機器人室元、機器人室元的組裝方法以及機器人系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及機器人室元、機器人室元的組裝方法以及機器人系統(tǒng)。根據(jù)實施方式的一方面的機器人室元包括第一表面部和第二表面部。通過執(zhí)行預(yù)定操作而執(zhí)行作業(yè)的機器人布置在第一表面部上。在所述第二表面部中在預(yù)定位置處設(shè)置有多個固定部，這些固定部用來固定在所述作業(yè)中由所述機器人使用的作業(yè)單元，并且作業(yè)單元利用選自這些固定部的固定部被固定至第二表面部。
【專利說明】機器人室元、機器人室元的組裝方法以及機器人系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文所公開的實施方式涉及一種機器人室元，機器人室元的組裝方法以及機器人系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]日本專利申請?zhí)亻_2011-240443公開了一種機器人室元，該機器人室元包括:機器人，該機器人通過執(zhí)行預(yù)定操作來執(zhí)行作業(yè)；和繞機器人布置的作業(yè)單元，諸如由機器人用于作業(yè)中的設(shè)備。
[0003]在機器人室元中，通常，繞機器人布置的作業(yè)單元的布置位置被提前示教給機器人。這允許機器人利用繞其布置的作業(yè)單元來執(zhí)行作業(yè)。
[0004]然而，在機器人室元中，存在這樣的問題，為了將繞機器人布置的作業(yè)單元的布置位置示教給機器人，必須執(zhí)行精確測量作業(yè)單元的布置位置相對于機器人的布置位置的作業(yè)并且該作業(yè)是麻煩的。
[0005]實施方式的一方面鑒于上述被得到，并且實施方式的一方面的目的在于提供一種能夠在不執(zhí)行麻煩作業(yè)的情況下將繞機器人布置的作業(yè)單元的精確布置位置示教給機器人的機器人室元、機器人室元的組裝方法以及機器人系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面的機器人室元包括第一表面部和第二表面部。通過執(zhí)行預(yù)定操作而執(zhí)行作業(yè)的機器人布置在所述第一表面部上。在所述第二表面部中在預(yù)定位置處設(shè)置有多個固定部，這些固定部用來固定在所述作業(yè)中由所述機器人使用的作業(yè)單元，并且所述作業(yè)單元通過使用選自所述多個固定部的固定部而被固定至所述第二表面部。
[0007]根據(jù)實施方式的一方面，可以提供一種能夠在不執(zhí)行麻煩作業(yè)的情況下將繞機器人布置的作業(yè)單元的準(zhǔn)確布置位置示教給機器人的機器人室元和機器人室元的組裝方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]通過當(dāng)結(jié)合附圖考慮時參考下述詳細說明，將容易獲得對本發(fā)明及其許多隨附優(yōu)點的更完整理解，因為本發(fā)明及其許多隨附優(yōu)點被更好地理解，在附圖中:
[0009]圖1A是以平面圖示出根據(jù)第一實施方式的機器人室元的說明圖；
[0010]圖1B是以正視圖示出根據(jù)第一實施方式的機器人室元的說明圖；
[0011]圖1C是示意地示出根據(jù)第一實施方式的模擬器的顯示內(nèi)容的說明圖；
[0012]圖2A和圖2B是示出根據(jù)第一實施方式的機器人的供加入位移校正功能的一部分的說明圖；
[0013]圖3A是以平面圖示出根據(jù)第一實施方式的夾具的說明圖；
[0014]圖3B是以側(cè)視圖示出根據(jù)第一實施方式的夾具的說明圖；
[0015]圖4A是以平面圖示出利用根據(jù)第一實施方式的夾具的作業(yè)單元的布置過程的說明圖；
[0016]圖4B是以側(cè)視圖示出利用根據(jù)第一實施方式的夾具的作業(yè)單元的布置過程的說明圖；
[0017]圖5A是以平面圖示出利用根據(jù)第一實施方式的夾具的作業(yè)單元的布置過程的說明圖；
[0018]圖5B是以側(cè)視圖示出利用根據(jù)第一實施方式的夾具的作業(yè)單元的布置過程的說明圖；
[0019]圖6是示出根據(jù)第一實施方式的作業(yè)單元在第二表面部中的布置區(qū)域的擴展方法的說明圖；
[0020]圖7是示出根據(jù)第一實施方式的一體形成的第一表面部和第二表面部的說明圖；
[0021]圖8是以正視圖示出根據(jù)第二實施方式的機器人室元的說明圖；
[0022]圖9是示出根據(jù)第二實施方式的一體形成的第一表面部和第二表面部的說明圖；
[0023]圖1OA和圖1OB是示出根據(jù)第三實施方式的機器人系統(tǒng)的說明圖；
[0024]圖11是以俯視圖示出的根據(jù)第三實施方式的通風(fēng)室的內(nèi)部的說明圖；
[0025]圖12是示出根據(jù)第三實施方式的作業(yè)臺的操作效果的說明圖；
[0026]圖13是以俯視圖示出根據(jù)第三實施方式的具有多個通孔的臺面的說明圖；
[0027]圖14是示出根據(jù)第三實施方式的具有通孔的臺面的操作效果的說明圖；
[0028]圖15是示出根據(jù)第三實施方式的布置在臺面上的設(shè)備的說明圖；
[0029]圖16是根據(jù)第三實施方式的當(dāng)設(shè)備布置在臺面上時的說明圖；
[0030]圖17是示出根據(jù)第三實施方式的變形例的作業(yè)臺的立體說明圖；
[0031]圖18A是示出根據(jù)第四實施方式的機器人系統(tǒng)的說明圖；以及
[0032]圖18B是示出根據(jù)第五實施方式的機器人系統(tǒng)的說明圖。
【具體實施方式】
[0033]在下文中，將參照附圖詳細地說明本申請中所公開的機器人室元和機器人室元的組裝方法的實施方式。本發(fā)明不限于下列實施方式。
[0034]而且，在下面所述的實施方式中，這里給出了機器人室元的說明作為示例，該機器人室元通過機器人執(zhí)行預(yù)定操作而示范比薩餅制作并且將烹熟的比薩餅提供給顧客。由根據(jù)本實施方式的機器人執(zhí)行的作業(yè)可以是任何作業(yè)并且不限于烹飪。
[0035](第一實施方式)
[0036]圖1A是以平面圖示出根據(jù)第一實施方式的機器人室元I的說明圖并且圖1B是以正視圖示出根據(jù)第一實施方式的機器人室元I的說明圖。而且，圖1C是示意地示出根據(jù)第一實施方式的模擬器80的顯示內(nèi)容的說明圖。在下列說明中，彼此大體上正交的X軸和Y軸被限定在機器人室元I的地板(大體上水平表面)上并且Z軸沿正交于地板10的方向被限定。
[0037]如圖1A和IB所示，根據(jù)本實施方式的機器人室元I包括第一表面部2，通過執(zhí)行預(yù)定操作而執(zhí)行作業(yè)的機器人4布置在該第一表面部2上。此外，機器人室元I包括第二表面部3，用于固定借助機器人4用于作業(yè)的作業(yè)單元的多個固定部以預(yù)定位置設(shè)置在第二表面部3中，并且作業(yè)單元通過使用選自這些固定部的固定部被固定至該第二表面部3。[0038]具體地，第一表面部2是這樣的板，該板以預(yù)定位置布置在機器人室元I的地板10上，使得所述第一表面部的上表面大體上平行于地板10 (X-Y平面)。機器人4布置并固定至第一表面部2的上表面。
[0039]機器人4稱作雙臂機器人，其包括兩個機器人臂，即左臂4L和右臂4R，該左臂和右臂從設(shè)置在腿部上的軀干向左以及向右延伸。左臂4L是能夠操作每個關(guān)節(jié)的機器人臂，所述機器人臂具有由圖1A和圖1B中的虛線和黑點表示的作為旋轉(zhuǎn)軸線的七條軸線。
[0040]而且，右臂4R也是能夠以類似方式操作每個關(guān)節(jié)的機器人臂，所述機器人臂具有作為旋轉(zhuǎn)軸線的七條軸線。作為能夠握持工件的末端執(zhí)行器的機器人手設(shè)置在左臂4L和右臂4R中的每個的末端處。
[0041 ] 機器人4連接至設(shè)置在機器人室元I中的機器人控制器40并且根據(jù)機器人控制器40的控制執(zhí)行預(yù)定作業(yè)。而且，機器人控制器40連接至模擬器80，該模擬器執(zhí)行由機器人4所執(zhí)行的預(yù)定操作的模擬。機器人控制器40從模擬器80接收用于將預(yù)定操作示教給機器人4的教導(dǎo)數(shù)據(jù)并且基于所接收到的教導(dǎo)數(shù)據(jù)控制機器人4的操作。
[0042]模擬器80包括計算裝置(例如，個人計算機、編程器等)，其包括顯示屏80A和輸入裝置80B，并且該模擬器80構(gòu)造成通過連接至機器人控制器40而能夠傳輸數(shù)據(jù)。機器人室元I如圖1C所示虛擬地模擬的圖形被顯示在顯示屏80A上。
[0043]組裝機器人室元I的工人(下文中，簡稱“工人”)或機器人室元I的使用者通過利用模擬器80的輸入裝置80B輸入信息(諸如作業(yè)單元的布置位置相對于機器人4的布置位置)，并且使得模擬器80執(zhí)行模擬。
[0044]以該方式，通過將教導(dǎo)數(shù)據(jù)從模擬器80經(jīng)由機器人控制器40輸入至機器人4，待繞機器人4布置的作業(yè)單元的布置位置和預(yù)定操作被示教給機器人4。因此，機器人4執(zhí)行如由模擬器80所模擬的預(yù)定操作。
[0045]第二表面部3是穿孔金屬件，在該第二表面部中作為用于固定由機器人4使用的作業(yè)單元的固定部的多個孔30按照柵格(格子)布置，并且所述穿孔金屬件形成為具有矩形外部形狀。換言之，孔30設(shè)置在第二表面部3中，使得大體上平行于X軸布置的孔30的中心之間的距離與大體上平行于Y軸布置的孔30的中心之間的距離全部相等。
[0046]而且，在第二表面部3中，設(shè)置在第二表面部3中的最外周側(cè)上的孔30設(shè)置成使得孔30的中心與構(gòu)成第二表面部3的外形的最靠近側(cè)之間的距離是相等的。
[0047]如圖1B所示，第二表面部3在下表面的四個角部處由四個腿部支撐，這四個腿部布置在地板10上并且具有相同的長度。換言之，第二表面部3大體上平行于第一表面部2被支撐在沿大體上豎直方向(Z軸的正向)高于第一表面部2的位置處。
[0048]接著，由機器人4使用的用于制作比薩餅5的多個作業(yè)單元布置在第二表面部3上。在本實施方式中，如圖1A所示，作為作業(yè)單元，供在其上制作比薩餅5的作業(yè)托盤50布置成靠近前側(cè)，并且如從機器人4角度觀察的，用于將比薩餅5提供給顧客的提供托盤51沿該機器人4的向前方向布置在更遠離作業(yè)托盤50的位置處。
[0049]而且，在第二表面部3上，供堆疊餡餅面團的面團托盤52以及烘焙比薩餅5的爐55作為作業(yè)單元分別布置在如從機器人4的角度來觀察的作業(yè)托盤50的右側(cè)和左側(cè)上。
[0050]此外，第二表面部3上，作為作業(yè)單元，存儲作為用于比薩餅5的澆頭的許多種配料的配料盒54布置在如從機器人4的角度觀察的右斜向前并且比面團托盤52距機器人4更遠的位置處，并且其中存儲許多種比薩餅沙司的沙司盒53布置在如從機器人4的角度觀察的左斜向前并且位于作業(yè)托盤50和爐55之間。
[0051]當(dāng)布置這些作業(yè)單元時，工人或使用者需要將每個作業(yè)單元的布置位置相對于機器人4的布置位置輸入到如上所述的模擬器80。這時，很麻煩的是執(zhí)行精確測量每個作業(yè)單元的布置位置相對于機器人4的布置位置的作業(yè)。
[0052]因此，在機器人室元I中，第二表面部3由穿孔金屬件構(gòu)成，其中這些孔30規(guī)則地布置成格子。此外，在機器人室元I中，如圖1B所示，待裝配到第二表面部3中的孔30內(nèi)的凸出部5a設(shè)置在每個作業(yè)單元的底面上的多個位置(例如，底面的四個角部)處，并且每個作業(yè)單元均通過將凸出部5a裝配到孔30中而布置在預(yù)定布置位置處。
[0053]如上所述，孔30在第二表面部3中沿X軸方向和Y軸方向以相等間隔規(guī)則地布置。因此，如果機器人4的布置位置和第二表面部3的布置位置之間的相對位置被精確測量，則此后工人或使用者能通過利用第二表面部3中的孔作為標(biāo)度而容易地獲得每個作業(yè)單元的布置位置相對于機器人4的布置位置。
[0054]換言之，工人或使用者能容易地獲得每個作業(yè)單元的布置位置相對于機器人4的布置位置，而不執(zhí)行精確測量每個作業(yè)單元的布置位置相對于機器人4的布置位置的作業(yè)。
[0055]因此，根據(jù)機器人室元1，可以將作業(yè)單元的精確布置位置示教給機器人4，而不通過將信息(諸如如上所獲得的每個作業(yè)單元的布置位置相對于機器人4的布置位置)輸入到模擬器80來執(zhí)行麻煩的作業(yè)。
[0056]當(dāng)組裝如上的機器人室元I時，首先，將第一表面部2和第二表面部3布置在預(yù)定位置。此后，將機器人4定位且布置在第一表面部2上的預(yù)定位置處。然后通過利用選自第二表面部3中的孔30之中的預(yù)定孔30而將每個作業(yè)單元固定至預(yù)定位置。
[0057]而且，在一些情況下，在于工廠中組裝機器人室元I并且通過模擬執(zhí)行操作的示教之后，機器人室元I被再次拆卸并且此后在使用機器人室元I的現(xiàn)場再組裝。
[0058]在該情況下，當(dāng)在現(xiàn)場組裝機器人室元I時，在有些情況下，在于工廠中組裝機器人室元I時機器人4和第二表面部3之間的相對位置從在現(xiàn)場組裝機器人室元I時機器人4和第二表面部3之間的相對位置移位。
[0059]因此，機器人室元I能構(gòu)造成使得該位移能被校正。接著，將參照圖2A和圖2B說明構(gòu)造成能夠校正位移的機器人室元。
[0060]圖2A是示出根據(jù)第一實施方式加入位移校正功能的機器人4的一部分的說明圖，并且圖2B是示出根據(jù)第一實施方式加入位移校正功能的機器人4的操作的說明圖。
[0061]如圖2A所示，加入位移校正功能的機器人4設(shè)置有傳感器41，該傳感器檢測例如左臂4L的末端處的機器人手附近的第二表面部3的邊緣。傳感器41是光反射傳感器，該傳感器發(fā)出光束42 (諸如紅外光和激光)到第二表面部3的上表面并且接收從第二表面3所反射的光束42。然后,機器人4基于由傳感器41接收的光束42的光強度來檢測第二表面部3的邊緣。
[0062]當(dāng)在工廠組裝機器人室元I時，機器人4檢測并且存儲作為原點的第二表面部3的外形上的預(yù)定頂點(例如，在所布置的第二表面部3從機器人4角度看時左近側(cè)上的頂點)。[0063]具體地，在工廠中組裝機器人室元I時，通過操作左臂4L并且同時由傳感器41發(fā)出光束42，機器人4借助光束42掃描第二表面部3的左近側(cè)上的區(qū)域，如圖2B中的虛線箭頭所示。
[0064]這時，機器人4例如通過借助來自傳感器41的光束42沿大體上平行于Y軸的方向掃描第二表面部3兩次而檢測第二表面部3的邊緣處的兩個點Xl和X2并且計算連接兩個點Xl和X2的線。
[0065]接著，機器人4通過借助來自傳感器41的光束42沿大體上平行于X軸的方向掃描第二表面部3 —次而檢測在第二表面部3的邊緣處的一個點Yl。接著，機器人4計算穿過點Yl并且大體上平行于Y軸的線與連接以上計算的兩個點Xl和X2的線的交叉點并且存儲原點0的坐標(biāo)。
[0066]此外，在現(xiàn)場組裝機器人室元I之后，機器人4通過執(zhí)行類似于在工廠中執(zhí)行的操作的操作再次在現(xiàn)場計算原點0，并且比較所計算的原點0的坐標(biāo)與在工廠處所存儲的原點0的坐標(biāo)。
[0067]這時，當(dāng)在現(xiàn)場所計算的原點0的坐標(biāo)和在工廠處所存儲的原點0的坐標(biāo)之間存在位移時，機器人4用在現(xiàn)場所計算的原點0的坐標(biāo)來重寫在工廠處所存儲的原點0的坐標(biāo)并且存儲該坐標(biāo)。
[0068]以該方式，機器人4校正在工廠中組裝機器人室元I時原點0的位置和在現(xiàn)場組裝機器人室元I時原點0的位置之間的位移。因此，即使當(dāng)在工廠中組裝機器人室元I時原點0的位置和在現(xiàn)場組裝機器人室元I時原點0的位置之間發(fā)生位移時，機器人4能通過借助將校正原點0的位置作為基準(zhǔn)執(zhí)行預(yù)定操作而執(zhí)行正確地利用作業(yè)單元的作業(yè)。
[0069]而且，在圖1A和圖1B中所示的示例中，給出了如下情況的說明，其中每個作業(yè)單元均直接布置在第二表面部3上；然而機器人室元I可以構(gòu)造成使得待用于作業(yè)的多個作業(yè)單元通過利用夾具校正地布置在第二表面部3上。
[0070]接著，參照圖3A至圖5B給出如下情況的說明，其中待用于作業(yè)中的多個作業(yè)單元校正地布置在第二表面部3上。圖3A是以平面圖示出根據(jù)第一實施方式的夾具6的說明圖，并且圖3B是以側(cè)視圖示出根據(jù)第一實施方式的夾具6的說明圖。
[0071]而且，圖4A和圖5A是以平面圖示出利用根據(jù)第一實施方式的夾具6的作業(yè)單元的布置過程的說明圖，并且圖4B和圖5B是以側(cè)視圖示出利用根據(jù)第一實施方式的夾具的作業(yè)單元的布置過程的說明圖。
[0072]如圖3A和圖3B所示,夾具6是這樣的板,該板包括:標(biāo)記62,該標(biāo)記指示待為由機器人4執(zhí)行的預(yù)定操作的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)位置；和孔61，這些孔用作布置部，在這些布置部上，作業(yè)單元布置在相對于標(biāo)記62預(yù)定的位置處。
[0073]圖3A示出了夾具6，其中作為示例，正方形切口部作為標(biāo)記62設(shè)置在具有矩形外部形狀的板的一側(cè)(本實施方式中，一個縱向側(cè))上的預(yù)定位置處。稍后參照圖5A描述標(biāo)記62的用途。
[0074]而且，夾具6中的孔61形成為具有這樣的直徑，使得設(shè)置在每個作業(yè)單元的底面的四個角部處的凸出部5a裝配到所述孔中。這些孔61設(shè)置在這樣的位置處，使得在每個作業(yè)單元布置在夾具6上時作業(yè)單元之間的相對位置與圖1A所示的作業(yè)單元之間的相對位置相同。而且，如圖3B所示，待裝配到第二表面部63中的孔30內(nèi)的凸出部63設(shè)置在夾具6的底面的四個角部處。
[0075]當(dāng)通過利用夾具6將多個作業(yè)單元布置在機器人室元I中時，首先，如圖4B所示，將設(shè)置在每個作業(yè)單元的底面的四個角部處的凸出部5a裝配到設(shè)置在夾具6中的孔61中。
[0076]因此，如圖4A所示，作為作業(yè)單元的作業(yè)托盤50、提供托盤51、面團托盤52、沙司盒53、配料盒54和爐55定位成使其位置關(guān)系與圖1A所示的相對位置的位置關(guān)系相同，并且放置在夾具6上。
[0077]接著，如圖5A所示，將供放置作業(yè)單元的夾具6布置在第二表面部3上的預(yù)定位置處。換言之，如圖4B所示，通過將設(shè)置在夾具6的底面的四個角部處的凸出部63裝配到第二表面部3的預(yù)定孔30中而將夾具6布置在第二表面部3上。
[0078]以該方式，工人或使用者能通過利用夾具6容易地將多個作業(yè)單元共同地布置在第二表面部3上。而且，布置在第二表面部3上的每個作業(yè)單元的相對位置與圖1A所示的相對位置相同。
[0079]因此，通過將每個作業(yè)單元的第二表面部3上的預(yù)先設(shè)計的布置位置輸入模擬器80，工人或使用者能容易地將每個作業(yè)單元的布置位置示教給機器人4。當(dāng)通過利用夾具6將作業(yè)單元布置在第二表面部3上時，用于校正夾具6的厚度的校正信息被輸入至模擬器80，用于示教給機器人4的操作。
[0080]而且，當(dāng)通過利用夾具6將作業(yè)單元布置在第二表面部3上時，設(shè)置在夾具6中的標(biāo)記62的位置(例如指示作為標(biāo)記62的正方形切口部的重心的位置的信息)被輸入至模擬器80。指示標(biāo)記62的位置的信息、用于校正夾具6的厚度的校正信息以及指示每個作業(yè)單元的位置的信息從模擬器80經(jīng)由機器人控制器40被輸入至機器人4。
[0081]接著，通過在標(biāo)記62的位置作為基準(zhǔn)的情況下基于從機器人控制器40所示教的標(biāo)記62的位置和每個作業(yè)單元的位置之間的相對位置執(zhí)行預(yù)定操作，機器人4執(zhí)行利用每個作業(yè)單元的作業(yè)。
[0082]而且，當(dāng)也通過利用夾具6將作業(yè)單元布置在第二表面部3上時，在一些情況下，在已經(jīng)于工廠中組裝機器人室元I 一次之后在現(xiàn)場重新組裝機器人室元1，執(zhí)行機器人4的模擬，并且拆卸機器人室元I。
[0083]這時，如上所述，當(dāng)在工廠中組裝機器人室元I時機器人4和第二表面部3之間的相對位置從在一些情況下在現(xiàn)場組裝機器人室元I時機器人4和第二表面部3之間的相對位置移位。
[0084]因此，在機器人室元I中，當(dāng)通過利用夾具6將作業(yè)單元布置在第二表面部3上時，在于現(xiàn)場組裝機器人室元I之后，機器人4借助類似于圖2B所示的方法的方法通過利用傳感器41來檢測標(biāo)記62的位置。
[0085]接著，機器人4比較在于工廠中執(zhí)行模擬時標(biāo)記62的位置和在現(xiàn)場所檢測到的標(biāo)記62的位置，并且當(dāng)存在位移時，校正該位移。因此，機器人4能正確地利用每個作業(yè)單元執(zhí)行現(xiàn)場的精確操作。
[0086]而且，例如，即使使用者將夾具6布置在不正確的布置位置處或通過移動夾具6而改變布置在夾具6上的作業(yè)單元相對于第二表面部3的布置位置，機器人4也能通過檢測標(biāo)記62而執(zhí)行正確地利用每個作業(yè)單元的精確作業(yè)。[0087]具體地，例如，考慮這樣的情況，其中夾具6的上表面面積小于第二表面部3的上表面面積并且使用者錯誤地將夾具6對齊到第二表面部3上的右邊，盡管夾具6實際上需要被對齊到第二表面部3上的左邊(參見圖5A)。
[0088]以該方式，即使使用者將夾具6布置在相對于第二表面部3的不正確的布置位置上，在機器人室元I中，通過檢測布置在不正確的位置處的夾具6的標(biāo)記62的位置并且在標(biāo)記62的位置作為操作的基準(zhǔn)的情況下執(zhí)行作業(yè)，機器人4也能執(zhí)行正確的作業(yè)。
[0089]而且，例如，當(dāng)?shù)诙砻娌?的上表面面積比圖5A所示的第二表面部3的面積大幾倍時，考慮這樣的情況，其中使用者在很大程度上移動夾具6的布置位置并且附加地將布置在不同夾具6上的多個作業(yè)單元布置在第二表面部3中的自由空間中。
[0090]在這種情況下，機器人室元I能使機器人4檢測每個夾具6的標(biāo)記62的位置并且在每個標(biāo)記62的位置作為基準(zhǔn)的情況下利用放置在相應(yīng)的夾具6上的作業(yè)單元來執(zhí)行作業(yè)。
[0091]而且，在其布置位置被移動的夾具6或新布置的夾具6方面，不必單獨地測量每個作業(yè)單元相對于機器人4的精確的布置位置。因此，根據(jù)機器人室元1，在于現(xiàn)場組裝機器人室元I之后，由添加作業(yè)單元造成的布局變化能被容易地執(zhí)行。
[0092]如圖5A等所示，當(dāng)夾具6的排除標(biāo)記62的外形是矩形時，可以使機器人4檢測夾具6的外形上的預(yù)定頂點并且在所檢測的頂點作為操作基準(zhǔn)的情況下執(zhí)行預(yù)定操作。然而，如果夾具的外形是不規(guī)則形狀，則夾具需要設(shè)置有在機器人4執(zhí)行預(yù)定操作時待為操作基準(zhǔn)的標(biāo)記(例如標(biāo)記62)。
[0093]在參照圖3A至圖5B的說明中，給出對夾具6的這樣的說明，其中，作為一示例由機器人4用于作業(yè)中的作業(yè)單元能布置在夾具6上；然而，夾具6的構(gòu)造不限于此。
[0094]例如，可以將由機器人4使用的多個作業(yè)單元分成幾個組，準(zhǔn)備具有作業(yè)單元的布置面積小于夾具6的布置面積的夾具，并且針對每一組通過利用夾具將作業(yè)單元布置在第二表面部3上。通過該構(gòu)造,能進一步改善作業(yè)單元的布局變化的自由度。
[0095]當(dāng)執(zhí)行布局變化(諸如添加待布置在第二表面部3上的作業(yè)單元)時，必須擴展作業(yè)單元在第二表面部3中的布置面積。接著，將參照圖6說明擴展第二表面部3的情況。圖6是示出根據(jù)第一實施方式的第二表面部3中的作業(yè)單元的布置面積的擴展方法的說明圖。
[0096]如圖6所示，當(dāng)擴展作業(yè)單元的布置面積時，將穿孔金屬件31加工成希望的尺寸并且將其附加地提供至現(xiàn)有的第二表面部3，其中該穿孔金屬件31具有與現(xiàn)有第二表面部3相同的厚度，并且該穿孔金屬件31中形成孔30以使得這些孔與現(xiàn)有的第二表面部3的那些孔具有相同的直徑和節(jié)距(間距)。
[0097]當(dāng)附加地設(shè)置穿孔金屬件3時，現(xiàn)有的第二表面部3和穿孔金屬件31的連接部由下表面(供布置作業(yè)單元的表面的相反側(cè)上的表面)上的連接構(gòu)件32連接。因此，可以構(gòu)造附加設(shè)置的穿孔金屬件31和現(xiàn)有的第二表面部3的連接部的上表面以使其是平坦的。
[0098]而且，當(dāng)附加設(shè)置穿孔金屬件31時，希望的是，第二表面部3和穿孔金屬件31的端部被加工成使得從外周到最靠近所述外周的孔30的距離為沿X軸方向或Y軸方向相鄰的孔30之間的距離的一半。
[0099]因此，例如，在將穿孔金屬件31加工成希望的尺寸時所產(chǎn)生的穿孔金屬件31的剩余部分能用作連接構(gòu)件32。具體地，剩余部分作為連接構(gòu)件32布置在穿孔金屬件31和現(xiàn)有第二表面部3之間的連接部的下表面上并且，例如，定位銷33被裝配到相對于彼此定位的孔30中，由此能容易且低成本地附加設(shè)置穿孔金屬件31。
[0100]已經(jīng)給出如下情況的說明，其中，第一表面部2和第二表面部3是單獨部分；然而，第一部分2和第二部分3可以是一體的。接著將給出如下情況下的說明，其中，第一表面部2和第二表面部3參照圖7 —體地形成。圖7是不出根據(jù)第一實施方式一體形成的第一表面部2a和第二表面部3a的說明圖。
[0101]如圖7所不，當(dāng)?shù)谝槐砻娌?a和第二表面部3a —體形成時,例如,一個鋼板70通過壓力機形成為具有兩個臺階部。接著，將來自模制成臺階形狀的鋼板70中的底部的第一級的大體上平行于X-Y平面的平面部設(shè)定為第一表面部2a，并且將來自底部的第二級的大體上平行于X-Y平面的平面部設(shè)定為第二表面部3a。
[0102]此外，在第二表面部3a中，例如通過沖孔形成多個孔30，使得所述孔具有類似于圖1A所示的第二表面部3中的那些孔的尺寸和布置。另一方面，在第一表面部2a中，用作用于固定機器人4的固定部的孔20布置在預(yù)定位置處。
[0103]因此,待布置在第一表面部2a上的機器人4和第二表面部3a之間的位置關(guān)系變成如所設(shè)計的已知的位置關(guān)系。以該方式，第一表面部2a和第二表面部3a—體形成并且用作供固定機器人4的固定部的孔20設(shè)置在第一表面部2a中；因此，不必針對模擬器執(zhí)行精確測量第二表面部3a相對于機器人4的位置的作業(yè)。
[0104]如上所述，根據(jù)第一實施方式，可以將繞機器人4布置的作業(yè)單元的精確的布置位置示教給機器人4而不執(zhí)行麻煩的作業(yè)。
[0105](第二實施方式)
[0106]接著，將參照圖8說明根據(jù)第二實施方式的機器人室元1A。圖8是以正視圖示出根據(jù)第二實施方式的機器人室元IA的說明圖。在機器人室元IA中，第二表面部3A的形狀和一些作業(yè)單元的布置不同于根據(jù)第一實施方式的機器人室元I的那些形狀和布置。因此，在下文中，在機器人室元IA的部件之中，與根據(jù)第一實施方式的機器人室元I的那些相同的部件由相同的附圖標(biāo)記表示并且其說明將被省略。
[0107]如圖8所示，機器人室元IA中的第二表面部3A形成為具有這樣的空間機構(gòu)，該空間結(jié)構(gòu)包括作為大體上平行于第一表面部2的平面部的平行平面部31A、以及作為不平行于第一表面部2的平面部的非平行平面部32A和33A。
[0108]平行平面部31A是具有與根據(jù)第一實施方式的第二表面部3相同的形狀的板，并且布置在與根據(jù)第一實施方式的第二表面部3相同的位置處。而且，非平行平面部32A和33A例如是這樣的板，從機器人4的角度觀察，這些板從平行平面部31A的右端側(cè)和左端側(cè)向上布置。
[0109]平行平面部31A以及非平行平面部32A和33A —體地形成，并且在這些平面部中形成孔(未示出)使得這些孔具有與根據(jù)第一實施方式的第二表面部3中的那些孔相同的直徑和節(jié)距(間距)。因此，在機器人室元IA中，除平行平面部31A之外，非平行平面部32A和33A能用作作業(yè)單元的布置區(qū)域。
[0110]因此，在機器人室元IA中，如圖8所示，例如，在第一實施方式中布置在第二表面部3中的爐55和沙司盒53能分別布置在非平行平面部32A和第二表面部33A上。因此，可以在布置有沙司盒53和爐55的由圖8中的虛線表示的區(qū)域中形成供布置其它作業(yè)單元的自由空間。
[0111]以該方式，在機器人室元IA中，因為可以增大第二表面部3A中的作業(yè)單元的布置區(qū)域，因此能容易地執(zhí)行布局變化，諸如添加新的作業(yè)單元。而且，因為第二表面部3A三維地形成，因此能增大強度。
[0112]而且在機器人室元IA中，第一表面部2和第二表面部3A可以一體地形成。接著，將參照圖9說明一體形成的第一表面部2B和第二表面部3B。圖9是示出根據(jù)第二實施方式的一體形成的第一表面部2B和第二表面部3B的說明圖。
[0113]如圖9所示，當(dāng)?shù)谝槐砻娌?B和第二表面部3B —體形成時，例如通過模制管狀鋼板8而一體形成其中大體上平行于Z-X平面的表面變成打開表面的四邊形管狀第二表面部3B以及大體上平行于X-Y平面的矩形第一表面部2B。
[0114]在該實施方式中，盡管未示出，但孔設(shè)置在第一表面部2B以便以類似于圖7所示的第一表面部2a的方式布置機器人4，并且多個孔形成在四邊形管狀第二表面部3B中使得所述孔具有與圖7所示的第二表面部3a中的那些孔相同的直徑和節(jié)距(間距)。
[0115]因此，以四邊形管狀形狀形成的第二表面部3B的整個內(nèi)周面能用作作業(yè)單元的布置區(qū)域。而且，待布置在第一表面部2B上的機器人4和第二表面部3B之間的位置關(guān)系變成如通過借助利用與第二表面部3B —體形成的第一表面部2B中的孔將機器人4布置在第一表面部2B上被設(shè)計的已知的位置關(guān)系。
[0116]此外，通過具有所謂的其中第一表面部2B和第二表面部3B —體形成的單體構(gòu)造式結(jié)構(gòu)能進一步增大第一表面部2B和第二表面部3B的強度。
[0117]如上所述，根據(jù)第二實施方式，除由第一實施方式獲得的效果之外，還可以增大作業(yè)單元的布置區(qū)域并且增大供布置作業(yè)單元的第二表面部3A和3B的機械強度。
[0118]而且，上述第一實施方式和第二實施方式是示例并且能被不同地修改。例如，設(shè)置在第一表面部或第二表面部上的孔的形狀可以變成矩形或任何形狀而不是圓形形狀。在該情況下，形成為能夠裝配到孔中的形狀的凸出部設(shè)置在每個作業(yè)單元的底面上。
[0119]此外，第二表面部或待附加設(shè)置的穿孔金屬件中的孔不限于布置成格子形式并且孔可以例如同心或徑向?qū)χ械夭贾迷陬A(yù)定基準(zhǔn)點上。換言之，每個孔的布置形式可以是任意的，只要第二表面部或待附加設(shè)置的穿孔金屬件中的每個孔的位置是已知的預(yù)定位置。
[0120]而且，凸出部可以代替孔設(shè)置在第二表面部或待附加設(shè)置的穿孔金屬件中的每個孔的布置位置處。在該情況下，在每個作業(yè)單元的底面中設(shè)置供裝配凸出部的凹部。而且通過該構(gòu)造，能獲得類似于上述第一實施方式和第二實施方式的效果。
[0121]而且，第一表面部可以由穿孔金屬件構(gòu)成，在該穿孔金屬件中多個孔以類似于第二表面部的方式設(shè)置成格子形式。通過該構(gòu)造，當(dāng)改變機器人的布置位置時，第二表面部相對于機器人的位置能在沒有對其測量的情況下被計算出。
[0122]因此，當(dāng)機器人布置的布局改變時，在沒有執(zhí)行麻煩的作業(yè)(諸如精確測量第二表面部相對于機器人的位置)的情況下，模擬器80能容易地執(zhí)行模擬。
[0123]而且，在第一和第二實施方式中，通過將設(shè)置在每個作業(yè)單元的底面上的凸出部裝配到設(shè)置在第二表面部或夾具中的孔來附接作業(yè)單元；然而，用于附接作業(yè)單元的構(gòu)造不限于此。[0124]例如，不是將凸出部設(shè)置在每個作業(yè)單元的底面上，而是在每個作業(yè)單元的外周面下端處設(shè)置凸緣，并且在該凸緣中設(shè)置能與第二表面部以及夾具中的孔對齊的孔。接著，通過將作為緊固件的可移除銷插入所對齊的孔中，可以附接每個作業(yè)單元。作業(yè)單元可以由任何緊固件(諸如螺栓和螺母，而不是銷)來附接。
[0125](第三實施方式)
[0126]接著，將詳細地說明本申請中所公開的機器人系統(tǒng)的另一實施方式。
[0127]存在保護工人在作業(yè)期間不受有害物質(zhì)傷害的通風(fēng)室或安全柜(生物安全柜)。通風(fēng)室包括室主體，該室主體內(nèi)部用作作業(yè)空間；門，該門能夠打開和關(guān)閉設(shè)置在室主體的側(cè)壁中的開口 ；以及抽吸單元，該抽吸單元設(shè)置在室主體外并且將空氣吸入室主體內(nèi)(例如，參見日本專利申請?zhí)亻_2003-269763)。
[0128]在通風(fēng)室的情況下，當(dāng)工人通過戴手套等并且從開口將手伸入室主體內(nèi)來執(zhí)行作業(yè)時，防止室主體中的有害物質(zhì)從開口泄漏到工人側(cè)；因此能保護工人不受有害物質(zhì)傷害。
[0129]然而，即使通過利用通風(fēng)室執(zhí)行作業(yè)，在室主體中執(zhí)行作業(yè)的工人的手也可能暴露于有害物質(zhì)。在下文所說明的實施方式的一方面中，更安全地保護工人不受有害物質(zhì)的傷害。
[0130]圖1OA和圖1OB是示出根據(jù)第三實施方式的機器人系統(tǒng)101的說明圖。圖1OA示出了通風(fēng)室102的開口 102a、102b和102c由門102A、102B和102C關(guān)閉的狀態(tài)，并且圖1OB示出了通風(fēng)室102的開口 102a、102b和102c由門102A、102B和102C打開的狀態(tài)。
[0131]如圖1OA和圖1OB所示，機器人系統(tǒng)101包括通風(fēng)室102、機器人103、機器人控制器151和模擬器152。通風(fēng)室102包括:室主體121 ;門102AU02B和102C ;以及抽吸單元122。
[0132]室主體121是金屬殼體，其內(nèi)部用作作業(yè)空間。室主體121設(shè)置有位于前側(cè)以及左右兩側(cè)上的壁表面中的窗狀開口 102a、102b和102c，內(nèi)部空間和外部空間通過這些開口相互連通。而且，室主體121包括能打開和關(guān)閉設(shè)置在三個位置處的開口 102a、102b和102c的門 102AU02B 和 102C。
[0133]三個門102AU02B和102C分別例如包括矩形金屬框架和鋼化玻璃，該鋼化玻璃裝配到框架的內(nèi)周面中并且具有足夠的半透明度使得門的內(nèi)側(cè)從其外側(cè)可見。
[0134]門102A、102B和102C均構(gòu)造成能夠被升起和降下。如圖1OA所示，當(dāng)門102A、102B和102C被降下時，開口 102a、102b和102c被關(guān)閉，使得室主體121的內(nèi)部變成與外部隔離的封閉空間。而且，如圖1OB所示，當(dāng)102A、102B和102C被升起時，開口 102a、102b和102c被打開。
[0135]抽吸單元122是例如風(fēng)扇，該風(fēng)扇設(shè)置在室主體121的頂棚上并且抽吸室主體121中的空氣。抽吸單元122包括HEPA過濾器(高效微?？諝膺^濾器)，該過濾器清潔從室主體121內(nèi)抽取的空氣，并且將由HEPA過濾器清潔的空氣經(jīng)由排氣管道123排到外面等。
[0136]機器人103布置在設(shè)置在室主體121的地板上的布置臺124上并且代替工人執(zhí)行作業(yè)。機器人103包括:基座部131 ;設(shè)置在基座部131上的軀干132 ;以及分別設(shè)置在軀干132的右側(cè)和左側(cè)上的臂部133和134。軀干132構(gòu)造成能夠相對于基座部131旋轉(zhuǎn)。
[0137]而且，臂部133和134是例如均包括由圖1OA和圖1OB中的臂部133上的虛線或黑點表示的六條可動軸線的機器人臂。能執(zhí)行工件的握持操作的機器人手135設(shè)置在臂部133的末端側(cè)處。機器人103連接至設(shè)置在室主體121外側(cè)的機器人控制器151，并且根據(jù)機器人控制器151的控制執(zhí)行預(yù)定作業(yè)。
[0138]機器人控制器151連接至模擬器152，該模擬器執(zhí)行由機器人103執(zhí)行的預(yù)定操作的模擬。機器人控制器151從模擬器152接收用于將預(yù)定操作示教至機器人103的教導(dǎo)數(shù)據(jù)并且基于所接收的教導(dǎo)數(shù)據(jù)控制機器人103的操作。
[0139]模擬器152包括計算裝置(例如，個人計算機、編程器等)，該計算裝置包括顯示屏152A和輸入裝置152B，并且該模擬器152構(gòu)造成通過被連接至機器人控制器151而能夠傳輸數(shù)據(jù)。室主體121的如從俯視所觀察的內(nèi)部的示意圖顯示在顯示屏152A上。
[0140]而且，在室主體121中，作業(yè)臺104設(shè)置在設(shè)置有開口 102a、102b和102c的壁表面的一側(cè)上。作業(yè)臺104包括腿部140和由腿部140支撐的臺面141。臺面141的形狀將稍后參照圖11來描述。
[0141]腿部140支撐臺面141使得臺面141的高度大于待作為機器人103的布置表面的布置作業(yè)臺124的上表面的高度。因此，在通風(fēng)室102中，當(dāng)通過升起門102AU02B和102C而打開開口 102a、102b和102c時，靠近臺面141的上表面的空氣能被有效引入室主體121的頂棚側(cè)并且被排出。這一點將參照圖12稍后描述。
[0142]將簡要說明由機器人系統(tǒng)101執(zhí)行的作業(yè)流程。在該實施方式中，將給出藥品準(zhǔn)備作業(yè)由機器人103執(zhí)行的情況的說明；然而，由機器人103執(zhí)行的作業(yè)不限于藥品準(zhǔn)備作業(yè)。
[0143]首先，在將用于藥品準(zhǔn)備作業(yè)的藥品和設(shè)備布置在作業(yè)臺104上之前，工人將作業(yè)臺104上每個藥品和設(shè)備的預(yù)定布置位置以及由機器人103執(zhí)行的作業(yè)程序輸入至模擬器 152。
[0144]模擬器152基于由工人輸入的信息執(zhí)行由機器人103執(zhí)行的藥品準(zhǔn)備作業(yè)操作的模擬，并且將由模擬產(chǎn)生的藥品準(zhǔn)備操作的教導(dǎo)數(shù)據(jù)輸出至機器人控制器151。
[0145]接著，工人在其中室主體121中的空氣由抽吸單元122抽出的狀態(tài)下通過升起通風(fēng)室 102 的門 102A、102B 和 102C 而打開開口 102a、102b 和 102c。
[0146]接著，工人將箱從開口 102a、102b和102c輸入到室主體121中，待用于藥品準(zhǔn)備作業(yè)的藥品以及待用于藥品準(zhǔn)備作業(yè)的每個設(shè)備被盛裝在所述藥品箱中。這時，工人將包含藥品和設(shè)備的箱布置在輸入至模擬器152的預(yù)定布置位置處。
[0147]此后，工人通過降下通風(fēng)室102的門102A、102B和102C而關(guān)閉開口 102a、102b和102c，并且使得機器人控制器151開始機器人103的操作控制。因此，機器人103開始室主體121中的藥品準(zhǔn)備作業(yè)。
[0148]以該方式，在機器人系統(tǒng)101中，因為在與外面隔離的室主體121中通過機器人103代替工人執(zhí)行藥品準(zhǔn)備作業(yè)，因此，例如，即使準(zhǔn)備藥品中會產(chǎn)生有害物質(zhì)，也能更安全地保護工人不受有害物質(zhì)的傷害。
[0149]而且，即使在機器人103的作業(yè)期間通過升起通風(fēng)室102的門102A、102B和102C而打開開口 102a、102b和102c，室主體121中的空氣也能由抽吸單元122抽出；因此，空氣不會從開口 102a、102b和102c泄漏到外面。
[0150]因此，根據(jù)機器人系統(tǒng)101，即使準(zhǔn)備藥品中會產(chǎn)生有害物質(zhì)，也能抑制有害物質(zhì)從開口 102a、102b和102c泄漏到外面，由此能更安全地保護工人。[0151]接著，將參照圖11說明作業(yè)臺104的臺面141的形狀。圖11是呈俯視圖的根據(jù)第三實施方式的通風(fēng)室102的內(nèi)部的說明圖。圖11示出了室主體121的頂棚被移除的狀態(tài)。
[0152]在該實施方式中，在圖11所示的部件中，與圖1OA和圖1OB所示的那些相同的部件由與圖1OA和圖1OB所示的那些相同的附圖標(biāo)記來表示并且省略其說明。
[0153]如圖11所示，作業(yè)臺104的臺面141布置在設(shè)置有室主體121的開口 102a、102b和102c的壁表面和機器人103之間。因此，工人能從開口 102a、102b和102c容易地將用于作業(yè)的設(shè)備等布置在臺面141上。
[0154]而且，臺面141形成為這樣的形狀，沿著室主體121的三個相鄰的壁表面當(dāng)從上方觀察時所述臺面141呈C形圍繞機器人103。在機器人系統(tǒng)101中，機器人103能將圍繞機器人103的除背面?zhèn)鹊乃袇^(qū)域用作作業(yè)區(qū)域；因此，可以盡可能地減小室主體121的內(nèi)部空間中不能用作作業(yè)區(qū)域的死區(qū)空間。
[0155]而且，如上所述，在機器人系統(tǒng)101中，開口 102a、102b和102c設(shè)置在室主體121的前表面以及左右側(cè)表面中。因此，當(dāng)工人將用于作業(yè)的設(shè)備等布置在機器人103的左右側(cè)上時，工人能將設(shè)備等從設(shè)置在室主體121的右側(cè)表面和左側(cè)表面中的開口 102b和102c運送到室主體121中。
[0156]因此，即使用于作業(yè)的設(shè)備等的預(yù)定布置位置位于機器人103的右側(cè)和左側(cè)上，工人也能將設(shè)備等精確地布置在被輸入模擬器152的預(yù)定布置位置處。
[0157]接著，將參照圖12說明通過將作業(yè)臺104的臺面141設(shè)置在高于機器人103的布置表面的位置處而獲得的操作效果。圖12是示出根據(jù)第三實施方式的作業(yè)臺104的操作效果的說明圖。
[0158]圖12示意地示出沿圖11中的線A-A’剖取的截面。而且，圖12中，為了說明室主體121內(nèi)的氣流，布置在臺面141上的設(shè)備未示出并且機器人103用虛線示出。
[0159]而且，在本實施方式中，在圖12所示的部件之中，與圖1OA和圖1OB所示的那些相同的部件由與圖1OA和圖1OB中所示的那些相同的附圖標(biāo)記表示并且省略其說明。
[0160]如圖12所示，當(dāng)在室主體121中的空氣由抽吸單元122抽出的狀態(tài)下通過升起門102A而打開開口 102a時，室主體121外的空氣201被抽入室主體121中。
[0161]如果室主體121的內(nèi)部空間由臺面141分隔，則從室主體121外面被抽入室主體121中的空氣201被朝向抽吸單元122的布置位置斜向上抽出。
[0162]換言之，從外面被抽入室主體121中的空氣201被抽入抽吸單元122中，而不經(jīng)過臺面141的上表面附近。因此，在臺面141的上表面附近可能出現(xiàn)空氣的留置。
[0163]這時，當(dāng)在臺面141附近產(chǎn)生有害物質(zhì)時，如果工人將手伸入臺面141附近的部分中而沒有戴手套或伸入臺面141附近的部分的手上的手套被撕開，則工人的手處于暴露于有害物質(zhì)的危險中。
[0164]因此，在機器人系統(tǒng)101中，通過設(shè)置作業(yè)臺104使得臺面141的高度大于機器人103的布置表面的高達，在室主體121中形成其高度低于臺面141的區(qū)域。
[0165]因此，在機器人系統(tǒng)101中，當(dāng)室主體121中的空氣由抽吸單元122抽出時，空氣流202形成在室主體121中，使得空氣流從被其高度低于臺面141的區(qū)域被引入其高度高于臺面1451的區(qū)域。[0166]以該方式，從其高度低于臺面141的區(qū)域沿向上方向的空氣流202形成在室主體121中；因此，留置在臺面141附近的空氣沿向上方向被吸引到空氣流202中并且由抽吸單元122抽出。
[0167]因此，根據(jù)機器人系統(tǒng)101，即使在臺面141附近產(chǎn)生有害物質(zhì)，也可以抑制包括有害物質(zhì)的空氣留置在臺面141附近。因此，能更安全地保持工人不受有害物質(zhì)的傷害。
[0168]已給出其中作業(yè)臺104的臺面141是平板的情況的說明；然而，可以使用其中形成從前到后穿透的多個通孔的部件作為臺面141。接著將參照圖13和圖14說明如下情況，即，提供其中形成從前到后穿透的多個通孔的臺面。
[0169]圖13是以俯視圖示出根據(jù)第三實施方式的具有多個通孔142a的臺面142的說明圖并且圖14是示出根據(jù)第三實施方式的具有通孔142a的臺面142的操作效果的說明圖。圖14示意地示出在圖11所示的臺面141用其中設(shè)置有通孔142a的臺面142替換的情況下沿圖11的線B-B’剖取的截面。
[0170]而且，在本實施方式中，在圖13和圖14所示的部件之中，與圖1OA和圖1OB所示的那些相同的部件由與圖1OA和圖1OB所示的那些相同的附圖標(biāo)記表示并且省略其說明。
[0171]如圖13所示，從前到后穿透的通孔142a形成在臺面142中。臺面142的外形與圖11所示的臺面141的外形相同，并且當(dāng)從上方觀察時形成為C形以除背面?zhèn)韧鈬@機器人 103。
[0172]通過設(shè)置臺面142，在機器人系統(tǒng)101中，如圖14所示，當(dāng)室主體121中的空氣由抽吸單元122抽出時，形成空氣流203，該空氣流穿過臺面142的通孔142a并且被從臺面
142的下表面?zhèn)纫肱_面142的上表面?zhèn)取?br> [0173]因此，根據(jù)臺面142，當(dāng)由于在臺面142的上表面上執(zhí)行的作業(yè)而產(chǎn)生有害物質(zhì)時，能通過借助抽吸單元122從靠近臺面142的上表面的部分有效地抽出包括有害物質(zhì)的空氣來更安全地保護工人不受有害物質(zhì)的傷害。
[0174]當(dāng)設(shè)置具有通孔142a的臺面142時，如圖14所示，臺面142布置成使得待作為背面的下表面的高度高于室主體121的開口 102a的下側(cè)邊緣部的高度。
[0175]因此，當(dāng)在室主體121中的空氣由抽吸單元122抽出的狀態(tài)下通過升起門102A而打開開口 102a時，室主體121外的空氣204能從比待作為臺面142的背面的下表面低的一側(cè)被引入室主體121內(nèi)。
[0176]接著，從低于臺面142的下表面的一側(cè)被引入室主體121中的空氣204經(jīng)過設(shè)置在臺面142中的通孔142a并且由抽吸單元122抽出。以該方式，使得不包括有害物質(zhì)等的室主體121外面的空氣204從臺面142的下側(cè)傳遞到上側(cè)，由此靠近臺面142的上表面的可能包括有害物質(zhì)的空氣由抽吸單元122更安全地抽出和排出。
[0177]而且，當(dāng)通孔142a設(shè)置在臺面142中時，每個通孔142a均設(shè)置在臺面142中的預(yù)定位置處。因此，在機器人系統(tǒng)101中，可以容易地確定用于作業(yè)的設(shè)備相對于臺面142的預(yù)定布置位置并且將該預(yù)定布置位置輸入至模擬器152。接著，將參照圖15和圖16說明這一點。
[0178]圖15是示出布置在根據(jù)第三實施方式的臺面142上的設(shè)備的說明圖并且圖16是當(dāng)設(shè)備布置在根據(jù)第三實施方式的臺面142上時的說明圖。當(dāng)通孔142a布置在臺面142中的預(yù)定位置處時，如圖15所示，例如，能裝配到通孔142a中的凸出裝配部106以一定間隔設(shè)置在待用于作業(yè)中的設(shè)備(諸如豎立地設(shè)置試管160的夾具161)的底面上，使得裝配部106能裝配到通孔142a中。
[0179]例如，當(dāng)夾具161布置在臺面142中時，如圖16所示，通過將設(shè)置在夾具161的底面上的裝配部106裝配到臺面142的通孔142a中而布置夾具161。例如，在不利用夾具161而布置在臺面142上的設(shè)備(諸如燒瓶163)方面，裝配部106被直接附接至設(shè)備(本實施方式中，燒瓶163)的底面。
[0180]因此，通過確定其中裝配有每個設(shè)備的裝配部106的通孔142a，工人能確定設(shè)備在臺面142上的預(yù)定布置位置。而且，因為設(shè)置在臺面142中的每個通孔142a在臺面142中的位置都是已知的，因此工人能容易且精確地將臺面142中的其中裝配有每個設(shè)備的裝配部106的每個通孔142a的位置作為預(yù)定布置位置輸入至模擬器152。
[0181]而且，通過設(shè)置能裝配到用于作業(yè)的每個作業(yè)單元的底面上的通孔142a中的裝配部106能在作業(yè)期間防止在臺面142上發(fā)生設(shè)備的位移。因此，能防止由于設(shè)置的位移造成的機器人103的作業(yè)誤差。
[0182]接著，將參照圖17說明作業(yè)臺的變形例。圖17是示出根據(jù)第三實施方式的變形例的作業(yè)臺104a的立體說明圖。如圖17所示，根據(jù)變形例的作業(yè)臺104a包括臺面143和腿部144。
[0183]臺面143具有與圖13所示的臺面142相同的形狀。換言之，臺面143是當(dāng)從上方觀察時具有C形狀的板，該臺面除背面?zhèn)韧獍鼑鷻C器人103，并且臺面143設(shè)置有位于預(yù)定位置處的通孔142a。
[0184]當(dāng)腿部144布置在室主體121中時，腿部144包括豎直板部145和水平板部146，該豎直板部從面向機器人103的一側(cè)上的外周邊緣中的中央部向下懸置，該水平板部連接至豎直板部145的下端并且平行于臺面143。
[0185]在腿部144的水平板部146的下表面接觸布置臺124的狀態(tài)下，作業(yè)臺104a布置在布置臺124的上表面上，在該布置臺124上的機器人103布置在室主體121中。于是，當(dāng)使用作業(yè)臺104a時，在基座部131的前表面與腿部144的水平板部146的機器人103側(cè)上的端部接觸的狀態(tài)下，布置機器人103。
[0186]以該方式，通過將作業(yè)臺104a和機器人103布置在布置臺124的上表面上，可以基于腿部144的尺寸和臺面143的厚度精確地計算從布置臺124的上表面到臺面143的上表面的高度H以及從機器人103至臺面143的距離L。
[0187]因此，通過預(yù)先將高度H和距離L存儲在模擬器152中，模擬器152能精確地計算出每個通孔142a相對于機器人103的三維相對位置，因此，能產(chǎn)生更精確的教導(dǎo)數(shù)據(jù)。
[0188]如上所述，根據(jù)第三實施方式中的機器人系統(tǒng)101，因為機器人103代替工人執(zhí)行室主體121中的作業(yè)，因此能更安全地保護工人不受作業(yè)期間所產(chǎn)生的有害物質(zhì)的傷害。
[0189]而且，機器人系統(tǒng)101包括作業(yè)臺104，該作業(yè)臺設(shè)置在其中設(shè)置有室主體121的開口 102a、102b和102c的壁表面的一側(cè)上，并且該作業(yè)臺104包括位于高于機器人103的布置表面的位置處的臺面141。因此，根據(jù)機器人系統(tǒng)101，可以借助抽吸單元122有效地抽出并且排出靠近臺面141的上表面的空氣。
[0190](第四實施方式)
[0191]接著，將參照圖18A說明根據(jù)第四實施方式的機器人系統(tǒng)101a。圖18A是示出根據(jù)第四實施方式的機器人系統(tǒng)IOla的說明圖。在圖18A所示的部件之中，與圖1OA和圖1OB中所示的那些相同的部件由與圖1OA和圖1OB中所示的那些相同相同的附圖標(biāo)記表示，并且省略其說明。圖18A示出了室主體121的頂棚被移除的狀態(tài)。
[0192]如圖18A所示，根據(jù)第四實施方式的機器人系統(tǒng)IOla不同于圖11所示的機器人系統(tǒng)101在于，室主體121包括開口 102d和門102D。而且，當(dāng)從上方觀察時作業(yè)臺104的臺面147的形狀不同于圖11所示的機器人系統(tǒng)101中的形狀。
[0193]具體地，機器人系統(tǒng)IOla還包括也位于室主體121的機器人103的背面?zhèn)鹊谋诒砻嬷械拈_口 102d以及能打開和關(guān)閉開口 102d的門102D。以類似于其它門102AU02B和102C的方式，門102D構(gòu)造成能夠從門102D的外側(cè)看到門102D的內(nèi)側(cè)。
[0194]因此，根據(jù)機器人系統(tǒng)101a，例如，通過將室主體121布置在房間的中央可以從圍繞室主體121的任何方向檢查由機器人103執(zhí)行的作業(yè)。
[0195]而且，設(shè)置在機器人系統(tǒng)IOla中的臺面147形成為這樣的形狀使得當(dāng)從上方觀察時機器人103能被完全包圍在0形狀中。以類似于圖13所示的臺面142的方式，通孔142a形成在臺面147中位于預(yù)定位置處。
[0196]根據(jù)機器人系統(tǒng)101a，因為圍繞機器人103的所有區(qū)域都能被用作室主體121中機器人103的作業(yè)區(qū)域，因此能提高作業(yè)效率。
[0197]如上所述，根據(jù)第四實施方式中的機器人系統(tǒng)，通過將圍繞機器人103的所有區(qū)域都用作機器人103的作業(yè)區(qū)域，能提高作業(yè)效率；因此可以從圍繞室主體121的任何方向檢查由機器人103執(zhí)行的作業(yè)。
[0198](第五實施方式)
[0199]接著，將參照圖18B說明根據(jù)第五實施方式的機器人系統(tǒng)101b。圖18B是示出根據(jù)第五實施方式的機器人系統(tǒng)IOlb的說明圖。在圖18B所示的部件之中，與圖1OA和圖1OB所示的那些相同的部件由與圖1OA和IOB所示的那些相同的附圖標(biāo)記表示并且省略其說明。圖18B示出了室主體121的頂棚被移除的狀態(tài)。
[0200]如圖18B所示，根據(jù)第五實施方式的機器人系統(tǒng)IOlb與圖11所示的機器人系統(tǒng)101的不同之處在于，在室主體121中未設(shè)置開口 102c和門102c。而且，當(dāng)從上方觀察時作業(yè)臺104的臺面148的形狀不同于圖11所示的機器人系統(tǒng)101的臺面的形狀。
[0201]設(shè)置在機器人系統(tǒng)IOlb中的臺面148形成為這樣的形狀使得當(dāng)從上方觀察時機器人103沿著設(shè)置有開口 102a和102b的壁表面被包圍在L形狀中。以類似于圖13所示的臺面142的方式，通孔142a形成在臺面148中位于預(yù)定位置處。
[0202]根據(jù)機器人系統(tǒng)101b，例如，通過在室主體121中的未設(shè)置有開口 102a和102b的側(cè)壁與房間中的側(cè)壁W接觸的狀態(tài)下布置室主體121，能將該室主體121布置在房間的角落處。
[0203]如上所述，根據(jù)第五實施方式中的機器人系統(tǒng)，因為室主體121能布置在房間的角落處，因此能有效地利用房間的角落部。
[0204]這樣的術(shù)語“大體上水平的”、“大體上豎直的”、“大體上平行的”、“大體上正交的”
并不旨在被算術(shù)地限定。這些術(shù)語不排除對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說合理的誤差度。
[0205]根據(jù)上述實施方式，進一步公開了下列方面。
[0206](I)、一種機器人系統(tǒng)，其包括:通風(fēng)室,該通風(fēng)室包括室主體,該室主體的內(nèi)部變成作業(yè)空間；能夠打開和關(guān)閉設(shè)置在室主體的壁表面中的開口的門；以及抽吸單元，該抽吸單元設(shè)置在室主體外部并且抽出室主體中的空氣；機器人，該機器人布置在室主體中并且執(zhí)行作業(yè)；以及作業(yè)臺，該作業(yè)臺設(shè)置在設(shè)置有開口的壁表面的一側(cè)上，并且其中臺面布置在比機器人的布置表面高的位置處。
[0207](2),(1)中所述的機器人系統(tǒng)，其中，臺面布置在設(shè)置有開口的壁表面和機器人之間。
[0208](3)、(I)或(2)中所述的機器人系統(tǒng)，其中，開口設(shè)置在室主體的兩個或更多個壁表面中。
[0209](4),(3)中所述的機器人系統(tǒng)，其中，開口設(shè)置在相鄰三個壁表面中的每個中，并且臺面形成為這樣的形狀使得沿著三個相鄰的壁表面當(dāng)從上方觀察時以C形狀包圍機器人。
[0210](5)、(I)至(4)中的任一項所述的機器人系統(tǒng)，其中，臺面包括從前到后穿透的多個通孔。
[0211](6)、(5)中所述的機器人系統(tǒng)，其中，臺面布置成使得背側(cè)上的表面的高度高于開口的下側(cè)邊緣部的位置，并且抽吸單元從比臺面的前側(cè)上的表面的高度高的位置抽出室主體中的空氣。
[0212](7)、(5)或(6)中所述的機器人系統(tǒng)，其中，通孔設(shè)置在臺面中的預(yù)定位置處，并且用于作業(yè)的設(shè)備包括能夠裝配到抵靠臺面的布置表面上的通孔中的裝配部。
【權(quán)利要求】
1.一種機器人室兀,該機器人室兀包括: 第一表面部，通過執(zhí)行預(yù)定操作來執(zhí)行作業(yè)的機器人布置在所述第一表面部上；和第二表面部，在所述第二表面部中在預(yù)定位置處設(shè)置有多個固定部，這些固定部用來固定在所述作業(yè)中由所述機器人使用的作業(yè)單元，所述作業(yè)單元利用選自這些固定部的固定部而被固定至所述第二表面部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人室元，其中，所述第二表面部是穿孔金屬件，作為所述固定部的孔在所述穿孔金屬件中布置成柵格形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人室元，該機器人室元還包括機器人，該機器人布置在所述第一表面部上并且利用固定至所述第二表面部的所述作業(yè)單元來執(zhí)行所述作業(yè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機器人室元，該機器人室元還包括:夾具，所述夾具包括標(biāo)記，所述標(biāo)記指示用作所述預(yù)定操作的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)位置；和布置部，所述作業(yè)單元布置在所述布置部上位于相對于所述標(biāo)記而預(yù)定的位置處，并且所述作業(yè)單元利用所述固定部固定至所述第二表面部，其中 所述機器人包括檢測所述標(biāo)記的位置的傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的機器人室元，該機器人室元還包括機器人控制器，所述機器人控制器從模擬由所述機器人執(zhí)行的所述預(yù)定操作的模擬器，接收用于將該預(yù)定操作示教給該機器人的教導(dǎo)數(shù)據(jù)，并且所述機器人控制器基于所接收的教導(dǎo)數(shù)據(jù)控制所述機器人的操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的機器人室元，其中，所述第一表面部設(shè)置有用來將所述機器人固定在預(yù)定位置的 固定部，并且所述第一表面部與所述第二表面部一體形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的機器人室元，其中， 所述第二表面部包括: 大體上平行于所述第一表面部的平面部；以及 與所述平面部一體形成并且大體上不平行于所述第一表面部的平面部。
8.一種機器人室元的組裝方法，該組裝方法包括: 將通過執(zhí)行預(yù)定操作來執(zhí)行作業(yè)的機器人布置在第一表面部上；以及通過利用選自多個固定部中的固定部將在所述作業(yè)中由所述機器人使用的作業(yè)單元固定至第二表面部，所述多個固定部在所述第二表面部中布置在預(yù)定位置，用來固定所述作業(yè)單元。
9.一種機器人系統(tǒng),該機器人系統(tǒng)包括: 通風(fēng)室，所述通風(fēng)室包括: 室主體，所述室主體的內(nèi)部形成作業(yè)空間； 門，所述門能夠打開和關(guān)閉設(shè)置在所述室主體的壁表面中的開口 ；以及抽吸單元，所述抽吸單元設(shè)置在所述室主體的外部并且抽出該室主體中的空氣；機器人，所述機器人布置在所述室主體中并且執(zhí)行作業(yè)；以及作業(yè)臺，所述作業(yè)臺設(shè)置在其中設(shè)置有所述開口的所述壁表面的一側(cè)上，在所述作業(yè)臺中，臺面布置在高于所述機器人的布置表面的位置處。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機器人系統(tǒng)，其中，所述臺面布置在設(shè)置有所述開口的所述壁表面與所述機器人之間 。
【文檔編號】B25J21/00GK103481297SQ201310051660
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月8日
【發(fā)明者】梅野真, 巢山崇, 吉田修 申請人:株式會社安川電機