[发明专利]生产系统用通用单元及采用该通用单元的生产系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产系统通用单元及采用该通用单元进行生产线布局的生产系统。

背景技术

近年来随着小型电机产品和电子产品等的多品种少量化的生产，以及越来越短缩的产品循环周期，生产这些电机产品以及电子产品等的生产线也要结合生产对象产品频繁改变生产线的构成。这种生产线在转向其它产品的生产时需要时间和成本，因此虽然很多时候能用人工生产单元方式来对应，但如果从产品质量与生产稳定性的角度考虑，生产线自动化为最佳。

如专利文献1所示，以往所提案的系统目标是减少时间以及成本上的浪费，通过把被加工物(work)放置于其托盘后进行搬送的传送带，将生产系统进行单元化，形成多个组装单元，从而构成生产线。即该系统可以给分割的各单元从另外设置的多个零部件供给装置中有选择性的提供零部件，这些单元本身具有加工多种被加工物的功能，因此不但减少了时间以及成本上的浪费，并且也促进了自动化。

又如专利文献2记载的系统所示，以往所提案的系统在作业台相邻的单元(机械臂部分)基台上设置的机械臂，把该机械臂的组装工具与被加工物的零部件一起搬入至相应单元中，使机械臂本身可以安装以及拆卸其组装工具，并加工被加工物。把所需要的组装工具与被加工物的零部件一起搬入该各单元的机械臂中。而且使用后的组装工具，具备与该机械臂加工的被加工物一起搬出功能，从而达到促进上述自动化的目的。

而如专利文献3系统所示，鉴于上述机械臂设置在基台上并不合适，组装作业台通过其它支承部件，吊着支承机械臂的同时，在这些机械臂可动的范围内，与这些机械臂相反的方向配置零部件供给组件。通过吊起支承机械臂，可以确保扩大组装作业台(基台)上的空间，也进而提高组装作业台上组装动作的自由度。

【专利文献1】专利第3336068号公报

【专利文献2】专利第3673117号公报

【专利文献3】特开2006-43844号公报

尽管如此，为了减少变更生产系统的生产线结构所花费时间以及成本上的浪费，并且为了促进其自动化，提出过各种系统方案，但是从上述单元的通用性或者生产线布局的自由度等观点来看，现在还有改良的余地。

例如上述专利文献1中记载的单元或系统，首先要按照不同被加工物(产品)，需要准备承接上述被加工物的托盘，因此在使用该系统时，需要大量的托盘，不能忽略其设计以及制作上所花费的时间以及成本。并且该系统的这些托盘是通过传送带搬送的，对该传送带本身的搬运能力对生产线的生产量以及生产能力都会有限制的缺陷。

另外在专利文献2的系统中，虽然不需要上述传送带等，但是其构造如上所述，构成单元的基台上设置机械臂，机械臂本身虽然可以安装拆卸组装工具，但是加工被加工物等时所需要的作业区域受到了限制，并且也不能忽视采用上述搬运手段时，搬送托盘的大小也受到了限制。在该系统中如果要确保这些作业区域或托盘的大小，包括单元在内的整个生产系统就会无法避免地变得很大。

而且，上述专利文献3系统虽然能确保组装作业台上的空间，但是其构造是在这些组装作业台相反方向上配置零部件供给单元，因此肯定会限制生产线布局上的自由度，结果很难减少改变生产线构成时所花费的时间、同时成本损耗的削减也很难。

发明内容

本发明是鉴于上述实际情况所开发出来的，其目的在于提供一种生产系统通用单元以及采用了该通用单元的生产系统，由于作为单元的较高通用性，可以使生产线布局的自由度维持在较高水平，而且能减少改变生产线构成等时所花费的时间及成本损耗。本发明的生产系统通用单元，在加工并输出所接收的被加工物的生产系统中用于加工、搬运该被加工物，所述生产系统通用单元的特征在于，包括：基本单元，其平面形状是四边形，至少支承用于搬运所述被加工物的机械臂，以使得所述机械臂在该四边形的平面区域上移动；零部件供给单元，对所述基本单元所支承的所述机械臂提供所述被加工物的零部件；以及加工区域，延伸设置于所述基本单元的外侧，其中，所述基本单元所支承的所述机械臂的动作范围以包括所述加工区域的至少一部分的方式，被设定在从所述基本单元的内侧到外侧的范围内。