(57)【要約】  本発明は、ロボット機構及び当該ロボット機構を含む装置に関する。ロボット機構は、ａ）回転台と、ｂ）回転台上に配置されて、加工すべき部品を固定し、位置付けし、且つその向きを定めるのに用いられるロボットのアセンブリと、ｃ）回転台の周りに配置される加工装置のアセンブリとを備えることを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット機構であって、
ａ）回転台と、
ｂ）被加工材を支持し、位置付けし、且つその向きを定めるように構成されている、該回転台に位置するロボットの組と、
ｃ）該回転台の周りに位置する加工装置の組と
を備えることを特徴とする、ロボット機構。
【請求項２】
ｄ）該ロボットの組の一つが対向して配置されて、被加工材をピックアップすることができるようにする受け取りエリアと、
ｅ）該ロボットの組みの一つが対向して配置されて、既に加工された被加工材を置くことができる受け渡しエリアと、をさらに有することを特徴とする、請求項１に記載のロボット機構。
【請求項３】
前記回転台が円形状であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記ロボットを制御する装置のメインセット又はいくつかのセットが、前記回転台上に位置することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のロボット機構。
【請求項５】
前記ロボットを制御する装置のメインセット又はいくつかのセットは、前記回転台の外に位置することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のロボット機構。
【請求項６】
前記制御装置のメインセット又はいくつかのセットから前記ロボットへの動力伝達は、通信プロトコルによるデータ通信での信号伝達に適した回転コネクタ又はジョイントの組を介して行われ、これらを介して、前記ロボットの少なくとも１つに動力が伝達されることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記ロボットは、被加工材を任意の向きで規定スペース又は規定作業スペース内の任意の地点に位置付けすることが可能であることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のロボット機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
該ロボット機構は、特に、被加工材の表面処理用の回転機の分野に適用されるものであるが、当該機構は、例えば、産業の多くの諸部門における精密部品の製造、時計製造又は時計部品の製造等の他の分野にも適用されるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的のため、ロボットとは、被加工材を把持し、被加工材を任意の向きで定められたスペース又は定められた容積内の任意の地点に位置付けることができる、プログラム可能な機械装置を意味することを理解されたい。
【０００４】
各ロボットが、作業（例えば、研磨、サンダー仕上げ、バフ磨き、中ぐり(boring)）を行うことができるワークステーション又はヘッドと連係する、複数のロボットから成る機構が知られている。ロボットは、直線状または円形状に作業ヘッドに対向して位置付けされて固定され、被加工材がロボットからロボットへと通過する。このことは、加工作業ごとに、前のロボットから被加工材を受け取る作業と、加工作業が完了すると次のロボットに利用可能にするために受け渡しエリア内に被加工材をためて置く作業とを含む２つの非生産的な時間期間があるという不都合点を有する。これに加え、ロボットからロボットへ被加工材を移送する作業は複雑であり、故障を伴う問題が生じたり及び／又は精度を欠くおそれがある。
【０００５】
その一方で、被加工材の表面処理の特定の分野では、複数の被加工材ホルダユニットを有する回転ヘッドと、回転テーブルの周りに位置する複数の表面処理ステーションとを備える回転機が知られている。被加工材ホルダユニットは、通常、互いに対して垂直な２つの軸周りの２つの回転により被加工材の制限された方向付けを可能にさせる関連したモータ手段を有する。これらの構成には様々な不都合点がある。とりわけ、被加工材ホルダユニットの移動能力が被加工材の向きに制限され、このことは、各表面処理ステーションが、移動及び／又は回転のために、設備を複雑化させるモータ手段を備えねばならないことを意味する。被加工材ホルダユニットの移動が制限されることにより、種々の異なる部品を加工することができるようにするために、設備の調整を行う必要があり、その結果として、別個の部品の処理を１つの製造プロセスで交互に行うことができないという点である。さらに、これらの回転機には、被加工材ホルダユニットに部品を配置する作業及びそれら部品を移動させる作業を行うためのオペレータ若しくは独立したロボットの存在が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
これらの不都合点を解消するために、本発明は、
ａ）好ましくは実質的に円形状の回転台と、
ｂ）被加工材を支持し、位置付けを行い、且つその向きを定めるように構成された、回転台に位置するロボットの組と、
ｃ）回転台の周りに位置するワークステーションの組と
を備える、機構を含む。
【０００７】
好ましくは、本機構はまた、
ｄ）受け取りエリアであって、上記ロボットの組のうちの当該受け取りエリアの対向側に位置するロボットが被加工材をピックアップすることができるようにされている、受け取りエリアと、
ｅ）受け渡しエリアであって、上記ロボットの組のうちの当該受け渡しエリアの対向側に位置するロボットが被加工材を置いておくことができるようにされている、受け渡しエリアと
を備えることができる。
【０００８】
用途に応じて数が変更される制御キャビネット又は主制御装置アセンブリが、回転台に配置されてもよく、又は回転台の外に配置されるようにしてもよい。
【０００９】
より良く理解するために、本発明によるロボット機構の図面が例示的であり限定しない例として添付されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１〜図３は、本発明によるロボット機構の一実施形態を示し、特に、被加工材（ワークピース）１０の表面処理に適用されるロボット機構を示す。この機構は、回転台又はテーブル１を備え、この回転台又はテーブル１は、例えば、市販されているタイプのインデックステーブル７により、又は、例えば歯付きクラウンホイール及びモータシステム等の任意の他の適した手段により駆動されて回転する。一組のロボット２が回転台１の周囲において回転台１に取り付けられていて、一組の装置又はワークステーション３（例えば研磨ステーション等）が存在している。ロボットの目的は、ワークステーション３において被加工材（ワークピース）１０の位置付けを行うと共にその向きを定めることであり、それにより、本例では、被加工材１０の１つ又は複数の面の表面処理が行われる。この表面処理を行うために、ロボット２は６つの自由度を有すると共に、被加工材１０を作業スペース内の任意の地点に任意の向きで位置付けすることができる。作業スペースは、図ではロボットの周りに点線で示されている。この機構においては、加工された部品又は被加工材のための自動受け渡しエリア５、及び処理すべき部品のための別の受け取りエリア４を補足することができる。使用の際、受け取りエリア４の対向側に位置したロボット２は、加工を必要とする被加工材１０を当該エリア４からピックアップ即ち取り上げて、次いで、回転台１の回転移動が行われ、ワークステーション３を順次連続して通過させ、その際、ロボット２は、ワークステーション３が被加工材１０の所望の表面上に所望の表面処理を行うことができるように被加工材１０を位置付け、且つその向きを定めるために、アームを介して必要な動作を行う。ワークステーション３全てを通過した後、ロボット２は加工された被加工材１０を受け渡しエリア５に放出し、受け取りエリア４から新たな被加工材をピックアップする位置に来る。
【００１１】
図１〜図３に示す実施形態では、一般に用途類別に応じてその数量が変わる制御キャビネット６が同様に回転台１に位置する。比較として、図４及び図５は図１〜図３に示すのと全く同様の一用途を示すが、ただし、機構を制御する装置のメインセットが配置されている制御キャビネット６が回転台１の外に位置している。このため、ロボット２を動かすために固定制御キャビネット６から伝達されねばならない制御情報と動力との双方が、通信プロトコルによるデータ通信で信号を伝達するのに適したタイプの回転コネクタ又はジョイントの組を介して伝達される。これらの回転コネクタの一実施形態は、有限会社Servotechnik GmbHにより市販されている。
【００１２】
この用途では、被加工材の表面処理に関して、一軸または二軸周りに被加工材を回転させることができる被加工材ホルダユニットを備えた回転テーブルの機構に比して、図示された機構が数多くの利点を有している。第１に、ロボットは上記機構よりも多大な動作が可能である。これに加え、ワークステーションを移動させる必要がないため、構成のシンプル化を図ることができる。さらに、本発明による機構は、被加工材ホルダユニット内に被加工材を配置するための個別のオペレータやロボットを必要としないため、より経済的である。最後に、本ロボット機構により、非常に容易に、種々の異なる被加工材に対し種々の異なる処理を１つの製造プロセスで交互に行うことも可能となる。
【００１３】
本発明の範囲を超えることなく当業者には自明であろう図示の実施形態の多くの変形形態がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明によるロボット機構の平面図である。
【図２】本発明によるロボット機構の立面図であり、２つのロボットが示されている。
【図３】本発明によるロボット機構における１つのロボット及び１つのワークステーションを示す立面図である。
【図４】本発明による他のロボット機構の平面図であり、制御装置のメインセットを含む制御キャビネットが回転台の外に位置している。
【図５】本発明によるロボット機構の立面図であり、制御キャビネットが回転台の外に位置している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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