤滑脂涂布動(dòng)作的說明圖。
[0108]如圖9A所示，在密封壓入前，密封壓入夾具J被保持于夾具保持部53中。在此，密封壓入夾具J形成為頭部為中間細(xì)的中空結(jié)構(gòu)，頭部被夾在夾具保持部53的前端部的兩分支中而被懸吊。
[0109]然后，首先，對(duì)于利用機(jī)器人10從精度測(cè)量裝置40搬運(yùn)的電機(jī)M，相應(yīng)地使電機(jī)M的負(fù)載側(cè)鉛垂朝上，進(jìn)而，如圖9A的箭頭501所示，將軸Ml插入密封壓入夾具J。
[0110]接著，如圖9B所示，電機(jī)M向箭頭502的方向移動(dòng)，從而在將密封壓入夾具J安裝到軸Ml狀態(tài)下，電機(jī)M從夾具保持部53拔出之后，被載置在載置臺(tái)51上。
[0111]然后，在潤滑脂涂布裝置70中對(duì)密封部件進(jìn)行潤滑脂的涂布。如圖1OA所示，潤滑脂涂布裝置70具備根據(jù)環(huán)狀的密封部件S的內(nèi)徑具有各不相同的直徑的多個(gè)涂布部71。即，密封部件S向與其內(nèi)徑相對(duì)應(yīng)的直徑的涂布部71通過(參考圖中的箭頭601)。
[0112]另外，涂布部71分別具有以規(guī)定的間隔設(shè)置的孔部71a，從所述孔部71a漏出潤滑脂。
[0113]然后，通過機(jī)器人10對(duì)密封部件S進(jìn)行潤滑脂涂布。S卩，如圖1OB所示，密封部件S通過上述的機(jī)器人10的第二夾鉗15b (參考圖3A)把持并向涂布部71通過。
[0114]此外，通過機(jī)器人10取出密封部件S從密封件切割裝置(省略圖示)等被切割并被預(yù)先儲(chǔ)存到密封件儲(chǔ)料器60 (參考圖1)的部件。
[0115]然后，如圖1OB所示，密封部件S例如圍繞與鉛垂方向大致平行的軸AXZ2轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向涂布部71壓靠(參考圖中的雙箭頭602)，從而在密封部件S的內(nèi)周上涂布潤滑脂。此時(shí)，也可以使密封部件S與軸AXZ2的正交方向稍稍傾斜地轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0116]接著，關(guān)于密封壓入裝置50中的密封壓入動(dòng)作，利用圖1OC及圖1OD進(jìn)行說明。圖1OC及圖1OD是用于說明密封壓入動(dòng)作的說明圖。
[0117]如圖1OC所示，通過機(jī)器人10，使在潤滑脂涂布裝置70中被涂布潤滑脂的密封部件S向安裝到電機(jī)M的軸Ml的狀態(tài)下的密封壓入夾具J通過(參考圖中的箭頭701)。
[0118]然后，如圖1OD所示，密封壓入裝置50的密封壓入部52被朝向圖中的箭頭702的方向(即，鉛垂朝下)驅(qū)動(dòng)。密封壓入部52如圖1OD所示為中空結(jié)構(gòu)，使密封壓入夾具J通過密封壓入部52之中，僅將密封部件S壓入密封部M3b(參考圖6B)。
[0119]接著，關(guān)于粘合劑涂布裝置80的結(jié)構(gòu)例，采用圖1lA及圖1lB進(jìn)行說明。圖1lA是粘合劑涂布裝置80的側(cè)視示意圖，圖1lB是表示粘合劑涂布裝置80所具備的攝像部82的一例的圖。
[0120]如圖1lA所不，粘合劑涂布裝直80具備嗔嘴部81和攝像部82。
[0121]噴嘴部81是噴出口鉛垂朝下配置、根據(jù)控制裝置的噴出指示噴出規(guī)定量的粘合劑的供給設(shè)備。攝像部82是用于通過拍攝數(shù)據(jù)來確認(rèn)粘合劑的涂布狀態(tài)的攝像設(shè)備。
[0122]然后，對(duì)于從密封壓入裝置50利用機(jī)器人10使負(fù)載相反側(cè)鉛垂朝上的同時(shí)搬運(yùn)的電機(jī)M，接著，首先通過機(jī)器人10向噴嘴部81的下方進(jìn)行定位。然后，在上述的粘合孔M4b(參考圖6C)中接受從噴嘴部81噴出的粘合劑的注入。
[0123]粘合孔M4b與電機(jī)M的負(fù)載相反側(cè)的軸承的外圈和托架M4之間的間隙對(duì)應(yīng)，被注入的粘合劑將電機(jī)M的負(fù)載相反側(cè)的軸承的外圈和托架M4這兩個(gè)部件固定。
[0124]然后，機(jī)器人10使電機(jī)M向圖中的箭頭801的方向移動(dòng)，從而將電機(jī)M定位于攝像部82的拍攝區(qū)域。然后，攝像部82將拍攝到的拍攝數(shù)據(jù)通知給控制裝置。
[0125]控制裝置對(duì)拍攝數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，如果粘合劑的涂布狀態(tài)良好，則對(duì)機(jī)器人10進(jìn)行指示使其向緩沖級(jí)90搬運(yùn)電機(jī)M。另外，如果涂布狀態(tài)不良，則對(duì)機(jī)器人10進(jìn)行指示使其再次在粘合劑涂布裝置80中涂布粘合劑。
[0126]此外，對(duì)于粘合劑，例如在添加有熒光著色劑等的情況下，如圖1lB所示，也可以在攝像部82的附近設(shè)置紫外線燈83。由此，能夠以更高的精度進(jìn)行粘合劑的涂布狀態(tài)的視覺性確認(rèn)。此外，在粘合劑為紫外線固化類型的粘合劑的情況下，也可以同樣地設(shè)置所述紫外線燈83。
[0127]接著，關(guān)于緩沖級(jí)90的結(jié)構(gòu)例，利用圖12進(jìn)行說明。圖12是緩沖級(jí)90的立體示意圖。
[0128]如圖12所示，緩沖級(jí)90具備多級(jí)排列的多個(gè)負(fù)荷臺(tái)91。負(fù)荷臺(tái)91還具備電機(jī)承受部91a。
[0129]對(duì)于在粘合劑涂布裝置80中涂布了粘合劑的電機(jī)M，通過機(jī)器人10向所述緩沖級(jí)90搬運(yùn)電機(jī)M，使負(fù)載相反側(cè)鉛垂朝上地將電機(jī)M載置在電機(jī)承受部91a。
[0130]此外，也可以將壓敏傳感器設(shè)置于負(fù)荷臺(tái)91，將每個(gè)負(fù)荷臺(tái)91的承載狀態(tài)通知給控制裝置。
[0131]然后，電機(jī)M被置于緩沖級(jí)90上達(dá)到粘合劑的干燥的規(guī)定時(shí)間量之后，利用機(jī)器人10向搬出路徑100(參考圖1)移載，并向編碼器組入等的下一工序搬運(yùn)。此外，所述規(guī)定時(shí)間由控制裝置來管理。
[0132]如上所述，實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人系統(tǒng)具備機(jī)器人和精度測(cè)量裝置。機(jī)器人對(duì)如電機(jī)那樣形成為包含旋轉(zhuǎn)軸的加工品進(jìn)行搬運(yùn)。精度測(cè)量裝置將利用機(jī)器人搬運(yùn)的加工品的旋轉(zhuǎn)軸保持成與鉛垂方向大致平行，通過使所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)從而使加工品整體旋轉(zhuǎn)，與此同時(shí)測(cè)量所述加工品的組裝精度。
[0133]因而，根據(jù)實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確地測(cè)量形成為包含旋轉(zhuǎn)軸的加工品的組裝精度。
[0134]另外，在上述的實(shí)施方式中，例舉出了對(duì)電機(jī)的托架的直角度、同心度等的幾何公差進(jìn)行測(cè)量的情況，但只要是表示組裝精度的要素即可，例如也可以測(cè)量尺寸公差。另外，不局限于托架，例如，當(dāng)然也可以將機(jī)殼作為測(cè)量對(duì)象。
[0135]另外，在上述的實(shí)施方式中，例舉了加工品為電機(jī)的情況來進(jìn)行說明，但并不局限于電機(jī)，只要是形成為包含軸那樣的旋轉(zhuǎn)軸的加工品即可。
[0136]另外，在上述的實(shí)施方式中，示出了將密封壓入裝置及粘合劑涂布裝置作為分體的裝置而構(gòu)成的例子，但并不局限于此，例如，也可以作為將規(guī)定的部件組入旋轉(zhuǎn)軸的周圍的一個(gè)組裝裝置而構(gòu)成。
[0137]同樣地，也可以將齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置及精度測(cè)量裝置作為一個(gè)裝置而構(gòu)成。此外，在這種情況下，在使軸沿著鉛垂方向?qū)﹄姍C(jī)進(jìn)行保持的基礎(chǔ)上，在測(cè)量齒槽轉(zhuǎn)矩時(shí)釋放制動(dòng)器僅使軸旋轉(zhuǎn)即可。
[0138]另外，在上述的實(shí)施方式中，例示了單臂機(jī)器人，但并不局限于此，例如，也可以采用具備雙臂機(jī)器人、三個(gè)以上的臂的多臂機(jī)器人。另外，在上述的實(shí)施方式中，例示了六軸機(jī)器人，但并不是對(duì)軸數(shù)加以限定。
[0139]另外，在上述的實(shí)施方式中例示的各種裝置或各種部件、加工品等的形狀并不限于圖示的例子。因而，對(duì)于成為組裝精度的測(cè)量對(duì)象的部位，例如，只要是與加工品的形狀相對(duì)應(yīng)的部位即可。
[0140]本發(fā)明的進(jìn)一步的效果、變形例對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】人員而言能夠容易地導(dǎo)出。因此，本發(fā)明更為廣泛的方式并不局限于如上表示且記述的特定的細(xì)節(jié)及代表性的實(shí)施方式。因而，只要不超出由所附權(quán)利要求書及其等同物定義的總括性發(fā)明的概念的精神或者范圍，能夠進(jìn)行各種各樣的變更。
[0141]附圖標(biāo)記說明
[0142]I 機(jī)器人系統(tǒng)
[0143]2 作業(yè)室
[0144]10 機(jī)器人
[0145]11 第一臂部
[0146]12 第二臂部
[0147]13 第三臂部
[0148]14 第四臂部
[0149]15 機(jī)器人手
[0150]15a 第一夾鉗
[0151]15b 第二夾鉗
[0152]15c夾鉗驅(qū)動(dòng)部
[0153]20 搬入路徑
[0154]30 齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置
[0155]31 電機(jī)滑動(dòng)部
[0156]32 第一定位部
[0157]33 第二定位部
[0158]34 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
[0159]34a外部軸
[0160]35轉(zhuǎn)矩測(cè)量部
[0161]36制動(dòng)器釋放部
[0162]37軸偏斜測(cè)量部
[0163]37a傳感器
[0164]40精度測(cè)量裝置
[0165]41第一保持部
[0166]42第二保持部
[0167]42a基部
[0168]43第一伺服電機(jī)
[0169]44第二伺服電機(jī)
[0170]45滑動(dòng)槽
[0171]46a第一傳感器部
[0172]46b第二傳感器部
[0173]46c第三傳感器部
[0174]46d第四傳感器部
[0175]50密封壓入裝置
[0176]51載置臺(tái)
[0177]52密封壓入部
[0178]53夾具保持部
[0179]60密封件儲(chǔ)料器
[0180]70潤滑脂涂布裝置
[0181]71涂布部
[0182]71a孔部
[0183]80粘合劑涂布裝置
[0184]81噴嘴部
[0185]82攝像部
[0186]83紫外線燈
[0187]90緩沖級(jí)
[0188]91負(fù)荷臺(tái)
[0189]91a電機(jī)承受部
[0190]100搬出路徑
[0191]J密封壓入夾具
[0192]M電機(jī)
[0193]Ml軸
[0194]Mla孔部
[0195]Mlb孔部
[0196]M2機(jī)殼
[0197]M3托架
[0198]M3a凸部
[0199]M3b密封部
[0200]M4托架
[0201]M4a凹部
[0202]M4b粘合孔
[0203]S密封部件
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)器人系統(tǒng),其特征在于,具備: 機(jī)器人，所述機(jī)器人對(duì)形成為包含旋轉(zhuǎn)軸的加工品進(jìn)行搬運(yùn)；以及精度測(cè)量裝置，所述精度測(cè)量裝置將利用所述機(jī)器人搬運(yùn)的所述加工品的所述旋轉(zhuǎn)軸保持成與鉛垂方向大致平行，通過使該旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)從而使所述加工品整體旋轉(zhuǎn)，與此同時(shí)測(cè)量該加工品的組裝精度。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于， 所述加工品具有對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行軸支承的一對(duì)托架， 所述精度測(cè)量裝置同時(shí)測(cè)量所述托架相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸的直角度及同心度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于， 所述精度測(cè)量裝置具有: 第一保持部，所述第一保持部與驅(qū)動(dòng)源連接地設(shè)置，并且將所述旋轉(zhuǎn)軸的一端保持在鉛垂下側(cè)；以及 第二保持部，所述第二保持部以能夠沿鉛垂方向滑動(dòng)的方式設(shè)置，并且將所述旋轉(zhuǎn)軸的另一端保持在鉛垂上側(cè)， 通過使所述第二保持部滑動(dòng)來夾持利用所述機(jī)器人載置在所述第一保持部上的所述旋轉(zhuǎn)軸，從而保持所述旋轉(zhuǎn)軸，并且通過經(jīng)由所述第一保持部傳遞所述驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)，從而使所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一保持部及所述第二保持部的前端部形成為大致圓錐狀， 所述精度測(cè)量裝置使所述前端部分別卡合于設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸的端部上的孔部中，從而保持該旋轉(zhuǎn)軸。
5.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于， 所述加工品為電機(jī)， 所述機(jī)器人系統(tǒng)還具備: 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)從所述電機(jī)的負(fù)載相反側(cè)保持所述旋轉(zhuǎn)軸，并且使所述旋轉(zhuǎn)軸在非勵(lì)磁狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)；以及 齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置，所述齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置對(duì)由所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)的所述旋轉(zhuǎn)軸的軸偏斜及所述電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩進(jìn)行測(cè)量。
6.如權(quán)利要求5所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于， 所述機(jī)器人系統(tǒng)還具備組入裝置，所述組入裝置在所述精度測(cè)量裝置及所述齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置中的測(cè)量結(jié)果在容許范圍內(nèi)的情況下，對(duì)利用所述機(jī)器人搬運(yùn)的所述電機(jī)將規(guī)定的構(gòu)件組入所述旋轉(zhuǎn)軸的周圍。
7.如權(quán)利要求6所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于， 作為所述規(guī)定的構(gòu)件，所述組入裝置組入在設(shè)于所述托架上的軸承的外圈與該托架之間的間隙中涂布的粘合劑以及對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸的周圍進(jìn)行密封的密封部件。
【文檔編號(hào)】H02K15/14GK104136166SQ201280070785
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月27日
【發(fā)明者】岡本健, 元永健一, 松村潤, 喜多川輝久, 永島良治 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)