[发明专利]工件定位装置和使用该装置的生产系统

说明书

技术领域

本文讨论的实施方式涉及工件定位装置和使用该装置的生产系统。

背景技术

工业机器人传统上设置在制造工厂的生产线上。为了使这种工业机器人对传送来的工件准确地执行相同的重复任务，每次必须将工件固定在预定位置。为了使一个生产线对应于多种工件的固定，日本专利特开2002-263965公开的一种工件定位装置采用了正交三轴机构。

例如，在汽车业中，因为很多情况下诸如车身的工件比工件定位装置大，通常使用四至八个工件定位装置来固定一个工件。因此，多个正交三轴工件定位装置在生产线上联合执行加工任务，这样的生产线的问题在于难以节省空间并因而难以节省加工区域的面积。

本实施方式的一个方面的目的是提供一种可用于减少加工区域面积的工件定位装置。

发明内容

根据本实施方式的方面的工件定位装置包括：第一移动单元，其能够在水平方向上移动；第二移动单元，其能够在垂直方向上移动；以及旋转单元，其布置在所述第二移动单元的上端或者下端。所述第二移动单元和所述旋转单元保持在所述第一移动单元的宽度内，该宽度在水平面上与所述第一移动单元的移动方向垂直。

根据本实施方式的方面，可以将该工件定位装置用于减少加工区域面积。

附图说明

由于通过参考以下详细描述并结合附图思考时将更好地理解，因此将容易获得对本发明和随之而来的优点的更完整的理解，其中：

图1是根据实施方式的工件定位装置的平面图；

图2是根据实施方式的工件定位装置的侧视图；

图3是根据实施方式的工件定位装置的正视图；

图4是根据实施方式的生产系统的平面图；以及

图5是根据实施方式的生产系统的侧视图。

具体实施方式

根据实施方式的方面的工件定位装置包括能够在水平方向上移动的第一移动单元、能够在垂直方向上移动的第二移动单元、以及布置在第二移动单元的上端或者下端的旋转单元。第二移动单元和旋转单元保持在第一移动单元的宽度内，该宽度在水平面上与第一移动单元的移动方向垂直。

下面将参照图1到图3具体说明根据实施方式的工件定位装置。图1是根据实施方式的工件定位装置15的平面图。图2是根据实施方式的工件定位装置15的侧视图。图3是根据实施方式的工件定位装置15的正视图。

根据实施方式的工件定位装置15包括X轴框2和X轴可移动单元3。X轴框2固定在地板上。X轴框2设置有未示出的滚珠丝杠(下文中称为X轴滚珠丝杠)和未示出的X轴导轨(下文中称为X轴导轨)。X轴可移动单元3连接至X轴滚珠丝杠的螺母以被X轴导轨在X轴方向上引导。接头盒13布置在X轴框2的一端并且位于Z轴框5之下。接头盒13包括X轴电机1，该电机用作使X轴滚珠丝杠旋转的驱动源。X轴电机1的旋转运动被X轴滚珠丝杠和X轴导轨转换为X轴方向的直线运动。结果，X轴可移动单元3在X轴方向上移动。由此，工件定位装置15包括第一移动单元，该第一移动单元包括X轴框2和X轴可移动单元3，并且能够在水平的X轴方向上移动。在本实施方式中，在水平面上与X轴可移动单元3的移动方向(X轴方向)垂直的Y轴方向是X轴框2和X轴可移动单元3的宽度方向。这里，将X轴框2和X轴可移动单元3形成为具有相同宽度。

Z轴框5布置在X轴可移动单元3上。另外，Z轴框5按照如下方式形成，即，Z轴框5的针对作为X轴可移动单元3的行进方向的X轴方向的宽度与X轴框2的宽度相同或者比X轴框2的宽度小。换句话说，当Y轴方向是Z轴框5的宽度方向时，Z轴框5的宽度保持在X轴框2的宽度内。Z轴框5设置有未示出的滚珠丝杠(下文中称为Z轴滚珠丝杠)和导轨(下文中称为Z轴导轨)。Z轴可移动单元6连接至Z轴滚珠丝杠的螺母以被Z轴导轨在Z轴方向上引导。Z轴可移动单元6连接至Z轴框5的前部。此外，充当使Z轴滚珠丝杠旋转的驱动源的Z轴电机4设置在Z轴框5的后部。Z轴电机4的旋转移动被Z轴滚珠丝杠和Z轴导轨转换为Z轴方向的直线运动。结果，Z轴可移动单元6在Z轴方向上移动。由此，工件定位装置15还包括第二移动单元，该第二移动单元包括Z轴框5和Z轴可移动单元6，并且能够在垂直Z轴方向上移动。

如国际公开WO2009/034817公报中公开的中空致动器7作为旋转单元设置在Z轴可移动单元6的上端。中空致动器7的输出轴是与Z轴平行的旋转轴。