[发明专利]生产线及其操作方法

说明书

技术领域

本发明在第一方面涉及一种用于操纵对象的生产线，所述生产线包括多个相继设置的工作站，以便对对象执行连续的工作步骤，每个工作站被设置用于由固定操作员进行的至少一个工作步骤，并且至少一个工作站被设置用于作为人的固定操作员且至少一个工作站具有作为机器人的固定操作员。

在第二方面，本发明涉及一种用于操作生产线的方法，所述生产线包括多个相继设置的工作站，其中对对象执行连续的工作步骤，其中在每个工作站执行至少一个工作步骤，并且其中至少一个工作步骤由人执行，且至少一个工作步骤由机器人执行。

背景技术

通常，其制造需要多个工作步骤的产品的生产在专门设计的生产线上进行，其中不同的工作步骤在连续的工作站以规定的顺序执行。所述工作步骤可以是加工对象、检验对象、将附加部件装配到对象上等。当制造过程是劳动密集型的并且包括不同种类的多种工作步骤时，这种生产线的设置特别有用。这种生产线有用且被频繁应用的典型示例是用于装配，尤其是装配电子产品。很久以前，生产线是由人来操作的，每个工作站处的一个人执行单独的工作步骤，然后通常通过两人都可达到的中间存储设施(intermediate storage)将对象传递给相邻的人，以进行下一个工作步骤。这种手动操作的生产线在劳动力成本低的国家仍然很普遍。

由于劳动力成本增加，尤其是在工业化国家，几十年来已经发展到用工业机器人操作的生产线来代替手动操作的生产线。

然而，传统的生产线的机器人自动化面临着各种问题。其不灵活，且设计者花费时间长。耗时活动包括设计安全设备比如防护和紧急停止链、用于准确定位的固定装置，以及设计供给方案比如用于将零件取出和放入机器人单元的传送带和进料器。

存在具有由人操作的工作站以及由机器人操作的工作站的生产线的各种示例。

DE 43 20 704公开了具有三个连续单元的生产线，其中两个单元是人工操作的单元并且一个是自动化的单元。它没有明确表达机器人应用于自动化单元。然而，图1意味着在自动化单元中使用的装备可能是机器人。通过旋转工作台来将对象从一个工作站移到下一个工作站。

在EP 737 543的装置中，沿生产线的所有工作站都是自动化的。站51-59被称为安装机。然后，存在多个中间辅助加载器61-68。人工装载这些加载器中的每一个(见图2)。然而，构成生产线中的工作站的每个辅助加载器的部分不涉及人工操作。因此，可以认为如这样的生产线仅包含自动化工作站。此外，没有提到设置工作站用于机器人操作。最后，没有通过固定操作员来执行对象的移动而是通过传送带来执行对象的移动。

在US 2002/15 7241中也借助传送带而不是通过固定操作员来传送对象。没有设置工作站以使得固定操作员可以将对象从一个工作站移到下一个工作站。特别地，人工操作的工作站位于远离机器人操作的工作站。

在EP 1745 45中，没有通过固定操作员而是通过如图10的L1中的循环传送带或者通过如图10的L2中的替选加载器来传送对象。此外，没有提到应用机器人并且没有人工与自动化工作站之间的混合。在L1中，所有工作站都是自动化的，然而在L2中，所有工作站都是人工的。

在生产线中人与机器人相混合的情况下，根据现有技术来设置他们相互分离较大距离。例如参见上述US 2002/15 7241。这是由于安全性原因。如果机器人和人相互靠近工作，使得他们处在相互可触及的范围内，那么存在人可能被机器人伤害的风险。然而，机器人和人相互分离较远的位置带来缺点，诸如生产线占用较大区域以及需要某种传送带装置。

本发明的目的是提供人和机器人相混合的生产线，其具有高度安全性并且解决了与已知混合的生产线有关的问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，该目的得以实现是在于初始定义的这种生产线包括如下特定特征：被设置由人操作的工作站和由机器人操作的工作站相互充分接近，用于允许人和/或机器人将对象从和/或向另一个工作站移动，并且在于机器人具有至少两个臂。