專利名稱：生產(chǎn)系統(tǒng)用通用單元及采用該通用單元的生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元及采用該通用單元進行生產(chǎn)線布局的生產(chǎn)系 統(tǒng)。
背景技術：
近年來隨著小型電機產(chǎn)品和電子產(chǎn)品等的多品種少量化的生產(chǎn)，以及越來越短縮 的產(chǎn)品循環(huán)周期，生產(chǎn)這些電機產(chǎn)品以及電子產(chǎn)品等的生產(chǎn)線也要結合生產(chǎn)對象產(chǎn)品頻繁 改變生產(chǎn)線的構成。這種生產(chǎn)線在轉(zhuǎn)向其它產(chǎn)品的生產(chǎn)時需要時間和成本，因此雖然很多 時候能用人工生產(chǎn)單元方式來對應，但如果從產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)穩(wěn)定性的角度考慮，生產(chǎn)線 自動化為最佳。如專利文獻1所示，以往所提案的系統(tǒng)目標是減少時間以及成本上的浪費，通過 把被加工物(work)放置于其托盤后進行搬送的傳送帶，將生產(chǎn)系統(tǒng)進行單元化，形成多個 組裝單元，從而構成生產(chǎn)線。即該系統(tǒng)可以給分割的各單元從另外設置的多個零部件供給 裝置中有選擇性的提供零部件，這些單元本身具有加工多種被加工物的功能，因此不但減 少了時間以及成本上的浪費，并且也促進了自動化。又如專利文獻2記載的系統(tǒng)所示，以往所提案的系統(tǒng)在作業(yè)臺相鄰的單元(機械 臂部分)基臺上設置的機械臂，把該機械臂的組裝工具與被加工物的零部件一起搬入至相 應單元中，使機械臂本身可以安裝以及拆卸其組裝工具，并加工被加工物。把所需要的組裝 工具與被加工物的零部件一起搬入該各單元的機械臂中。而且使用后的組裝工具，具備與 該機械臂加工的被加工物一起搬出功能，從而達到促進上述自動化的目的。而如專利文獻3系統(tǒng)所示，鑒于上述機械臂設置在基臺上并不合適，組裝作業(yè)臺 通過其它支承部件，吊著支承機械臂的同時，在這些機械臂可動的范圍內(nèi)，與這些機械臂相 反的方向配置零部件供給組件。通過吊起支承機械臂，可以確保擴大組裝作業(yè)臺(基臺) 上的空間，也進而提高組裝作業(yè)臺上組裝動作的自由度。專利文獻1專利第3336068號公報專利文獻2專利第3673117號公報專利文獻3特開2006-43844號公報盡管如此，為了減少變更生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)線結構所花費時間以及成本上的浪費， 并且為了促進其自動化，提出過各種系統(tǒng)方案，但是從上述單元的通用性或者生產(chǎn)線布局 的自由度等觀點來看，現(xiàn)在還有改良的余地。例如上述專利文獻1中記載的單元或系統(tǒng)，首先要按照不同被加工物(產(chǎn)品)，需 要準備承接上述被加工物的托盤，因此在使用該系統(tǒng)時，需要大量的托盤，不能忽略其設計 以及制作上所花費的時間以及成本。并且該系統(tǒng)的這些托盤是通過傳送帶搬送的，對該傳送帶本身的搬運能力對生產(chǎn)線的生產(chǎn)量以及生產(chǎn)能力都會有限制的缺陷。另外在專利文獻2的系統(tǒng)中，雖然不需要上述傳送帶等，但是其構造如上所述，構 成單元的基臺上設置機械臂，機械臂本身雖然可以安裝拆卸組裝工具，但是加工被加工物 等時所需要的作業(yè)區(qū)域受到了限制，并且也不能忽視采用上述搬運手段時，搬送托盤的大 小也受到了限制。在該系統(tǒng)中如果要確保這些作業(yè)區(qū)域或托盤的大小，包括單元在內(nèi)的整 個生產(chǎn)系統(tǒng)就會無法避免地變得很大。而且，上述專利文獻3系統(tǒng)雖然能確保組裝作業(yè)臺上的空間，但是其構造是在這 些組裝作業(yè)臺相反方向上配置零部件供給單元，因此肯定會限制生產(chǎn)線布局上的自由度， 結果很難減少改變生產(chǎn)線構成時所花費的時間、同時成本損耗的削減也很難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述實際情況所開發(fā)出來的，其目的在于提供一種生產(chǎn)系統(tǒng)通用 單元以及采用了該通用單元的生產(chǎn)系統(tǒng)，由于作為單元的較高通用性，可以使生產(chǎn)線布局 的自由度維持在較高水平，而且能減少改變生產(chǎn)線構成等時所花費的時間及成本損耗。本 發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，用于加工、搬運被加工物，所述生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元的特征在于， 包括機械臂，用于搬運所述被加工物，并且能夠在平面區(qū)域上移動；基本單元，用于支承 所述機械臂；零部件供給單元，對所述機械臂提供所述被加工物的零部件；以及加工區(qū)域， 設置于所述基本單元，其中，所述機械臂的動作范圍包括所述加工區(qū)域的至少一部分，并在 俯視觀察所述基本單元時，包括與所述基本單元重疊的部分和與所述基本單元不重疊的部 分。根據(jù)作為生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元的這種結構，由基本單元、零部件供給單元、以及加工 區(qū)域組成為一個通用單元，其中以上這些是作為生產(chǎn)系統(tǒng)用單元的加工被加工物所需要的 最低限度的各個要素。因此提高該單元的作業(yè)自由度，即自身的通用性。只須羅列該單元， 就可以實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)所需要的各種生產(chǎn)功能。即在構成生產(chǎn)系統(tǒng)時，提高生產(chǎn)線布局的自 由度。并且在該通用單元中，上述加工區(qū)域延伸至基本單元外側(cè)的同時，設置于基本單元的 機械臂動作范圍，包括該加工區(qū)域的一部分，設定在從同一基本單元內(nèi)側(cè)至外側(cè)的范圍內(nèi)， 所以該加工區(qū)域的用途也將會擴大，例如包括用于人手作業(yè)的區(qū)域。(1)用于給機械臂所搬送的被加工物進行所需加工，設置專用加工機的區(qū)域。(2)機械臂本身可作為被加工物所需要加工的區(qū)域使用。諸如此類可以把同一 加工區(qū)域用于各種用途。此時通過上述零部件供給單元，加工被加工物所需要的零部件供 給于每個單元，因此以該單元為一個單位所分割的作業(yè)或生產(chǎn)功能也與每個相同單元相結 合。并且由于上述基本單元本身的平面形狀是四邊形，相互共享機械臂的動作范圍內(nèi)，使單 元之間的排列維持較高自由度的同時也使給該基本單元的上述零部件供給單元或加工區(qū) 域的配備設置的設計維持較高的自由度，并且上述機械臂可以在該四邊形平面區(qū)域上移動 地對同一基本單元提供支承，達到有效利用構成的基本單元區(qū)域目的，避免該通用單元的 不必要地大型化。并且在該通用單元中，構成該單元的上述加工區(qū)域，例如可交換構造體的 構造可以延伸至上述基本單元外側(cè)。此時希望起到抑制這些加工區(qū)域與基本單元之間的振 動等的效果。并且在所述生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中還包括供材·除材區(qū)域，所述供材·除材區(qū)域以包含在所述機械臂的動作范圍內(nèi)的方式，進一步延伸設置于所述基本單元的外側(cè)，其中，所 述供材·除材區(qū)域至少用于向所述生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元提供所述被加工物、以及從所述生產(chǎn) 系統(tǒng)通用單元中去除所述被加工物中的一種。根據(jù)這樣的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，例如單元間的被加工物的搬送，也可以通過在機 械臂的動作范圍內(nèi)的上述供材 除材區(qū)域進行。用所謂組桶(bucket-brigade)方式，使被 加工物單元的供給以及從同一被加工物單元的去除變得較為容易。并且，在這樣的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中，直立于所述基本單元的側(cè)壁與所述加工區(qū) 域分離設置，并且所述機械臂以從所述側(cè)壁突出的方式被所述基本單元所支承。在該生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中，所述機械臂可以在四邊形的平面區(qū)域移動，作為一個 支承基本單元的實例，支承在基本單元內(nèi)的機械臂從所設置的側(cè)壁突出，容易確保基本單 元的所需區(qū)域，并確保所述加工區(qū)域的機械臂的動作范圍。在這樣的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中，所述加工區(qū)域在比所述基本單元高的位置處以一 高度差從所述基本單元延伸設置成桌子狀，并且所述零部件供給單元具有托盤式供料器， 其中，所述托盤式供料器將裝載有所述被加工物的零部件的零部件托盤從所述側(cè)壁的里面 側(cè)經(jīng)過所述基本單元搬送到所述桌子狀的加工區(qū)域的下面。根據(jù)該生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，裝載于零部件托盤上的零部件從零部件供給單元供給 的零部件可以通過上述托盤式供料器，經(jīng)過基本單元，在加工區(qū)域下方，即可以在比加工區(qū) 域低的位置進行搬送。因此從上述基本單元上的側(cè)壁突出的機械臂撿拾起零部件，采用該 撿拾起的零部件的同一機械臂，能更加順利地搬送至加工區(qū)域，同時可以更有效地使用四 邊形的整個加工區(qū)域。在這樣的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中，在所述基本單元的上面設置有通過支柱支承的頂 部，并且所述機械臂以從所述頂部垂下的方式被所述基本單元所支承。在該生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中，上述機械臂可以在四邊形的平面區(qū)域移動作為一個支 承基本單元的另一個實施例，在基本單元內(nèi)的機械臂從頂部垂下，通過支承在同一機械臂 的動作范圍內(nèi)，可以覆蓋包括其下方的整個區(qū)域的廣闊范圍，尤其可以有效使用構成基本 單元的區(qū)域。在這樣的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中，所述機械臂是水平多關節(jié)型機械臂，其中，所述機 械臂包括相互具有圓形或者圓弧狀的動作區(qū)域的第1臂和第2臂，并且所述第2臂通過與 所述第1臂重疊的位置。在該生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中，機械臂各自的動作范圍基本是圓形或者圓弧狀，第1 以及第2臂能夠通過相互重疊的位置。因此同一機械臂整個的動作范圍，通過這些第1以 及第2臂的協(xié)動，基本是圓形或者圓弧狀，而這些圓形或者圓弧狀的內(nèi)部，即從基本單元的 內(nèi)側(cè)到外側(cè)的所設置的機械臂的動作范圍可以有效地覆蓋其所需領域。在這樣的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中，所述零部件供給單元將所述被加工物的零部件提 供到所述加工區(qū)域的附近。以機械臂從頂部垂下的方式進行支承時，零部件供給單元阻止零部件的供給的部 分也基本不存在，從而，自身就維持了零部件供給單元的配置設計所需要較高的自由度。即 在該生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中，零部件供給單元可以把零部件搬送至加工區(qū)域的附近，采用機 械臂，可以進行該零部件的撿拾(Pick up)動作、以及撿拾零部件的同一機械臂搬送至加工區(qū)域的動作等順利地實行。并且此時機械臂的動作范圍可以覆蓋把零部件搬送至基本單元 的零部件供給單元的搬送區(qū)域，例如可以通過增加零部件供給單元本身的大型化，可以減 少上述零部件供給單元的零部件供給操作的頻度。另外，在該生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中，包括設置在所述基本單元的所述零部件供給單 元以及所述加工區(qū)域的所述生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元本身的平面形狀是四邊形。在該生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中，包括零部件供給單元以及加工區(qū)域在內(nèi)的單元本身的 平面形狀是四邊形，即使該單元可以被多次采用，也可以統(tǒng)一決定其配置，并且也容易設計 生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)線布局。而另一方面，在該生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中，在所述加工區(qū)域設置有進行所述被加工 物的加工的專用加工機，并且所述機械臂進行以下各種操作a.將所述被加工物向所述加工區(qū)域搬送；b.撿拾通過所述零部件供給單元供給的零部件；c.將所述撿拾的零部件向所述被加工物組裝；以及d.輸送出通過所述加工機加工的所述被加工物。該生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元實現(xiàn)了所述(1)所示例的加工區(qū)域利用形式。即在此通過設 置在加工區(qū)域的加工機專門加工被加工物，因此羅列該單元生產(chǎn)如果可以構成系統(tǒng)，則設 置于基本單元的機械臂只反復進行上述a. d.操作即可。由此可以促進通用單元的標準 化，很好地維持其通用性。另外在該生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中，所述機械臂進行以下各種操作，并能進行同一單 元的機能設定a.將所述被加工物向所述加工區(qū)域搬送；b.撿拾通過所述零部件供給單元供給的零部件；c.將所述撿拾的零部件向所述被加工物組裝；d.在組裝有所述零部件的所述被加工物的所述加工區(qū)域中進行加工；以及e.輸送出在所述加工區(qū)域加工的所述被加工物。該生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元實現(xiàn)了所述(2)所示例的加工區(qū)域利用形式。在此通過設置 于基本單元的機械臂，可以進行上述a. e.操作，即該單元應該進行的所有操作。為此 同一單元的羅列如構成生產(chǎn)系統(tǒng)時，要把機械臂應該加工內(nèi)容按照每個單元進行設定(編 程)，但是只要這些設定內(nèi)容預先登錄于記憶裝置等，例如在改變生產(chǎn)線構成等時，可以對 每個單元更新這些設定內(nèi)容，這樣也維持了所需要的通用性。并且，該生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中，在所述加工區(qū)域設置有自動工具轉(zhuǎn)換器，所述自動 工具轉(zhuǎn)換器使所述機械臂自動更換自己的機械手，所述機械臂進行以下各種操作a.撿拾通過所述零部件供給單元供給的零部件；b.將所述撿拾的零部件向所述被加工物組裝；c.對組裝有所述零部件的所述被加工物進行加工；d.輸送出進行了加工的所述被加工物；以及e.根據(jù)使用所述自動工具轉(zhuǎn)換器的所述a. d.的操作的需要，自動更換機械手。該生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元具體實現(xiàn)了加工區(qū)域的不同使用形式，但此時也是基本通過 設置在基本單元機械臂進行上述a. e.操作，即該單元可以進行應該進行的所有操作。在此所述的e.的操作是通過設置在加工區(qū)域的自動工具轉(zhuǎn)換器，根據(jù)需要自動換上機械臂 機械手(工具)，可以進行更多種類的作業(yè)。但此時，根據(jù)同一單元羅列構成生產(chǎn)系統(tǒng)時，需 要把機械臂應該加工內(nèi)容針對每個單元進行設定(編程)，在這種情況下只要在此把這些 設定內(nèi)容預先登錄在記憶裝置中，通過更新這些設定內(nèi)容，很好地維持了該單元所需要的 通用性。在采用了本發(fā)明的通用單元的生產(chǎn)系統(tǒng)中，所述多個生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元以彼此相 鄰的所述生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元共享所述機械臂的動作范圍的一部分的方式排列。如上所述，在此所用的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元本身包括基本單元、零部件供給單元、以 及加工區(qū)域，生產(chǎn)系統(tǒng)用的單元由加工被加工物所需的各要素的組合組成，提高了這些單 元的作業(yè)所分配的自由度，即通用性。因此，多個相鄰通用單元之間其機械臂的動作范圍部 分共享并進行排列的本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)，不需要搬送被加工物的托盤或傳送帶等，維持了 較高的生產(chǎn)線布局的自由度，例如直線排列這些單元，或在中途彎曲士90度成“L字”狀或 “ 二字”狀等，按照設置該生產(chǎn)系統(tǒng)的空間等，生產(chǎn)線布局非常自由，并且可以降低成本。并且，在這樣的生產(chǎn)系統(tǒng)中還包括被加工物自動搬運單元，所述被加工物自動搬 運單元在所述機械臂的動作范圍涉及不到的所述生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元之間，用于自動搬送所 述被加工物，其中，所述被加工物能夠在所述機械臂的動作范圍內(nèi)實現(xiàn)所述被加工物的傳 遞和接收。根據(jù)這樣的生產(chǎn)系統(tǒng)加上上述情形的生產(chǎn)線布局，通過上述被加工物自動搬送單 元，使一部分或全部生產(chǎn)線并列等，可以布局出更加豐富多彩的生產(chǎn)線，并可以較容易地根 據(jù)各單元之間的被加工物的加工內(nèi)容等，調(diào)整生產(chǎn)線速度以及搬送計時。


圖1是示出關于本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)用通用單元的第1實施例的整體側(cè)視構造的側(cè) 視圖。圖2是示出在同一實施例的通用單元中所采用的機械臂側(cè)面構造的側(cè)面圖。圖3是示出同一實施例的通用單元的整體平面構造的平面圖。圖4是示出以同一實施例的通用單元中采用的零部件供給單元為中心的平面構 造的平面圖。圖5是示出同一實施例的通用單元的電子構成的框圖。圖6(a) (d)是示出同一實施例的通用單元的動作實例的平面圖。圖7是示出采用了多個同一實施例的通用單元的生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)線構成實例的 平面圖。圖8是示出同一生產(chǎn)系統(tǒng)的電子構成實例的框圖。圖9是示出采用了多個同一實施例的通用單元的生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)線構成其它實 例的平面圖。圖10是示出采用了多個同一實施例的通用單元的生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)線構成其它實 例的平面圖。圖11是示出關于本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)用通用單元的第2實施例的整體側(cè)視構造的 側(cè)視圖。
圖12(a)是示出在同一 第2實施例的通用單元中采用的機械臂的側(cè)面構造的側(cè)面圖。(b) (d)是從下方分別示出同一機械臂的動作狀態(tài)的實例以及動作范圍。
符號說明
10，IOa基本單元11側(cè)壁
Ilp支柱Ilr頂部
12基本單元上的平面形狀四邊形區(qū)域
13a，13b 側(cè)板20,20a零部件供給單元
21托盤式供料器22a, 22b 軌道
23a,23b,24a,24b 爪30,30a加工區(qū)域
31臺(加工臺)32腳部
40下面41小腳輪
42腳支承43外箱
50a供材區(qū)域50b除材區(qū)域
60，90機械臂61基臺
62，91第1軸63，92第1臂
64，93第2軸65，94第2臂
66，95第3軸67，96端頭單元
68，97工具安裝具70加工機
71被加工物支承區(qū)域81被加工物搬入裝置
82加工物搬出裝置
100，100A 1001，200 通用單元
101第1馬達驅(qū)動器102第2馬達驅(qū)動器
103第3馬達驅(qū)動器104升降馬達驅(qū)動器
105第1梭馬達(shuttle motor)驅(qū)動器
106第2梭馬達驅(qū)動器
107閥驅(qū)動器108外部輸入輸出IF(端口)
110控制部IllCPU
112R0M113RAM
114通信IF(端口 )120中央控制部
121主機122數(shù)據(jù)庫
123輸入輸出裝置124通信IF(端口)
131，132被加工物自動搬送單元
Ml第1馬達M2第2馬達
M3第3馬達M4升降馬達
MSa第1梭馬達MSb第2梭馬達
BLl切換閥Ul傳感器
Eml第1編碼器Em2第2編碼器
Em3第3編碼器Em4升降編碼器
ESa第1梭編碼器ESb第2梭編碼器。
具體實施例方式(第1實施例)以下根據(jù)附圖，對本發(fā)明中的生產(chǎn)系統(tǒng)用通用單元、以及采用了該通用單元的生 產(chǎn)系統(tǒng)的具體話的第一實施例進行說明。圖1示出關于第1實施例中的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元的整體側(cè)視構造。如該圖1所示，通用單元100以支持機械臂60的基本單元10為中心，在圖中附記 的三維坐標中，共同連接X軸方向，形成具備零部件供給單元20、以及加工區(qū)域30的結構。 然后，在本實施例中，構成通用單元100的這些基本單元10、零部件供給單元20以及加工區(qū) 域30的各部分，任一個都由剛性金屬等制成并相互連接，通過設在其下面40的小腳輪41 以及腳支承42，可以實現(xiàn)單元的移動以及設置。即該通用單元100通過其下面40所設置 的小腳輪41，可以在地面上按任意方向進行移動，并且同樣通過設置于其下面40的腳支承 42，可以固定至所希望的設置位置。并且在本實施例中，包括基本單元10在內(nèi)的通用單元 100本身的平面形狀形成四邊形(長方形)，采用了多個該通用單元100，能輕松布局構成生 產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)線。在該通用單元100中，基本單元10下方的部分設有外箱43，在該外箱43 中裝有該包括通用單元100的上述機械臂60在內(nèi)的綜合控制各個部分的控制裝置等。在此首先說明上述基本單元10的具體結構。如同圖1所示，該基本單元10包括被設置成為與零部件供給單元20的邊界直立 于同基本單元10的側(cè)壁11。上述機械臂(在此示例水平多關節(jié)機械臂)60被該側(cè)壁11所 支承，突出到加工區(qū)域30。即該機械臂60可以在相當于基本單元10的上方的平面形狀四 邊形區(qū)域12上，沿三維坐標X，Y，Z方向移動，給該基本單元10可以準確支承側(cè)壁11。在 本實施例中，給被加工物(work)的該單元100供給材料的供材區(qū)域50a，以及從同被加工物 的該單元100去除材料的材料除材區(qū)域50b，在機械臂60的動作范圍內(nèi)，從上述區(qū)域12的 兩側(cè)所設的側(cè)板13a、13b到基本單元10兩側(cè)方向(Y方向)延伸設置。圖2示出這種機械 臂60的側(cè)面構造，接下來參照圖2，就機械臂60的結構以及功能進行進一步的詳細說明。如圖2所示，該機械臂60可以支承從上述側(cè)壁11向圖中X方向突出的基臺61， 包括分別通過第1以及第2軸62、64沿水平方向(圖中X-Y方向)有分別可以轉(zhuǎn)動的第1 以及第2臂63、65構成。其中，還在第2臂65的頭部設置有與所述第1以及第2軸62、64 同方向(圖中的Z方向)延伸的第3軸66。在該第3軸66中，位于上述第2臂65下方的 部分也在水平方向設置有獨立于第2臂65可旋轉(zhuǎn)的端頭單元67。在該端頭單元67前端設 有工具安裝器具68，該工具安裝器具68可由任意工具安裝，從上述第3軸66內(nèi)所設置的 位置(最短位置)到圖2中虛線所示距離Ll伸長的位置(最長位置)之間可以自由伸縮。 另外上述第1軸62通過基臺61內(nèi)所設置的第1馬達Ml并以其中心線C 1為中心左右旋 轉(zhuǎn)。同軸62是使連接基端的上述第1臂63旋轉(zhuǎn)的軸，其旋轉(zhuǎn)角度即第1臂63的旋轉(zhuǎn)角度 同樣可以通過設置與基臺61內(nèi)的第1編碼器Eml進行檢測。而，上述第2軸64是使上述 第2臂65旋轉(zhuǎn)的軸。S卩，該第2軸64也與第1臂63的前端連接，通過于第2臂65內(nèi)設置 的第2馬達M2并以其中心線C2為中心地使同軸64左右旋轉(zhuǎn)，其反力作用于第2臂65本 身且使該第2臂旋轉(zhuǎn)。其旋轉(zhuǎn)角度即第2臂65的旋轉(zhuǎn)角度同樣也可以通過設置在第2臂 65內(nèi)的第2編碼器Em2進行檢測。并且，在上述第3軸66內(nèi)旋轉(zhuǎn)、伸縮的上述端頭單元67可以通過設置在第2臂65內(nèi)的第3馬達M3并以其中心線C3為中心左右旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)角度 同樣也可以通過設置在第2臂65內(nèi)的第3編碼器Em3進行檢測。另一方面，而該端頭單元 67的伸縮，也可以通過設置在第2臂65內(nèi)的升降馬達M4控制其伸縮程度，其控制的伸縮程 度同樣也可以通過設置在第2臂65內(nèi)的升降編碼器Em4進行檢測。并且設置在第2臂65 內(nèi)的這些馬達以及編碼器的控制信號或檢測信號的各信號線通過靈活的配線調(diào)節(jié)器63t， 設置于基臺61內(nèi)，與上述第1馬達Ml以及第1編碼器Eml的信號線一起都連接于設置在 上述外箱43中的控制裝置的各個對應端子。圖3包括圖1中為了便于參考所省略的零部件托盤Tr，示出了該通用單元100的 平面構造，而在該通用單元100中所述機械臂60的動作范圍如圖3中區(qū)域Ra(雙點劃線) 所示范圍，即包括加工區(qū)域30的一部分，設置為從上述基本單元10的內(nèi)側(cè)到外側(cè)的范圍。 由此，通過以下說明的零部件供給單元20，從撿拾供給零部件托盤Tr的零部件開始，到在 上述材料提供區(qū)域50a、除材區(qū)域50b以及加工區(qū)域30之間搬送(移動)加工物等，很容易 地實現(xiàn)了較高的通用性。圖4也與圖3相同，示出了該通用單元100的平面構造，特別是重點示出了以上述 零部件供給單元20的平面構造，接下來參照該圖4，詳細闡述零部件供給單元20的構成以 及功能，還包括與加工區(qū)域30的關系。同圖4所示，該零部件供給單元20在相當于基本單元10上方的上述平面形狀四 邊形的區(qū)域12上鋪設有一對軌道22a、22b，通過該軌道22a、22b，通過托盤式供料器21，可 將設有承載零部件的零部件袋P的零部件托盤Tr按照圖中X方向自動搬送。在此，上述一 對軌道22a、22b中，在該軌道的全長上的各自內(nèi)部設置有球形螺絲(圖示略)，同時在上述 零部件托盤Tr的前后，設有與所述球形螺絲螺合的連合爪23a、23b以及24a、24b。S卩，該托 盤式供料器21通過一對軌道22a、22b內(nèi)部分別配置的上述球形螺絲轉(zhuǎn)動，與使之螺合的上 述爪23a、23b以及24a、24b—起，隨時將零部件托盤Tr按照圖中X方向進行自動搬運。另 外在該托盤式供料器21中，如此球形螺絲的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動是通過設置在同盤式供料器21基端 部的第1以及第2梭馬達(shuttle motor)MSa、MSb來進行的。同樣，其第1以及第2梭馬 達MSa、MSb的旋轉(zhuǎn)量，即零部件托盤Tr的移動量可以通過設置在托盤式供料器21基端部 的第1以及第2梭編碼器ESa、ESb來進行檢測。并且這些梭馬達以及梭編碼器的信號線也 與上述機械臂60的各馬達以及各編碼器的信號線一樣，連接于放置于上述外箱43的控制 裝置的各個對應終端子。如圖1所示，上述一對軌道22a、22b，具有高度剛性的平面形狀形成“ 二字”形，通 過上述側(cè)壁11的開口部11a，即從同側(cè)壁11的里面?zhèn)冉?jīng)過上述基本單元10，鋪設至加工區(qū) 域30的下方。并且在圖4中用雙點虛線標記的上述側(cè)壁11里面裝載了所需零部件的零部 件托盤Tr通過上述托盤式供料器21，可以隨時自動搬送至在圖4中箭頭Fl所表示的位置。 這樣，由于零部件托盤Tr可以搬送至比上述四邊形加工區(qū)域30低的位置，機械臂60的零 部件撿拾動作、以及搬送至該撿拾了零部件的該機械臂60加工區(qū)域30的動作都能順利進 行。因此可以常常有效地利用整個四邊形上述加工區(qū)域30，彌補機械臂60有限的動作范 圍，可以依次調(diào)整上述零部件托盤Tr的搬送位置(盤式供料器21的供料位置)。另一方面，加工區(qū)域30如上圖1所示，在比基本單元10，正確地說是在比基本單元 10上面的由上述平面形狀四邊形形成的區(qū)域12高的位置處，以一高度差從基本單元10延伸設置成桌子狀。并且該加工區(qū)域30是由腳部32支承四邊形臺31構成，特別是在本實施 例中，該臺31上設置有分配給每個單元進行專用加工的加工機70。該加工機70本身采用 專用機械臂，其結構是任意的，至少把該加工機70設置于加工區(qū)域30的臺31上，該通用單 元100基本上通過上述機械臂60，可以搬送被加工物以及撿拾其零部件，由此可以促進其 標準化。并且如圖3所示，該加工機70中設有支承被搬送物的被加工物支承區(qū)域71。該被 加工物支承區(qū)域71中有支承被加工物的夾盤(圖示略)，通過驅(qū)動設置在被加工物支承區(qū) 域71內(nèi)的切換閥BLl可以開關該夾盤。并且通過該夾盤，可以通過設置在該被加工物支承 區(qū)域71內(nèi)的傳感器Ul檢測是否正在支承被加工物。并且這些閥以及傳感器信號線也與上 述機械臂60的各馬達以及各編碼器信號線、上述盤式供料器21的梭馬達以及梭編碼器的 信號線等一樣，連接于置于上述外箱43的控制裝置的各個對應端子。結合參照圖5，對以上述控制裝置為中心的該通用單元100的電子構成進行說明。如圖5所示，置于上述外箱43的控制裝置基本上由計算機組成，包括控制上述各 個部分的控制部110、以及總線連接于該控制部110的各種驅(qū)動器電路以及端口電路的裝 置。該控制部110讀取上述各種檢測信號，通過CPU 111執(zhí)行R0M112中存儲的程序， 生成并輸出給各個傳動器的控制信號。而數(shù)據(jù)存儲器RAM 113可以暫時記錄上述讀取的檢 測信號以及生成上述控制信號時的演算結果等。并且，通信IF (端口)114，排列多個生產(chǎn)系 統(tǒng)通用單元100，組成所需要的生產(chǎn)線布局時候，該部分負責主控制裝置的中央控制部以及 其它通用單元之間的通信。根據(jù)該通信IF 114所接收的信息，及時與其它各通用單元調(diào)整 等，為使通信方便，在各通用單元中，給每個單元的控制部110的系統(tǒng)內(nèi)賦予了特別識別符 (ID)。而總線連接該控制部110的各種驅(qū)動器電路以及端口電路分別如下。首先，第1馬達驅(qū)動器101的電路是基于來自于控制部110的控制指令CMl所生 成的驅(qū)動信號DMl驅(qū)動上述機械臂60的基臺61內(nèi)的第1馬達Ml的電路。并且該第1馬 達驅(qū)動器101，同樣通過基臺61內(nèi)的第1編碼器Eml所檢測的信號，即讀取對應于第1馬達 Ml的驅(qū)動量的第1臂63的旋轉(zhuǎn)角度信號Si，將讀取的檢測信號Sl返回給上述控制部110， 并執(zhí)行其動作。第2馬達驅(qū)動器102的電路是基于來自于控制部110的控制指令CM 2所生成的 驅(qū)動信號DM2驅(qū)動上述機械臂60的第2臂65內(nèi)的第2馬達M2的電路。并且該第2馬達 驅(qū)動器102同樣通過第2臂65內(nèi)的第2編碼器Em2所檢測的信號，即讀取對應于第2馬達 M2的驅(qū)動量的第2臂65的旋轉(zhuǎn)角度信號S2，將讀取的檢測信號S2返回給上述控制部110， 并執(zhí)行其動作。第3馬達驅(qū)動器103的電路是根據(jù)來自于控制部110的控制指令CM3所生成的驅(qū) 動信號DM3驅(qū)動上述機械臂60的同一第2臂65內(nèi)的第3馬達M3電路。該第3馬達驅(qū)動器 103同樣通過同一第2臂65內(nèi)的第3編碼器Em3所檢測的信號，即讀取對應于第3馬達M3 的驅(qū)動量的端頭單元67的旋轉(zhuǎn)角度信號S3，將讀取的檢測信號S3返回給上述控制部110， 并執(zhí)行其動作。升降馬達驅(qū)動器104的電路是根據(jù)來自于控制部110的控制指令CM4所生成的驅(qū) 動信號DM 4驅(qū)動上述機械臂60的同一第2臂65內(nèi)的升降馬達M4的電路。該升降馬達驅(qū)動器104通過同一第2臂65內(nèi)的升降編碼器Em4所檢測的信號，即讀取對應于升降馬達 M4的驅(qū)動量的端頭單元67的伸縮程度信號S4，把該讀取的檢測信號S4返回給上述控制部 110，并執(zhí)行其動作。第1梭馬達驅(qū)動器105的電路是根據(jù)來自于控制部110的控制指令CMSa所生的 驅(qū)動信號DMSa驅(qū)動上述盤式供料器21中的第1梭馬達MSa的電路。該第1梭馬達驅(qū)動器 105同樣通過盤式供料器21的第1梭編碼器ESa所檢測的信號，即讀取對應于第1梭馬達 MSa的驅(qū)動量的零部件托盤Tr的移動量信號SSa，將該讀取的檢測信號SSa返回給控制部 110，并執(zhí)行其動作。第2梭馬達驅(qū)動器106的電路是根據(jù)來自于控制部110的控制指令CMSb所生成 的驅(qū)動信號DMSb驅(qū)動上述盤式供料器21中的第2梭馬達MSb的電路。該第2梭馬達驅(qū)動 器106同樣通過盤式供料器21中的第2梭編碼器ESb所檢測的信號，即讀取對應于第2梭 馬達MSb的驅(qū)動量的零部件托盤Tr的移動量信號SSb，將該讀取的檢測信號SSb返回給控 制部110，并執(zhí)行其動作。閥驅(qū)動器107的電路是根據(jù)來自于控制部110的控制指令CMBc驅(qū)動上述加工機 70的被加工物支承區(qū)域71內(nèi)的切換閥BLl的電路。另外在本實施例中，在上述被加工物 支承區(qū)域71，支承被加工物的夾盤假設是根據(jù)有無供給壓縮空氣可開關夾盤，上述切換閥 BLl根據(jù)其驅(qū)動可以切換控制供給壓縮空氣。外部輸入輸出IF(端口)108的電路基本上是各種信息的中介電路，各種信息是連 接于選配件及個人計算機等的周邊裝置與上述控制部110之間接收的各種信息。但是在本 實施例中，通過上述被加工物支承區(qū)域71內(nèi)的傳感器Ul所檢測的信息，即讀取上述夾盤是 否支承被加工物的信息SBc，將該讀取的檢測信息SBc輸出給控制部110的動作也通過該外 部輸入輸出IF 108進行。并且在本實施例中，上述加工機70也作為一個周邊裝置，其控制 部連接與該外部輸入輸出IF 108，上述控制部110與加工機70之間動作上的同期調(diào)整等也 通過該外部輸入輸出IF 108來進行。圖6示出了構成的通用單元100的單元單體動作實施例，接下來參照該圖6，就一 個該通用單元100所執(zhí)行的動作實施例進行說明。如本實施例中所述，通過在加工區(qū)域30的臺31上設置專用加工機70，該通用單元 100基本上通過機械臂60只進行被加工物的搬送以及其零部件撿拾能促進其標準化。該通 用單元100基于所有控制裝置與上述控制之間的協(xié)動而進行以下動作。S卩，現(xiàn)在如圖6(a)所示，如果給上述供材區(qū)域50a供給被加工物W，在同一通用單 元100中，使上述機械臂60移動至供材區(qū)域50a，通過同一機械臂60所安裝的用于搬送被 加工物的工具控制所供給的被加工物W。采用機械臂60控制加工物W的通用單元100接下來在控制同一被加工物W的狀 態(tài)下，將該加工物搬送至加工區(qū)域30，如圖6(b)的所示狀態(tài)，將該搬送的被加工物W置于加 工機70的上述被加工物支承區(qū)域71。給被加工物支承區(qū)域71放置被加工物W結束后，通用單元100在如圖6(c)所示 的狀態(tài)下，用機械臂60撿拾零部件托盤Tr的口袋P中所承載的零部件T。承載被加工物W 的加工而采用的零部件T的零部件托盤Tr通過上述托盤式供料器21 (圖4)，如圖6 (a)所 示，被搬送至工程以前既定的位置。并且，機械臂60撿拾的零部件T安裝到上述被加工物的支承區(qū)域71中設置的被加工物W，可以通過同一機械臂60在該時間同時進行。如在被加工物W中組裝上零部件T，接收來自該通用單元100的上述控制部110的 指示之后，可通過上述加工機70進行專門加工。加工機70的加工結束后，通過同一加工機 70把其信息送至控制部110，該通用單元100將判斷加工機70的加工指令是否結束，并將 解除對被加工物的支承(安置)。通用單元100判斷加工機70的加工指令已結束，用機械臂60把在此控制被加工 物支承區(qū)域71中加工后的被加工物，在如圖6 (d)所示的狀態(tài)下，搬送至除材區(qū)域50b，結束 一系列的動作。另外，在反復執(zhí)行動作的過程中，裝在上述零部件托盤Tr中的零部件T的上述機 械臂60從同一托盤Tr的前端開始，一列一列地撿拾結束后，通過上述托盤式供料器21 (圖 4)，根據(jù)零部件T的裝載間隔，將該零部件托盤Tr的位置依次換位到前面的位置(加工區(qū) 域30方向)。如判斷同一零部件托盤Tr中裝載的零部件T的組裝指令全部結束，零部件托 盤Tr通過托盤式供料器21返回到圖4中雙點劃線所示的基端位置，促進向同一托盤Tr補 給零部件T。圖7示出一個采用了多個該通用單元100 (本例為5臺100A 100E的通用單元) 所構成的生產(chǎn)系統(tǒng)的實施例，以下將就該生產(chǎn)系統(tǒng)構成實施例以及其可能性進行說明。如圖7所示，在該生產(chǎn)系統(tǒng)中，采用了從被加工物搬入裝置81到被加工物搬出裝 置82，上述通用單元IOOdOOA 100E)沿圖中Y方向排列成一列的生產(chǎn)線布局。即，此時 這些多個單元100Α 100Ε在其相鄰單元之間，共享部分在上述機械臂60(60Α 60Ε)的 動作范圍排列。于是，在這些相鄰的單元之間，共享機械臂60的動作范圍的部分使用上述 供材區(qū)域50a以及除材區(qū)域50b的任何一部分。具體而言，例如在通用單元100A與通用單 元100B之間，在這些單元之間的通用區(qū)域50a、50b，對單元100A來說，使用除材區(qū)域50b， 同時對于單元100B來說使用供材區(qū)域50a。另外圖8示出采用多個通用單元100構成生產(chǎn)系統(tǒng)(生產(chǎn)線)的電子構成模式。 如該圖8所示、實際上在圖7中，通過與省略圖示的中央控制部120的通信，這些多個通用 單元IOOdOOA 100n(n :自然數(shù)))之間的動作計時等將趨于同期。順便，在圖8所示的中央控制部120中，主機121是綜合控制整個生產(chǎn)系統(tǒng)的部 分，另外數(shù)據(jù)庫122可以儲存比如各種生產(chǎn)對象的生產(chǎn)管理信息以及生產(chǎn)線變更時等所需 要的各通用單元100的控制數(shù)據(jù)以及控制程序等。且輸入輸出裝置123主要由鍵盤以及顯 示裝置、打印裝置等組成，這些通過鍵盤和顯示裝置、打印裝置，輸入上述主機121的控制 信息并且顯示系統(tǒng)整體的運行狀態(tài)，打印等。通信IF(端口)124是在該中央控制部120與 上述各通用單元100之間進行通信時起到中介的作用，通過總線生產(chǎn)線連接于如圖5所示 的各通用單元100的控制部110中的通信IF 114上。圖7例示的生產(chǎn)系統(tǒng)在該狀態(tài)下可能進行電子通信連接，由此通過上述中央控制 部120的綜合控制，避免機械臂60A 60E間的相互干涉，具體而言，可在以下狀態(tài)下對被 加工物進行加工以及搬送。S卩，現(xiàn)在通過上述被加工物搬入裝置81，如開始為之前的通用單元100A搬入被加 工物，那么在同一通用單元100A中，如上所述，機械臂60A把所搬入的被加工物準確地搬送 到臺(加工臺)31上設置的加工機(圖示略)被加工物的支承區(qū)域。在上述狀態(tài)下，對被加工物進行零部件的組裝，以及加工機加工后，把所加工的被加工物通過機械臂60A搬送 到除材區(qū)域50b (對單元100B來說的供材區(qū)域50a)。另外給除材區(qū)域50b搬送被加工物后 的通用單元100A，通過上述被加工物搬入裝置81，搬入被加工物，并且同一通用單元100A 進行這種被加工物的搬送、加工等處理，反復進行這些操作，直到投入了所定數(shù)量的被加工 物。另外，向供材區(qū)域50a搬入(供給)被加工物的通用單元100B，如上所述把機械臂 60B搬入的被加工物搬送到臺31，通過專用加工機加工后，機械臂60B把所加工的被加工物 搬送到除材區(qū)域50b (對于單元100C來說的供材區(qū)域50a)。直到向其供材區(qū)域50a搬入被 加工物結束，并將反復進行該單元100B的處理操作。以下將在通用單元100C 100E中也進行同樣的處理，尤其是從終段的單元100E 向被加工物搬出裝置82搬出的被加工物是完成品或者半完成品，并將依次保存在無圖示 的收納棚等中。采用了本實施例的通用單元的生產(chǎn)系統(tǒng)，不僅不需要搬運被加工物的托盤以及傳 送帶等，且在互鄰的單元之間存在共同的區(qū)域，根據(jù)除材區(qū)域50b以及供材區(qū)域50a的配置 形式等，使生產(chǎn)線布局保持較高的自由度。圖9以及圖10示出證明該生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)線布 局的高自由度的其它生產(chǎn)線實施例。圖9示出生產(chǎn)線布局的實施例，將多個通用單元100 (此例采用6臺100A 100F 通用單元)從中間分別彎曲成90度排列成“二字”狀。S卩，在此通用單元100C與通用單元 100E的2個單元，將其各自的臺(加工臺)31設置在基本單元的側(cè)面的單元構造，同時，在 原本設置同一臺31的地方作為相鄰單元之間共有的區(qū)域設有除材區(qū)域50b以及供材區(qū)域 50a。即使是在這種情況下，各通用單元100A 100F的基本功能與之前的通用單元100 — 樣，通過這種簡單地改變單元構造，不僅可以作成“L字”狀，“ 二字”狀，還可以作成形狀更 復雜的的生產(chǎn)線布局。并且在從被加工物搬入裝置81到被加工物搬出裝置82的生產(chǎn)系統(tǒng) 中，以上述中央控制部進行綜合控制為基礎的各單元的動作基本上與圖7所示系統(tǒng)一樣， 在此就不作重復說明。圖10所示排列多個通用單元100 (在此的實例有9臺100A 1001通用單元) 時，在機械臂60的動作范圍涉及不到的單元之間，在這些機械臂60的動作范圍內(nèi)可接受被 加工物，并配備了自動搬送同一被加工物的被加工物自動搬送單元131、132的實施例。在 同一實例的情況下，通用單元100B與通用單元100E之間，以及通用單元100F與通用單元 100G之間，由于機械臂60B、60E或機械臂60F、60G的動作范圍分別涉及不到，通常這些單元 之間不可能接受被加工物。但在這些各單元之間設置了被加工物自動搬送單元131、132，因 此可以接受各單元之間的被加工物，并且如圖10所示，可以構筑使被加工物分開的并列生 產(chǎn)線。因此可以使用/不使用同一自動搬送單元131、132，可以選擇自由度極高的被加工物 搬送路徑，根據(jù)各單元之間的被加工物的加工內(nèi)容等，可以輕松調(diào)整生產(chǎn)線速度以及搬送 計時等。另外該被加工物自動搬送單元131、132的被加工物搬送量(移動量)是一定的， 因此盡管不需要特別復雜的控制等，其構造本身可以與如圖4所示的托盤式供料器21的構 造一樣。綜上說明所述，本實施例的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元、以及采用該通用單元的生產(chǎn)系統(tǒng) 將得到以下所述的效果。
(1)所述基本單元10、零部件供給單元20、以及加工區(qū)域30等所謂生產(chǎn)系統(tǒng)的單 元是構成了加工被加工物所需的最低限度的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元100的要素。因此提高了各 單元100的作業(yè)自由度，即通用性，只需要羅列這些單元100，就能實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)所需要的 各種生產(chǎn)功能。即可以在構成生產(chǎn)系統(tǒng)時，保持較高的生產(chǎn)線布局自由度。并且上述基本 單元10本身的平面形狀是四邊形，相互共享機械臂60的動作范圍，羅列單元時保持較高的 自由度，并且保持為該基本單元10配置零部件供給單元20以及加工區(qū)域30所需要的較高 設計自由度。所述機械臂60可以在該四邊形的平面區(qū)域移動，并被基本單元10支承，因此 有效利用構成基本單元10的區(qū)域，不會招致該通用單元100不必要的大型化。(2)另外，所述通用單元100的所述加工區(qū)域30延伸到基本單元10的外側(cè)，并且 基本單元10中的機械臂60的動作范圍包括部分該加工區(qū)域30，設定為從同一基本單元10 的內(nèi)側(cè)到外側(cè)的范圍，將擴大加工區(qū)域30的用途。例如可將同一加工區(qū)域30作為手工作 業(yè)的區(qū)域，在上述通用單元100中，尤其是在構成同一加工區(qū)域30的臺31上設置專用加工 機70，不僅可以對其進行自動化，還能大大促進單元的標準化。即在此時機械臂60基本上 進行以下各操作即可結束搬送到被加工物的上述加工區(qū)域30 (加工機70的被加工物支承 區(qū)域71)、撿拾通過零部件供給單元20供給的零部件、組裝撿拾的零部件到被加工物、以及 輸出通過加工機70加工的被加工物，。(3)供材·除材區(qū)域50a、50b以包含在機械臂60的動作范圍內(nèi)的方式，進一步延 伸設置于基本單元10的外側(cè)，其中，供材·除材區(qū)域50a、50b至少用于向生產(chǎn)系統(tǒng)通用單 元100提供被加工物、以及從生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元100中去除被加工物中的一種。因此單元之 間的被加工物的搬送也可以在機械臂60的動作范圍內(nèi)，通過上述供材·除材區(qū)域50a、50b 來進行，采用所謂組桶式(bucket relay)方式，可以將被加工物向該通用單元100進行供 給，也可以將同一被加工物從該通用單元100中去除。(4)上述基本單元10中設有直立于同一基本單元10的側(cè)壁11，上述機械臂60從 該側(cè)壁11以從基本單元10的平面四邊形區(qū)域12突出的方式被同一基本單元10支承。由 于在基本單元10內(nèi)，機械臂60以從這樣設置的側(cè)壁11突出的方式被支承，從而確?；?單元10所需區(qū)域，尤其是確保上述加工區(qū)域30側(cè)的機械臂的動作范圍。(5)上述加工區(qū)域30被構造成，在比基本單元10，正確地說是在比基本單元10的 由上述平面形狀四邊形形成的區(qū)域12高的位置處，以一高度差上述臺31從基本單元10延 伸設置成桌子狀。上述零部件供給單元20被構造成具有將裝載被加工物零部件的零部件 托盤Tr從上述側(cè)壁11的里面經(jīng)過基本單元10，搬送到上述桌子狀的臺31的下方的托盤式 供料器21。即從零部件供給單元20裝載零部件托盤Tr，并供給零部件，該零部件采用上述 托盤式供料器21經(jīng)過基本單元10，搬送到加工區(qū)域30的下方，即在比加工區(qū)域30低的位 置。因此采用突出于上述基本單元10的側(cè)壁11的機械臂60進行撿拾該零部件的操作，以 及搬送該零部件的同一機械臂60的加工區(qū)域30的操作等將變得更加順利。并且能更有效 地利用整個桌子狀加工區(qū)域30。并且此時，可以根據(jù)機械臂60地動作范圍，使上述零部件 托盤Tr向加工區(qū)域30(臺31)的下方依次進行位移，可以采用更大或者更長的同零部件托 盤Tr0(6)所述通用單元100的基本構造包括基本單元10、零部件供給單元20、以及加 工區(qū)域30，單元本身是平面四邊形結構。由于包括零部件供給單元20以及加工區(qū)域30的單元本身的平面形狀是四邊形，因此即使采用了多個該通用單元100，也可以統(tǒng)一決定其配 置，并且更容易設計生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)線布局。且，如圖9所示的通用單元100C以及通用單 元100E，關于上述加工區(qū)域30，可以延伸設置于基本單元10的側(cè)方，此時，如圖9所示的生 產(chǎn)線，可以布局為在中途進行士90度彎曲的生產(chǎn)線。(7)在采用了通用單元的生產(chǎn)系統(tǒng)中排列了多個上述通用單元100，在互鄰單元 之間共享部分機械臂60的動作范圍，因此不僅不需要搬送被加工物的托盤以及傳送帶等， 還可以保持生產(chǎn)線布局的高自由度。因此例如這些單元如圖7所示，排成直線形，或如圖9 所示，中途彎曲成士90度“L字”狀、或“ 二字”狀，按照設置該生產(chǎn)系統(tǒng)的空間等，布局非常 自由的生產(chǎn)線，并且可以實現(xiàn)低成本化。(8)在構筑生產(chǎn)系統(tǒng)時，還包括被加工物自動搬運單元131、132，該被加工物自 動搬運單元在機械臂60的動作范圍涉及不到的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元之間，用于自動搬送被 加工物，其中，該被加工物能夠在機械臂60的動作范圍內(nèi)實現(xiàn)被加工物的傳遞和接收。因 此加上上述生產(chǎn)線布局，通過被加工物自動搬送單元131、132，并列部分或全部生產(chǎn)線等， 可以布局出更加豐富多彩的生產(chǎn)線，按照在各單元之間的被加工物的加工內(nèi)容等，可以輕 松調(diào)整生產(chǎn)線速度，調(diào)整搬送計時等。(第2實施例)圖11示出涉及本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元的第2實施例的側(cè)視構造。并且該第 2實施例是把基本單元的機械臂的支承狀態(tài)，變?yōu)閺那皞?cè)壁突出的狀態(tài)，所謂懸掛狀態(tài)。以 下主要以與之前的第1實施例不同的地方為中心，就同一通用單元的具體構成進行說明。如圖11所示，涉及本實施例的通用單元200也以支承機械臂90的基本單元IOa為 中心，在圖中附帶的三維坐標中，共同連接于X軸方向配備了零部件供給單元20a、以及加 工區(qū)域30a。在本實施例中，構成通用單元200的這些基本單元10a、零部件供給單元20a以 及加工區(qū)域30a的各個部分都是由剛性金屬等形成并相互聯(lián)結，通過其下面40所設置的小 腳輪41以及腳支承42，可以移動或設置單元單位。另外在本實施例中，以基本單元IOa為 首的通用單元200本身的平面形狀組成了四邊形(長方形)，采用多個這種通用單元200， 容易涉及成構成生產(chǎn)系統(tǒng)時的生產(chǎn)線布局。另外在該通用單元200中，在基本單元IOa下 方部分設置有外箱43，在該外箱43中囊括了綜合控制以該通用單元200的上述機械臂90 為首的各個部分的控制裝置等，與之前的第1實施例的通用單元100 —樣。在此，首先說明上述基本單元IOa的具體結構。如圖11所示，該基本單元IOa有支柱Ilp所支承的頂部llr，上述機械臂(此例 有水平多關節(jié)機械臂)90在從該頂部Ilr下垂的狀態(tài)下，支承該基本單元10a。即該機械 臂90也可以在基本單元IOa上面的平面四邊形區(qū)域12上按照三維坐標X，Y，Z方向移動， 同一基本單元IOa也可以準確地通過頂部Ilr來支承。在本實施例中，供給被加工物的該 單元200的供材區(qū)域50a以及從同一被加工物的該單元200去除的除材區(qū)域50b在機械臂 90的動作范圍內(nèi)，從設置于上述區(qū)域12兩側(cè)的側(cè)板13a，13b延伸到基本單元IOa的兩側(cè) (Y方向)。圖12(a)示出這種機械臂90的側(cè)面構造，且圖12(b) (d)分別示出從同一機 械臂90下方所見動作狀態(tài)以及動作范圍，以下將參照圖12(a) (d)就機械臂90的構成 以及功能進行進一步地詳述。如圖12(a)所示，該機械臂90貫通于所述頂部Ilr設置，被從同一頂部Ilr延伸至垂直方向的第1軸91支承同時，具有通過第1軸91以及第2軸93分別按水平方向可旋 轉(zhuǎn)的第1以及第2臂92、94。其中在第2臂94的前部還配有延伸至與上述第1以及第2軸 91、93同一方向(垂直方向)的第3軸95，在該第3軸95中位于上述第2臂94的下方的 部分設有在水平方向與第2臂94旋轉(zhuǎn)相獨立并可旋轉(zhuǎn)的頂部單元96。該頂部單元96的 前部有工具安裝器具97，在工具安裝器具97中安裝任意工具，從置于上述第3軸95內(nèi)的 位置(最短位置)到圖12(a)中虛線所示的距離Ll伸長的位置(最長位置)之間可以自 由伸縮。另外上述第1軸91通過設在其內(nèi)部的第1馬達Ml,以其中心線Cl為中心左右旋 轉(zhuǎn)，是一個使前端連接于同軸91的上述第1臂92旋轉(zhuǎn)的軸，其旋轉(zhuǎn)角度即第1臂92的旋 轉(zhuǎn)角度同樣可以通過設置在第1軸91內(nèi)的第1編碼器Eml進行檢測。上述第2軸93通過 設在其內(nèi)部的第2馬達M2，以其中心線C2為中心左右旋轉(zhuǎn)，是一個使前端連接于同軸93的 上述第2臂94旋轉(zhuǎn)的軸，其旋轉(zhuǎn)角度即第2臂94的旋轉(zhuǎn)角度同樣可以通過設置在第2軸 93內(nèi)的第2編碼器Em2進行檢測。在上述第3軸95內(nèi)旋轉(zhuǎn)、伸縮的上述頂部單元96通過 設置在第2臂94內(nèi)的第3馬達M3,以其中心線C3為中心左右旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)角度同樣可以通 過設置在第2臂94內(nèi)的第3編碼器Em3進行檢測。而同一頂部單元96的伸縮可以通過設 置在第2臂94內(nèi)的升降馬達M4來控制器其伸縮程度，其所控制的伸縮程度同樣可以通過 設置在第2臂94內(nèi)的升降編碼器Em4進行檢測。另外這些馬達以及編碼器的控制信號或 檢測信號的各信號線連接于置于上述外箱43的控制裝置的各個對應終端，這與之前第1實 施例相同。同機械臂90中，上述第1以及第2臂92、94的動作區(qū)域都基本是圓形，為了使得 能通過相互重疊的位置其臂長設定為同一長度，通過各臂的協(xié)動，包括圖12(b)中動作范 圍Ral所表示的全部圓形區(qū)域的動作。即圖12(b)表示上述第1以及第2臂92、94重疊為 “ -字”狀，從下方看處于所謂原點的機械臂90的狀態(tài)。在本實施例的該狀態(tài)中，上述第2 臂94可以分別以點P 1為中心順時針旋轉(zhuǎn)以及逆時針旋轉(zhuǎn)225°，同樣上述第1臂92也以 圖12(b)的中心點Pl為中心順時針擺動以及逆時針擺動225°并獨立旋轉(zhuǎn)。并且圖12(c) 表示這些第1以及第2臂92、94的旋轉(zhuǎn)軌跡即動作范圍Ra2，第1臂92使第2臂94順時 針旋轉(zhuǎn)225°，那么第2臂94可以從點Pl到點P2，以這些點為中心順時針以及逆時針旋轉(zhuǎn) 225°。同樣圖12(d)表示同一第1以及第2臂92、94的旋轉(zhuǎn)軌跡即動作范圍Ra3，第1臂 92使第2臂94逆時針旋轉(zhuǎn)225°，第2臂94可以從點Pl到點P3，以這些點為中心的順時 針旋轉(zhuǎn)以及逆時針旋轉(zhuǎn)225°，合成這些旋轉(zhuǎn)軌跡如圖12(b)所示，最后如上所述，通過第1 以及第2臂92、94的協(xié)動，包括動作范圍Ral所示的整個圓形區(qū)域的動作。并且在本實施例 中，上述頂部單元96也與第2臂94獨立，并且可以分別順時針旋轉(zhuǎn)以及逆時針旋轉(zhuǎn)225°。通過機械臂90的這種動作，至少在上述基本單元IOa上，可以準確取消平面四邊 形區(qū)域12上的全部死角。因此如圖11所示的通用單元200，通過所述被加工物的搬送以及 搬送零部件供給單元20a的托盤式供料器21并撿拾零部件托盤(圖示略)中裝載的零部 件等動作將會更加順利。另外，在如圖11所示的通用單元200中，基本單元IOa的頂部Ilr設置有操作盤 0P，其上部有鍵盤以及檢測用的顯示裝置等(都省略圖示)，通過該操作盤0P，給每單元進 行各種所需的設定。并且在同一操作盤OP上設置的狀態(tài)顯示器PL是一種通過各種不同顏 色的發(fā)光器，讓操作人員知道該通用單元200的運行情況的裝置。
其它在涉及本實施例的通用單元中，參照圖3 圖6說明的各事項、即托盤式供料 器21的基本構成以及與臺(加工臺)31的關系，單元內(nèi)部的電子構成、與加工機70協(xié)動的 單元動作等，基本上與之前的第1實施例相同。如圖7 圖10所示，采用多個通用單元的構造的生產(chǎn)系統(tǒng)以及其變形實施例等也 基本的與之前的第1實施例相同，或者在以此為基準的情況下，其內(nèi)容容易實施。綜上說明所述，涉及本實施例的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，以及采用該通用單元的生產(chǎn) 系統(tǒng)可以得到與之前第1實施例的所述(1) (8)效果相同或者以此為基準的效果，其中 特別在是在所述(4)的效果基礎上，并可以得到如下效果。(9)在基本單元IOa的上方設置有支柱Ilp支承的頂部1 Ir，機械臂90在該頂部 Ilr垂吊的狀態(tài)下，支承該基本單元10a。由此機械臂90的動作范圍也可以覆蓋包括其下 方全部區(qū)域的廣泛范圍，尤其可以更加有效地利用構成基本單元IOa的區(qū)域。(10)尤其是機械臂90具有在圓形動作區(qū)域可以通過相互重疊的位置的同一長度 的第1以及第2臂92、94。各個臂重疊的狀態(tài)為原點狀態(tài)，同第1以及第2臂92、94可以順 時針以及逆時針旋轉(zhuǎn)各225°，采用了水平多關節(jié)機械臂。因此根據(jù)這些第1以及第2臂 92,94的協(xié)動，整個機械臂90的動作范圍也基本為圓形，可以覆蓋這些圓形內(nèi)部的整個全 區(qū)域。即機械臂90的動作范圍從基本單元IOa的內(nèi)側(cè)設定到外側(cè)，確實可以消除在至少基 本單元IOa內(nèi)的死角，例如從零部件托盤撿拾零部件的動作等將會變得更加順暢。(11)在更加有效地利用構成基本單元IOa的區(qū)域，消除同一區(qū)域的機械臂90的 死角的同時，構成零部件供給單元20的托盤式供料器21搬送的零部件托盤也將變得更大。 即增加給該通用單元200可以提供的度零部件數(shù)量，從而減少通過構成零部件供給單元20 的托盤式供料器21供給零部件所需要的操作頻度。(其它實施例)另外上述各實施例，例如在以下情況下可以實施?！び绕涫窃谏鲜龅?實施例中，相對于基本單元10，在其零部件供給單元20的基 端直立的狀態(tài)下，設置了支承機械臂60的側(cè)壁11，但如果基本單元10的空間有富余的話， 在從同一基本單元10中途直立的狀態(tài)下也可以設置同一側(cè)壁11。總之兼顧機械臂60的動 作范圍，其動作范圍涉及至少部分加工區(qū)域30，與該加工區(qū)域30保持間隔，側(cè)壁11所設置 的構造即可。由此如果可以縮短構成零部件供給單元20的托盤式供料器21的線路長度， 也可以使通用單元100本身的小型化?！ざ谏鲜龅?實施例中，從構成機械臂90的第1以及第2臂92、94的各原點可 旋轉(zhuǎn)角度向順時針以及逆時針即“ 士”方向分別設定了“225° ”。但是把這些可旋轉(zhuǎn)角度設 定為“士 180° ”以上，則如圖12(b)所示，的確可以消除圓內(nèi)部整個區(qū)域死角，并覆蓋其范 圍。并且只要不把第1及第2臂92、94的可旋轉(zhuǎn)角度設定為“士 180° ”以上，如果所需動 作范圍能確保的話，則可以分別設定為不到“士 180° ”?！ね瑯釉谏鲜龅?實施例中，夠成零部件供給單元20a的托盤式供料器21，與第1 實施例一樣，把裝載在零部件托盤的供給零部件經(jīng)過上述基本單元10a，可以搬送到比加工 區(qū)域30下方，即比臺31低的位置，采用這種單元構造。但是第2實施例的機械臂90從頂 部Ilr下垂支承，阻止上述零部件托盤的移動的部分也基本不存在。因此也可以保持上述 托盤式供料器21的配置所需要的較高自由度，托盤式供料器21此時把上述零部件托盤經(jīng)過基本單元10a，可以搬送到加工區(qū)域30a(臺31)的附近。即不需要在構成基本單元IOa 的平面四邊形區(qū)域12與加工區(qū)域30a的臺31之間設置距離等。因此機械臂90的撿拾零部 件的動作、以及搬送到撿拾了零部件的機械臂90的加工區(qū)域30a動作等都能順暢進行。并 且在第2實施例的情況下，機械臂90的動作范圍包括搬送到基本單元IOa的零部件托盤， 大大地覆蓋其搬送區(qū)域，因此如上所述，通過增大零部件托盤本身的體積，可以減少采用上 述托盤式供料器21供給零部件所需的操作頻度。 在上述各實施例中，構成零部件供給單元20、20a的托盤式供料器21或被加工物 (work)自動搬送單元131、132具備球形螺絲以及螺合球形螺絲的咬合爪，采用自動搬送各 個對象托盤等的結構。但其搬送結構不限于此，而是任意的。這些單元例如可以適當?shù)貙?搬運對象采用電磁感應，強制移動等機構。·在上述各實施例中，構成零部件供給單元20、20a的托盤式供料器21通過第1 以及第2梭馬達MSa、MSb驅(qū)動了兩根軌道22a、22b，但可以在一個梭馬達上驅(qū)動兩個軌道 22a、22b。另外托盤式供料器21也可以由一根軌道構成。 在上述各實施例中，構成零部件供給單元20、20a的托盤式供料器21通過使2根 軌道22a、22b共同運行，搬送零部件托盤Tr。但是不僅如此，還分別驅(qū)動各個軌道22a、22b， 如果通過各個軌道22a、22b相互搬送大小互不干涉的零部件托盤，那么就可以把零部件不 斷地供給該單元100、200。在上述各實施例中，構筑采用多個通用單元的生產(chǎn)系統(tǒng)時，如圖8所示通過通信 電線進行了電子連接，其通信形態(tài)不限于有線或無線，而是任意的。并且不設置中央控制部 120，而是把任何一個通用單元100、200作為主單元可以組成同等通信網(wǎng)。 在上述各實施例中，給加工區(qū)域30、30a設置專用加工機70，通過加工機70加工被 加工物，在上述各通用單元中，以加工區(qū)域30、30a為首，機械臂60、90的用途是任意的，例 如在如下狀態(tài)中可以使用這些加工區(qū)域以及機械臂。(A)加工區(qū)域中只設置了支承搬送的被加工物的機構等，機械臂本身進行包括加 工被加工物在內(nèi)的所有操作。即在此時，該機械臂進行如下各項操作a.將被加工物向上述加工區(qū)域搬送；b.撿拾通過零部件供給單元供給的零部件；c.將該撿拾的零部件向被加工物組裝；d.在組裝有該零部件的被加工物的上述加工區(qū)域中進行加工；以及e.輸送出在該加工區(qū)域加工的被加工物。另外此時，通過羅列上述單元構成生產(chǎn)系統(tǒng)時，要針對每個單元，給機械臂應該進 行的加工內(nèi)容進行設定(編程)，只要把這些設定內(nèi)容預先登錄到數(shù)據(jù)庫122(圖8)等的記 憶裝置，比如在變更生產(chǎn)線構成時，可以針對每個單元設定其更新內(nèi)容。即可以保持該情況 所需要的通用性。(B)在加工區(qū)域中設置機械臂自動更換機械手(工具)的自動工具轉(zhuǎn)換器，包括這 樣的工具自動轉(zhuǎn)換以及加工被加工物在內(nèi)，進行機械臂本身的所有操作。即在此時，該機械 臂進行如下各種操作a.撿拾通過零部件供給單元供給的零部件；b.將該撿拾的零部件向上述被加工物組裝；
c.對組裝有該零部件的被加工物進行加工；d.輸送出進行了該加工的被加工物；以及e.根據(jù)使用上述自動工具轉(zhuǎn)換器的上述a. d.的操作的需要，自動更換機械手。尤其在此時，上述e.的操作通過設置在加工區(qū)域的自動工具轉(zhuǎn)換器，按照需要自 動轉(zhuǎn)換械臂機械手(工具)，可以對應更多種類的操作。但此時，羅列上述單元構成生產(chǎn)系 統(tǒng)要針對每個單元設定(編程)機械臂所需加工內(nèi)容，在此也要把這些設定內(nèi)容預先登錄 到數(shù)據(jù)庫122(圖8)等的記錄裝置，保持該單元所需的通用性。即在變更生產(chǎn)線構成時，可 以針對每個單元更新內(nèi)容來設定。在上述各實施例中，機械臂60、90都采用水平多關節(jié)機械臂，特別是在上述(A)、 (B)的情況下，其型式也是任意的。其它例如可以適當?shù)夭捎镁哂小叭耸帧惫δ艿臋C械臂等。在上述各實施例中，加工區(qū)域30、30a分別與基本單元10、10a連為一體，雖然表示 了其實例，但構成上述各通用單元100、200的同加工區(qū)域30、30a，例如可交換的個別構造 體，可以延伸到基本單元10、10a的外側(cè)。在該情況下可以達到在這些加工區(qū)域30、30a與 基本單元10、10a之間的振動等的傳達控制效果。一般容易受到振動影響的檢查裝置，在加 工區(qū)域也能進行好檢查。并且在這種情況下，組合如上述圖9所示的通用單元100C以及 100E的單元構造也較容易，并且更加提高了如圖9所示的生產(chǎn)線布局的自由度。即作為所 謂生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元主要要素包括基本單元、零部件供給單元、以及加工區(qū)域，只要具有可 以構成加工被加工物(work)最低限度所需要的一套要素即可構成通用單元。且在其意義 上來說，上述供材區(qū)域50a以及除材區(qū)域50b的配置對于同一通用單元來說也不需要，例如 在相鄰單元的機械臂之間可以傳遞被加工物的情況下，可以省略配置這些供材區(qū)域50a以 及除材區(qū)域50b。
權利要求
一種生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，用于加工并搬運被加工物，所述生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元的特征在于，包括機械臂，用于搬運所述被加工物，所述機械臂能夠在平面區(qū)域上移動；基本單元，用于支承所述機械臂；零部件供給單元，對所述機械臂提供所述被加工物的零部件；以及加工區(qū)域，設置于所述基本單元，其中，所述機械臂的動作范圍包括所述加工區(qū)域的至少一部分，并在俯視觀察所述基本單元時，包括與所述基本單元重疊的部分和與所述基本單元不重疊的部分。
2.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，其特征在于所述機械臂的平面形狀為四邊形，所述機械臂能夠在所述四邊形構成所述機械臂的平面區(qū)域上移動。
3.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，其特征在于，所述生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元還 包括供材·除材區(qū)域，所述供材·除材區(qū)域以包含在所述機械臂的動作范圍內(nèi)的方式，進一 步延伸設置于所述基本單元的外側(cè)，其中，所述供材 除材區(qū)域至少用于向所述生產(chǎn)系統(tǒng)通 用單元提供所述被加工物、以及從所述生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元中去除所述被加工物中的一種。
4.根據(jù)權利要求1 3中任一項所述的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，其特征在于在所述基本單元中，直立于所述基本單元的側(cè)壁與所述加工區(qū)域分離設置，并且所述 機械臂以從所述側(cè)壁突出的方式被所述基本單元所支承。
5.根據(jù)權利要求4所述的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，其特征在于所述加工區(qū)域在比所述基本單元高的位置處以一高度差從所述基本單元延伸設置成 桌子狀，并且所述零部件供給單元具有托盤式供料器，其中，所述托盤式供料器將裝載有所 述被加工物的零部件的零部件托盤從所述側(cè)壁的里面?zhèn)冉?jīng)過所述基本單元搬送到所述桌 子狀的加工區(qū)域的下面。
6.根據(jù)權利要求1 3中任一項所述的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，其特征在于在所述基本單元的上面設置有通過支柱支承的頂部，并且所述機械臂以從所述頂部垂 下的方式被所述基本單元所支承。
7.根據(jù)權利要求6所述的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，其特征在于所述機械臂是水平多關節(jié)型機械臂，其中，所述機械臂包括相互具有圓形或者圓弧狀 的動作區(qū)域的第1臂和第2臂，并且所述第2臂通過與所述第1臂重疊的位置。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，其特征在于所述零部件供給單元將所述被加工物的零部件提供到所述加工區(qū)域的附近。
9.根據(jù)權利要求1、2、3、5或7所述的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，其特征在于包括設置在所述基本單元的所述零部件供給單元以及所述加工區(qū)域的所述生產(chǎn)系統(tǒng) 通用單元本身的平面形狀是四邊形。
10.根據(jù)權利要求1、2、3、5或7所述的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，其特征在于在所述加工區(qū)域設置有進行所述被加工物的加工的專用加工機，并且所述機械臂進行 以下各種操作a.將所述被加工物向所述加工區(qū)域搬送；b.撿拾通過所述零部件供給單元供給的零部件；c.將所述撿拾的零部件向所述被加工物組裝；以及d.輸送出通過所述加工機加工的所述被加工物。
11.根據(jù)權利要求1、2、3、5或7所述的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，其特征在于，所述機械臂進 行以下各種操作a.將所述被加工物向所述加工區(qū)域搬送；b.撿拾通過所述零部件供給單元供給的零部件；c.將所述撿拾的零部件向所述被加工物組裝；d.在組裝有所述零部件的所述被加工物的所述加工區(qū)域中進行加工；以及e.輸送出在所述加工區(qū)域加工的所述被加工物。
12.根據(jù)權利要求1、2、3、5或7所述的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，其特征在于在所述加工區(qū) 域設置有自動工具轉(zhuǎn)換器，所述自動工具轉(zhuǎn)換器使所述機械臂自動更換自己的機械手，所 述機械臂進行以下各種操作a.撿拾通過所述零部件供給單元供給的零部件；b.將所述撿拾的零部件向所述被加工物組裝；c.對組裝有所述零部件的所述被加工物進行加工；d.輸送出進行了加工的所述被加工物；以及e.根據(jù)使用所述自動工具轉(zhuǎn)換器的所述a. d.的操作的需要，自動更換機械手。
13.一種生產(chǎn)系統(tǒng)，采用通用單元，其特征在于所述生產(chǎn)系統(tǒng)包括多個權利要求1 12中任一項所述的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，所述多個生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元以彼此相鄰的所述生產(chǎn) 系統(tǒng)通用單元共享所述機械臂的動作范圍的一部分的方式排列。
14.一種生產(chǎn)系統(tǒng)，采用權利要求13所述的生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元，所述生產(chǎn)系統(tǒng)的特征 在于，還包括被加工物自動搬運單元，所述被加工物自動搬運單元在所述機械臂的動作范圍涉及不 到的所述生產(chǎn)系統(tǒng)通用單元之間，用于自動搬送所述被加工物，其中，所述被加工物能夠在 所述機械臂的動作范圍內(nèi)實現(xiàn)所述被加工物的傳遞和接收。
全文摘要
本發(fā)明的目的是實現(xiàn)構成生產(chǎn)系統(tǒng)的通用單元的高通用性以保持生產(chǎn)線布局的較高自由度，且更好地減少因變更生產(chǎn)線構成時在時間、成本上的浪費。本發(fā)明提供了一種用于加工并搬運被加工物的生產(chǎn)系統(tǒng)的通用單元，一個通用單元(100)包括機械臂(60)，用于搬運被加工物，并且能夠在平面區(qū)域上移動；基本單元(10)，用于支承機械臂(60)；零部件供給單元(20)，對機械臂(60)提供被加工物的零部件；以及加工區(qū)域(30)，設置于基本單元(10)，其中，機械臂(60)的動作范圍包括加工區(qū)域(30)的至少一部分，并在俯視觀察基本單元(10)時，包括與基本單元(10)重疊的部分和與基本單元(10)不重疊的部分。
文檔編號B23P21/00GK101920447SQ201010225050
公開日2010年12月22日 申請日期2008年3月6日 優(yōu)先權日2007年3月7日
發(fā)明者克里斯托夫·邁爾霍夫, 大野政俊 申請人:精工愛普生株式會社