具体实施方式

以下，参照图1～图6对本发明的一实施方式的作业系统以及作业方法进行说明。

[作业系统]

图1是表示使用了本实施方式的作业系统50的生产线的一例的俯视图。在以下的说明中，在图1的箭头所示的输送方向F上，有时将起点侧(图1中为左侧)称为上游侧，将终点侧(图1中为右侧)称为下游侧。

该作业系统50主要由作业站10A、10B构成。在该作业系统50连接有多个作业站10C、10D，由此构成生产线。在该生产线中，对于由各输送单元14A～14F输送的工件W，在各作业站10A～10D中进行作业。作为上述输送单元14A～14F，可以使用输送机，例如自流式输送机或辊式输送机等。

如图1所示，各作业站10A～10D沿着工件W的输送方向串列配置。

另外，在输送单元14A的上游侧配置有转台20A，在输送单元14B的上游侧配置有转台20B，在输送单元14C与输送单元14E之间配置有转台20C，在输送单元14D的下游侧配置有转台20D。

并且，在作业站10A、10B中，将上游侧的作业站10A的输送单元14A、14B的下游端与下游侧的作业站10B的输送单元14C、14D的上游端连接，将两台作业站10A、10B相互接近配置。

在作业站10A并列设置有两台输送单元14A、14B。在作业站10B并列设置有两台输送单元14C、14D。另一方面，在作业站10C、10D分别配置有各一台的输送单元14E、14F。

在作业站10A的两台输送单元14A或14B中的一方配置有后述的定位单元12A(12)。而且，在作业站10B的两台输送单元14D或14C中的一方配置有后述的定位单元12B(12)。

此处，如图1所示，在作业站10A、10B之间，在连接的输送单元14的一方配置定位单元12。即，在作业站10A中，在线L1上的输送单元14A设置定位单元12A，在作业站10B中，在线L2上的输送单元14D设置定位单元12B。而且，作业站10C、10D各自的输送单元14E、14F也具备定位单元12C、12D。

该生产线中的工件W的输送路径由各作业站10A～10D所具备的各输送单元14A～14F形成。

更具体而言，输送单元14A、14C、14E、14F在直线上排列，由此形成第一输送通道L1。

另外，输送单元14B、14D在直线上排列，由此形成第二输送通道L2。第二输送通道L2与第一输送通道L1平行地配置。

并且，在第一输送通道L1上的两个部位设置转台20A、20C。同样地，在第二输送通道L2上的两个部位也设置转台20B、20D。第一输送通道L1上的各转台20A、20C与第二输送通道L2上的各转台20B、20D相互相邻配置，能够在两者之间进行工件W的输送。根据需要，也可以在转台20A、20B之间以及转台20C、20D之间设置输送单元(未图示)。因此，在第一输送通道L1上输送的多个工件W中的任意的工件W从第一输送通道L1向第二输送通道L2分支、输送。此时，在转台20A中，将工件W的行进方向转换90°，向处于其附近的转台20B转移工件W。然后，通过转台20B再次将工件W的行进方向转换90°以沿着输送方向F，工件W在第二输送通道L2上输送。在从第二输送通道L2再次将工件W返回第一输送通道L1时，在转台20D中将工件W的行进方向朝向第一输送通道L1转换90°，向转台20C转移工件W。进而，通过转台20C再次将工件W的行进方向转换90°以沿着输送方向F，从而工件W再次在第一输送通道L1上输送。

本实施方式的作业系统50中的作业站10A、10B的结构大致相同，因此以下，参照图2～图5对作业站10A进行说明。

需要说明的是，图2是表示作业系统50中的作业站10A、10B的位置关系的立体图。图3以及图4是用于说明作业站10A的详细结构的立体图，图3示出安装有分隔构件15的状态，而且图4示出卸下了分隔构件15的状态。图5是作业站10A所具备的输送单元14A的立体图。在图2～图5中的X、Y、Z中，X、Y表示水平面内的正交的两个方向，Z表示相对于包含X、Y的水平面的法线方向。

如图3以及图4所示，作业站10A具备：对作业空间S与其外侧的外部空间进行划分的多个分隔构件15；装配各分隔构件15的框架体11；支承于框架体11，在作业空间S内将工件W保持于规定的位置的定位单元12A(12)；支承于框架体11，使用作业工具13a对定位单元12A保持的工件W进行规定的作业的作业单元13；设置于分隔构件15，对形成于分隔构件15的开口15ax(第一开口)进行开闭的开闭构件16；以及设置于分隔构件15，安装有对作业站10A中使用的输入设备以及输出设备进行控制的多个控制设备17a的设备安装构件17。

分隔构件15中的位于XZ平面的X方向两端的两个板体是设有开闭构件16以及设备安装构件17相互选择性地装配的多个共有装配部15a的共有板体。

作业站10A还具备：进行作业站10A中包括的全部设备的上位控制的控制装置18；以及能够在作业空间S与外部空间之间进行工件W的移送的两台输送单元14A、14B。

如图4所示，框架体11具备基座11a、支承在基座11a上的多根柱11b、以及支承于柱11b的上端的多根梁11c。在本实施方式中，基座11a由具有长方形的水平面的平板构成。该水平面是基座11a的上表面，作为设置作业站10A的各构件的设置面。在以下的说明中，有时将基座11a的水平面的长度方向称为X方向，将宽度方向称为Y方向，将基座11a的与水平面(XY面)垂直的方向(铅垂方向)称为Z方向。

在基座11a的水平面上竖立设置有沿着铅垂方向延伸的多根柱11b。在本实施方式中，沿着基座11a的水平面的各长边配置有各两根柱11b，在水平面上竖立设置有总计四根柱11b。在柱11b的上端，沿着X方向延伸的一对梁11c分别由两根柱11b支承。沿着X方向延伸的一对梁11c的两端经由沿着Y方向延伸的一对梁11c连接而形成长方形的框。在沿着X方向延伸的梁11c的各上表面，沿着X方向分别设有X轴轨道11c1。

在框架体11设有装配各分隔构件15的分隔构件装配部。通过在分隔构件装配部装配各分隔构件15而将作业空间S与其外侧的外部空间划分。在本实施方式中，框架体11的基座11a、柱11b以及梁11c相当于分隔构件装配部。需要说明的是，作业空间S是对工件W进行规定的作业的空间，是在X方向以及Y方向上由分隔构件15包围的空间。以下，在X方向上，将朝向作业空间S的内方的方向称为X方向内方，将从作业空间S朝向外方的方向称为X方向外方。而且，在Y方向上，将朝向作业空间S的内方的方向称为Y方向内方，将从作业空间S朝向外方的方向称为Y方向外方。而且，通过分隔构件15包围除了通过分隔构件15无间隙地包围之外，也包括通过一部分开放的分隔构件15包围的情况。

另外，在基座11a的水平面上并列设置有两台支承台11x1、11x2。在这些支承台11x1、11x2中的一方上支承输送单元14A，在另一方上支承输送单元14B。

作业单元13以能够通过一对X轴轨道11c1沿着X方向移动的状态支承在一对梁11c上。需要说明的是，作业单元13对于输送单元14A上的工件W进行作业，因此可以将X方向上的移动范围限制成对输送单元14A上的工件W进行作业所需的范围。

另外，在基座11a的水平面中的沿着X方向的端部(图3、图4的纸面左侧)形成有对控制装置18进行支承的控制装置支承面11a1。通过该控制装置支承面11a1，能够在作业空间S之外(外部空间)设置控制装置18。

如图4所示，本实施方式的作业单元13具备作业工具13a、一对X轴滑动件13b、Y轴引导件13c、Y轴滑动件13d以及Z轴引导件13e。一对X轴滑动件13b被支承为能够沿着设置于梁11c的X轴轨道11c1移动。一对X轴滑动件13b分别具备成为驱动源的未图示的X轴驱动马达。在一对X轴滑动件13b上跨设有沿着Y方向延伸的Y轴引导件13c。通过对各个X轴驱动马达进行同步控制而使其驱动，使一对X轴滑动件13b沿着X轴轨道11c1同步移动，由此使Y轴引导件13c移动。Y轴滑动件13d能够沿着Y轴引导件13c(Y方向)移动地安装于Y轴引导件13c。在Y轴滑动件13d一体设有沿着Z方向延伸的Z轴引导件13e。Y轴滑动件13d具备使Y轴滑动件13d移动的成为驱动源的未图示的Y轴驱动马达。通过使Y轴驱动马达驱动而使Y轴滑动件13d沿着Y轴引导件13c移动，由此使Z轴引导件13e移动。通过X轴滑动件13b、Y轴引导件13c以及Y轴滑动件13d，构成使作业工具13a沿着水平面(XY平面)自如地移动的平面移动机构。

作业单元13还具备Z轴滑动件13f以及旋转机构13g。Z轴滑动件13f能够沿着Z方向移动地安装于Z轴引导件13e。Z轴滑动件13f通过未图示的Z轴驱动马达沿着Z方向移动。在Z轴滑动件13f的Z方向下端设有旋转机构13g。旋转机构13g将作业工具13a保持为能够绕着沿着Z方向延伸的Z轴滑动件13f的中心轴(Z轴)旋转。通过Y轴滑动件13d、Z轴引导件13e以及Z轴滑动件13f，构成使作业工具13a沿着垂直面(YZ平面)自如地移动的垂直面移动机构。

通过平面移动机构、垂直面移动机构以及旋转机构13g，构成将作业工具13a保持为能够沿着X方向、Y方向以及Z方向移动且能够绕Z轴旋转的移动单元13x(第一移动单元、第二移动单元)。根据这样的作业单元13，对于由定位单元12A保持的输送单元14A上的工件W，能够使用作业工具13a进行规定的作业。

作为作业工具13a，例如可列举对工件W进行螺纹紧固的螺母扳手。此外，作为作业工具13a，可列举向工件W压入部件的压入头、向工件W组装部件的组装头，向工件W涂布粘结剂或密封剂的涂布头，使工件W与其他的部件组合的组装机器人等。在作业工具13a为压入头时，作业站10A、10B作为压入装置发挥功能。而且，在作业工具13a为组装头时，作业站10A、10B作为组装装置发挥功能。此外，在作业工具13a为涂布头时，作业站10A、10B作为涂布装置发挥功能。而且，在作业工具13a为组装机器人(例如，垂直六轴机器人、双臂机器人等)时，作业站10A、10B作为组装装置发挥功能。

另外，可以具备使工件W的表背翻转的翻转单元作为其他的作业工具。

例如，在包括具备螺母扳手的作业单元和具备翻转单元的作业单元的作业站中，首先，对于将表面侧朝向上方定位的工件W，从工件W的上方通过螺母扳手进行螺纹紧固。接下来，通过翻转单元使工件W翻转而使工件W的背面侧为上表面，从工件W的上方通过螺母扳手进行螺纹紧固。然后，可以通过翻转机使工件W再次翻转而使工件W的表面侧成为上表面之后，解除工件W的定位，再次开始工件W的输送。

通过采用这样的结构，例如图2所示，将在输送单元14A上输送的工件W通过定位单元12A进行了定位之后，在通过作业单元13A对该工件W进行作业时，能够在并列设置于输送单元14A的输送单元14B上自由地输送其他的工件W。这是因为，控制装置18进行限制各作业单元13A的各移动机构的移动范围的控制，以避免作业单元13A的作业范围(可动范围)与输送单元14B的上方区域干涉。

如图4所示，各支承台11x1、11x2是收纳于作业空间S内并载置在基座11a的水平面上的架台。两台支承台11x沿着X方向并列设置。在X方向里侧的支承台11x1上设置输送单元14A，在X方向近前侧的支承台11x2设置输送单元14B。输送单元14A以及输送单元14B由辊式输送机构成，将载置有工件W的托盘沿着Y方向(工件W的输送方向F)输送。各输送单元14以在Y方向上与后述的开口15b对置的方式配置于作业空间S。

需要说明的是，在输送单元14A以及输送单元14B中的输送单元14A设置定位单元12A，在第一输送通道L1中输送的工件W由该定位单元12A定位于作业空间S内。另一方面，在输送单元14B上输送的其他的工件W未被定位，在第二输送通道L2中直接通过。即，使由未图示的作业站的输送单元14G输送来的工件W从第一输送通道L1分支并导向第二输送通道L2，在输送单元14B上输送。然后，向作业站10A搬入的该工件W在作业站10A中未进行作业，直接向输送单元14D(作业站10B)输送。

图5是表示支承台11x1以及输送单元14A的立体图。

如图5所示，支承台11x1对输送单元14A和定位单元12A进行支承。定位单元12A经由未图示的托架等固定于支承台11x1。或者，定位单元12A可以直接固定于图4所示的基座11a。

作为定位单元12A，只要是作为输送机等的限动件而惯用地使用的定位单元就全部能够适用，例如可列举空气驱动限动件或电动限动件。作为优选的定位单元12A，是不需要空气软管的配设、处理等的电动限动件。通过使该定位单元12A与由输送单元14A输送的托盘P抵接而将托盘P定位。

载置于托盘P的工件W通过形成于托盘P的上表面的多个销P1来规定位置，因此通过定位单元12A将托盘P定位，从而工件W也被定位。

如图3所示，各分隔构件15由多个板体15A～15D构成。各板体15A～15D装配于框架体11，由此形成将作业空间S从外部空间划分的壁面。此处，通过分隔构件15将作业空间S与外部空间“划分”是指通过构成分隔构件15的各壁面、各壁面的延长面、以及将对置的壁面的端缘之间连接的假想平面来确定作业空间S。

首先，说明各分隔构件15中的沿着纸面近前侧的XZ平面配置的分隔构件。

在该XZ平面中，位于X方向两端的两个板体15A形成开闭构件16以及设备安装构件17相互选择地装配的共有装配部15a，具有共同的外形尺寸。需要说明的是，此处所说的共同的外形尺寸是指至少将作业空间S与外部空间之间划分的平面上的尺寸相同。而且，各共有装配部15a也具有同一形状以及尺寸。

另外，在两个板体15A各自的附近配置具有与上述板体15A相同的外形尺寸的板体15B。在上述相互相邻的板体15A、15B的上部配置有横长的板体15C。此外，在一对板体15B之间形成的所述开口15b上进一步配置有横长的板体15D。

各分隔构件15中的沿着纸面里侧的XZ平面配置的分隔构件也具有与上述的纸面近前侧的分隔构件大致相同的配置结构。但是，纸面里侧的XZ平面取代板体15A而设有板体15B。

各板体15A～15D装配于基座11a、柱11b以及梁11c。

所述开口15b是由板体15D的下缘、一对板体15B的各侧缘、基座11a的上表面形成的横长的长方形的空间，在纸面近前侧的XZ平面和纸面里侧的XZ平面这两方，从输送方向F观察下形成于相同位置。通过这两个开口15b，作业空间S与外部空间连通，在沿着Y方向(输送方向F)观察的情况下，在输送单元14A、14B的双方之间，能够进行工件W的取出放入。

接下来，说明各分隔构件15中的沿着YZ平面配置的分隔构件。

在该YZ平面中，设有在基座11a上沿着Y方向并列配置的两张板体15B和配置在这些板体15B上的板体15C。YZ平面的这些板体15B、15C是与所述XZ平面的板体15B、15C相同的结构。各板体15B、15C装配于基座11a以及梁11c。

需要说明的是，在作业站10A的两个YZ平面中的设置控制装置18的一方也设有板体15B、15C，由于也是由控制装置18覆盖的面，因此也可以仅在该面省略板体15B、15C。

相互选择地装配于共有装配部15a的开闭构件16对形成于共有装配部15a的开口15ax进行开闭。该开口15ax将作业空间S与外部空间连通，成为作业者出入作业空间S时的出入口。需要说明的是，在图示的例子中，使用门作为开闭构件16，但也可以取代门而使用闸门等。

在相互选择地装配于共有装配部15a的设备安装构件17安装有对作业站10A中使用的未图示的输入设备以及输出设备进行控制的控制设备17a(例如，对定位单元12以及作业单元13中包括的输入设备以及输出设备进行控制的控制设备)。作为控制设备17a，可列举将传感器的输入信号放大或对动作状态进行诊断的控制设备、切换向压力缸的压力动作的电磁阀等。作业者通过在作业空间S外对控制设备17a进行操作而控制定位单元12以及作业单元13等的包含于作业站10A的各种设备。

控制装置18在外部空间载置在基座11a上。控制装置18以将作业空间S从外部空间划分的方式与分隔构件15或作业空间S相邻。控制装置18进行定位单元12A、作业单元13以及输送单元14A、14B这样的包含于作业站10A的全部设备的上位控制。在本实施方式中，控制装置18是收纳有对于向作业站10A中包括的设备供给的电力进行控制的开关、分配器、断路器以及包含作业站10A的动作程序的控制器等的框体。

以上，说明了作业站10A的详细结构。配置在该作业站10A的下游侧的作业站10B也具备同样的结构，但是在以下方面结构不同。即，如图4所示，在作业站10A中，在X轴里侧的架台11x1配置定位单元12A，与此相对，在作业站10B中，在X轴近前侧的架台11x2配置定位单元12B。

[作业方法]

接下来，以下说明使用了上述的作业系统50的作业方法、即对多个工件W实施规定的作业的顺序。在以下的例子中，说明作为多个工件W，首先供给第一工件W，接下来供给第二工件W，对这些第一工件W以及第二工件W的双方进行规定的作业的情况。对第一工件W进行的规定的作业和对第二工件进行的规定的作业空出些许的时间差并行进行，但是首先说明第一工件W，接下来说明第二工件W。

通过图1所示的第一通道L1的未图示的作业站的输送单元14G，从输送方向F的上游侧输送来的第一工件W通过转台20A，被导向输送单元14A。然后，第一工件W被搬入作业站10A内，由设置于输送单元14A的定位单元12A定位。然后，通过作业单元13A(13)，对第一工件W进行规定的作业。

完成规定的作业后的第一工件W被解除基于定位单元12的定位，由输送单元14A再次开始输送，被导向作业站10B的输送单元14B。第一工件W在作业站10B内未定位而直接通过，向作业站10B外输送。第一工件W进一步通过下一转台20C，在作业站10C的输送单元14E上输送。在作业站10C中将第一工件W定位，对第一工件W进行与通过作业站10A进行的作业不同的作业。

在作业站10C中完成规定的作业后的第一工件W经由输送单元14E被导向输送单元14F。然后，该第一工件W被搬入作业站10D内。第一工件W由作业站10D的定位单元12D定位，对第一工件W进行与到此为止进行的作业不同的作业。在作业站10D中完成规定的作业后的第一工件W经由输送单元14F沿着输送方向F在第一通道L1上输送。

对第一工件W进行的全部作业中的作业站10A的作业时间过长，成为生产的瓶颈，存在作业站10A单独不满足所希望的周期时间的情况。此时，本实施方式的作业系统50使作业站10A、10B相邻地并列设置。此外，在作业系统50中，如两台作业站仿佛一台作业站那样各控制装置18、18控制输送单元14A～14D、定位单元12A、12B以及作业单元13A、13B等，使其运转，由此能够大致同时地进行对两个工件W的作业。

由此，即使作业站10A、10B的各作业时间仍相同，每单位时间的作业完成的工件W的生产个数也成倍，因此实质的周期时间减半。其结果是，作业站10A、10B相对于其他的作业站10C、10D而成为生产的瓶颈的可能性减少。即，作业系统50的生产性良好。

另外，在作业系统50中，使作业站10A、10B相邻地并列设置(串列配置)。由此，将作业系统50与图7所示的两台作业站100A1、100A2进行比较时，能够大幅减少工厂中的设备的设置面积。而且，将图1所示的使用了作业系统50的生产线与图7所示的生产线进行比较时，能够大幅减少工厂中的无效空间(图1以及图7中的斜线区域)。

此外，在本实施方式的作业系统50的作业站10A、10B中，能够变更其门位置等。例如如图6所示，可以使作业站10A中的开闭构件16以及设备安装构件17的安装位置为左右相反(左右对称)。由此，能够使作业站10A、10B之间的距离更加接近，并避免门相互干涉，作业者能能够自由地访问作业站10A、10B内。可以将作业站10A、10B之间无间隙地紧贴配置。通过将这样的结构适用于多台作业站，能够进一步减少作业系统的设置面积。

以上说明了本发明的一实施方式，但是本发明并不仅限定于上述结构。在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

分隔构件15并不仅限定于多个板体15A～15D，例如，可以是装配(支承)于框架体11而将作业空间S以及外部空间之间划分的金属网等。

此外，可以将框架体11仅作为基座11a而在基座11a的设置面上使分隔构件15自行竖立。在该情况下，基座11a相当于分隔构件装配部。而且，在使分隔构件15自行竖立的情况下，可以设置在基座11a的设置面上垂直地竖立设置的柱状的支承构件(未图示)而作为框架体11的一部分，在该柱状的支承构件的侧面装配分隔构件15。

作业单元13的结构并不仅限定于上述结构，根据进行的作业内容可以适当变更。例如，可以使用多关节机器人作为作业单元13，将设置该多关节机器人的基座11a的一部分区域作为作业单元支承部。

另外，虽然例示了输送机作为各输送单元14A～14F，但是并不仅限定于输送机，可以使用自行式的搬运车。而且，可以将各输送单元14A～14F中的仅一部分作为自行式的搬运车。

另外，上述说明中的“规定的作业”没有限定为一个作业(动作)，可以包含多个作业(动作)。

另外，在上述实施方式中，列举从第一输送通道L1使工件W向分支线(第二输送通道L2)分支的例子、即平行的输送通道为两条的例子进行了说明，但是输送通道也可以为三条以上(分支线为两条以上)。在该情况下，只要将作业站增加设置分支线的条数的量，将这些作业站沿着输送方向F且相邻地串列配置，并在各作业站形成能够使全部的输送单元插通的单一的开口(第一开口)即可。但是，鉴于作业站的大小和第一开口的开口宽度而构成作业系统50的作业站的台数优选为两台或三台。

【工业实用性】

根据本发明的方式的作业系统以及作业方法，能够具备良好的生产性并实现工厂中的设备的设置面积以及无效空间的减少。

符号说明：

10A 作业站(第一作业站)

10B 作业站(第二作业站)

11 框架体

11a 基座(基座、分隔构件装配部)

11a1 控制装置支承面(控制装置支承部)

11b 柱(柱、分隔构件装配部)

11c 梁(梁、分隔构件装配部)

11c1 X轴轨道(第一引导件、第二引导件)

11x 支承台(定位单元支承部)

12A、12B、12C、12D 定位单元(第一定位单元、第二定位单元)

13a 作业工具(第一作业单元、第二作业单元)

13b X轴滑动件(第一滑动件、第二滑动件、作业单元支承部)

13c Y轴引导件(作业单元支承部)

13d Y轴滑动件(作业单元支承部)

13e Z轴引导件(作业单元支承部)

13g 旋转机构(作业单元支承部)

13x 移动单元(第一移动单元、第二移动单元)

14A 输送单元(第一输送单元、第三输送单元)

14B 输送单元(第二输送单元、第四输送单元)

15 分隔构件

15A 板体、共有板体

15a 共有装配部

15ax 开口(第一开口)

15B、15C、15D 板体

15b 开口(第二开口、第三开口、第四开口、第五开口)

16 开闭构件

17 设备安装构件

17a 控制设备(第一控制设备、第二控制设备)

18 控制装置

50 作业系统

S 作业空间

W 工件、第一工件、第二工件