[发明专利]组装设备和生产系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有机械手的组装设备和一种包括多个组装设备的组合的生产系统。

背景技术

近年来，小型电气产品和电子产品已经以更多品种和更少数量的方式生产，并且产品的产品寿命周期已经缩短。用于生产产品的生产线趋向于频繁地重构以适应待生产的产品。在这种生产线上转型生产另一种产品，则需要时间改变生产线，并且需要生产专用夹具。如果不是略微大量地生产产品，则经常采用手工生产单元而不是自动化的生产线。然而，甚至在该情况下，也需要生产线的自动化，例如以稳定产品的质量和应对生产的迅速增长。

因此，通用型组装设备最近已经引起注意（参见日本专利申请特开No.2009-148869）。包括这样的组装设备的生产系统使用机械手来加工和传送用作待加工对象的工件，并且多个组装设备可以根据每个生产计划重新布置以构造新的生产系统。如果生产迅速增长，则通用型组装设备可以从生产能力将减小的另一个生产系统去除并且可以在新的生产系统中使用。

用于制造上述组装设备的重要因素包括，每个组装设备的占地面积的减小。如果组装设备相对人工装配线具有较大的占地面积，则甚至通用型组装设备也几乎没什么优点。与此相反，在日本专利申请特开No.2009-148869中说明的每个组装设备中，具有不少于六个自由度的机械手固定到底盘的侧壁，并且具有宽视场的通用型照相机固定到底盘的顶板部分。通过使用由照相机成像的结果和改变操作程序以执行各项工作来消除每个机械手的位置与工件的位置之间的公差，使安装空间最小化。借助该构造，组装设备可用于许多生产现场。

然而，由于在传统的组装设备中机械手固定到底盘的侧壁，底盘会由于机械手的摆动而不稳定。与因机械手的摆动而使工件受到的振动不同的振动被施加到设置在顶板部分处的照相机，而且所述振动减小了照相机的检测准确度。用于避免该问题的方法包括，在照相机的摆动收敛之后由照相机执行成像的处理。在该方法中，顶板表面需要位于略高的高度处以保证用于机械手的工作区。这延长了底盘的摆动周期。一旦底盘开始振动，则要耗费较长的时间来用于使照相机的摆动收敛。因此，在照相机的摆动收敛之前的等待时间增加了工作机械手停止工作的时间段，这导致生产速度减小。

在这些背景下，本发明的目的是提供一种组装设备和使用该组装设备的生产系统，所述组装设备能够减小对机械手的工作区进行成像的照相机的振动。

引用列表

专利文献

PTL 1：日本专利申请特开No.2009-148869

发明内容

本发明提供一种组装设备，所述组装设备包括：至少一个机械手，其能够进行组装工件的工作；和底座，所述机械手固定到所述底座，并且在所述底座中机械手抓紧工件并且沿着工件传送方向传送工件。该设备包括：框架，其具有框架状结构，所述框架布置成包围底座；和照相机，所述照相机固定在框架的上部分处并且可以对包括机械手的工作区在内的区域成像。底座和框架固定到地板表面，而同时彼此不接触，框架形成为长方体形状，其在平面图中具有与工件传送方向平行的短边和与工件传送方向垂直的长边，并且框架的长边的长度设定成不小于，机械手沿着与工件传送方向垂直的方向从底座突出的最大长度和在平面图中底座的沿着与工件传送方向垂直的方向的长度的总和。

根据本发明，固定有机械手的底座和固定有照相机的框架二者被固定到地板表面，而同时彼此不接触。因此，甚至当机械手摆动时，可以防止摆动传递到框架，并且可以减小照相机的振动。另外地，在框架中，框架的长边的长度设定成不小于，机械手沿着与工件传送方向垂直的方向从底座突出的最大长度和底座在平面图中的长度的总和。从而，框架被安装在地板表面上，框架的安装区域大于底座的安装区域。结果，框架更加稳定地抵抗振动，并且可以有效地减小照相机的振动。

本发明的其它特征将从以下参照附图的示例性实施例的说明而变得显而易见。

附图说明

图1是示出组装设备的示意性构造的透视图，所述组装设备待包含在根据本发明的第一实施例的生产系统中；

图2是如从上方看到的组装设备的示意图；

图3是包括多个组装设备的组合的生产系统的透视图；

图4是照相机的透视图；

图5A是示出在门关闭的情况下的组装设备的示意性构造的透视图，所述组装设备待包含在根据本发明的第二实施例的生产系统中；