CN108349092A - 制造系统、制造系统的构建方法、末端效应器、机器人、及机器人的作业方法 - Google Patents

Abstract

一种制造系统，具备：具有机械臂和安装于该机械臂的机械手的产业用机器人；及具有设有供机械手握住的柄的设备的作业站。

Description

制造系统、制造系统的构建方法、末端效应器、机器人、及机器 人的作业方法

技术领域

本发明涉及一种使用产业用机器人的制造系统及其构建方法、以及适用于上述制造系统的末端效应器、具备该末端效应器的机器人及该机器人的作业方法。

背景技术

作为机器人的销售形态之一，可列举租赁。例如，专利文献1中，公开了包括服务机器人的租赁的销售系统。

专利文献1的服务机器人销售系统中，服务机器人由包含各种检测单元或驱动系统等的内装构造体、及包围内装构造体的外装构造体构成，分别将内装构造体以租赁的方式、外装构造体以定制的方式提供给使用者。

上述的服务机器人一般为引导机器人、受理机器人、对话机器人、清扫机器人等使用于服务业范围内的机器人。与服务机器人相对，有主要在汽车或电子零件的制造工序中代替人类进行作业的产业用机器人。一般而言，产业用机器人具备机械臂、及安装于机械臂的手腕部的末端效应器。该末端效应器具有与使用机器人的制造工序相应的功能。

然而，已知有为了具备通用性而在机械臂的手腕部设有自动工具更换部，自动更换安装于机械臂手腕部的工具的产业用机器人。专利文献2中，公开了这种产业用机器人。

专利文献2中记载的产业用机器人中，对机器人的手腕部设有机器人侧工具更换部，对点焊枪或处理工具等各工具设有工具侧工具更换部。并且，该产业用机器人中，藉由机器人的动作，解除机器人侧工具更换部与工具侧工具更换部的结合，将机器人侧工具更换部与其它工具的工具侧工具更换部结合，从而进行工具的自动更换。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2007-307628号公报；

专利文献2：日本特开2009-184099号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

专利文献1中公开了服务机器人的租赁，但产业用机器人的租赁并不像服务机器人的租赁那样容易。产业用机器人中，对末端效应器要求的功能会因各使用者而不同且专用性高，因此难以工业化地制造（即，量产）末端效应器。而且，通常一旦安设于制造现场的产业用机器人就要在严酷的环境下长期作业。由此可推断产业用机器人的租赁会花费与购买同样的成本，可认为产业用机器人不适合租赁。

又，本申请的发明人提出由作业人员和多个机器人共享一个作业站（作业站中包含作业单元）的制造系统。该制造系统中，由作业人员及第一～第n机器人（n为整数）共有一个作业站，其中的任一者都能轮换地使用作业站。为了实现该系统，要求机器人具有通用性，但若为此而对各机器人设置如专利文献1的机器人侧工具更换部则成本庞大，因此并不现实。又，以往的工具侧工具更换部是与机器人侧工具更换部对应的界面（interface），作业人员难以直接使用具备以往的工具侧工具更换部的工具。因此，为了使一个作业站由机器人和作业人员共有，作业站分别需要为了机器人的工具和为了作业人员的工具，因此压迫空间，成本也增高。

鉴于以上内容，本发明的目的在于抑制使用产业用机器人的制造系统的导入成本，提供一种使用产业用机器人的制造系统及其构建方法、以及适用于上述制造系统的末端效应器、具备该末端效应器的机器人及该机器人的作业方法。

解决问题的手段：

本发明的一种实施形态的制造系统的特征在于，具备：

具有机械臂和安装于该机械臂的机械手的产业用机器人；以及

具有设有供上述机械手握住的柄的设备的作业站。

又，本发明的一种实施形态的制造系统的构建方法的特征在于，包括：

形成作业站的步骤，该作业站具备具有柄的设备和支持上述设备的台；

通过租赁或购买以此获得产业用机器人的步骤，该产业用机器人具备把持上述柄的机械手和安装有该机械手的机械臂；以及

将上述机器人导入上述作业站的步骤。

又，本发明的一种实施形态的末端效应器的特征在于，

是安装于机械臂的手腕部的末端效应器，具备：

与上述手腕部连结的机械手；以及

具有供上述机械手及作业人员把持的柄、和与该柄结合的功能部的设备。

又，本发明的一种实施形态的机器人的特征在于，具备：

机械臂；

安装于上述机械臂的手腕部的上述末端效应器；以及

控制上述机械臂和上述末端效应器的动作的机器人控制装置。

又，本发明的一种实施形态的机器人的作业方法的特征在于，

是使用具有供作业人员把持的柄的设备、且具备机械臂和安装于该机械臂的机械手的产业用机器人的作业方法，包括：

使上述机械臂和上述机械手动作、并利用上述机械手把持上述设备的上述柄的步骤；以及

一边保持由上述机械手进行的上述设备的上述柄的把持，一边使上述机械臂和上述设备动作而使上述设备作用于对象物的步骤。

上述制造系统及其构建方法、以及适用于上述制造系统的末端效应器、具备该末端效应器的机器人及该机器人的作业方法中，机器人利用机械手握住设备的柄，从而使机械手与设备形成为一体。并且，利用与机械手形成为一体的设备可使机械手的功能得以扩展或增加。

柄被机械手把持，在机械手与柄的接合部，并不要求机器人侧与设备侧的配线或配管的连接。因此，柄可以以经济的价格制造。因此，使用者能以较低的成本获得具有具备共通形态的柄的多个设备。并且，进行把持动作的机械手的通用性较高，因此，与设有专用性高的机械手的情况相比，使用者能以低成本获得机器人。因此，能抑制使用产业用机器人的制造系统的导入成本。

发明效果：

根据本发明，能抑制使用产业用机器人的制造系统的导入成本。

附图说明

图1是示出本发明的一种实施形态的作业站的一例的图；

图2是示出机器人在图1的作业站进行作业的状况的图；

图3是示出作业人员在图1的作业站进行作业的状况的图；

图4是示出本发明的一种实施形态的产业用机器人的概略结构的图；

图5是示出图4所示的机器人的机械臂的连接结构的图；

图6是本发明的一种实施形态的末端效应器的立体图；

图7是基础手及其所把持的扩展手的柄的俯视图；

图8A是本实施形态的把持指的俯视图；

图8B是与图8A所示的把持指对应的扩展手的柄的俯视图；

图9A是变形例的把持指的俯视图；

图9B是与图9A所示的把持指对应的扩展手的柄的俯视图；

图10是图6所示的末端效应器的侧视图；

图11是示出作业人员把持图6所示的末端效应器的扩展手的状况的侧视图；

图12是产业用机器人的配管系统及配线系统的示意图；

图13是示出产业用机器人的配线系统的结构的图；

图14是示出单夹头型扩展手的立体图；

图15是示出双旋转夹头型扩展手的立体图；

图16是示出单吸附型扩展手的侧视图；

图17是示出双吸附型扩展手的立体图；

图18是示出双旋转吸附型扩展手的侧视图；

图19是具备螺丝起子型扩展手的末端效应器的立体图；

图20是图19的螺丝起子型扩展手的侧视图；

图21是使用图19所示的扩展手时产业用机器人的配管及配线的示意图；

图22是硅涂布枪型扩展手和把持该扩展手的基础手的立体图；

图23是示出从台架卸下硅涂布枪型扩展手的状况的图；

图24是晶圆搬运用扩展手的侧视图；

图25是示出玻璃板搬运用扩展手的立体图；

图26是示出图25的玻璃板搬运用扩展手的使用形态的图；

图27是示出基板搬运用扩展手的立体图；

图28是图27的基板搬运用扩展手及把持该扩展手的基础手的侧视图；

图29是示出设有支架的台的一例的侧视剖视图；

图30是示出支架的座板和扩展手的柄的立体图；

图31是示出支架和扩展手的定位机构的图；

图32是示出制造系统的构建方法的流程的图；

图33是示出末端效应器的基础手的变形例1的侧视图；

图34是示出末端效应器的基础手的变形例2的侧视图；

图35是示出扩展手的柄的变形例1的侧视图；

图36是设于机械臂的手指尖部的手眼装置的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施形态进行说明。本发明的一种实施形态的产业用机器人（以下，有时简称为“机器人1”）例如用于以生产线生产方式或单元生产方式组装电气电子零件等而制造产品的制造工场。该制造工场中，由至少一个设备和支持该设备的台（台架或桌台）形成机器人1及作业人员的作业站2。另外，本说明书及权利要求书范围中表述为“作业站”的，可包含作业单元。

（作业站2）

首先，从作业站2的概要开始进行说明。

图1中示出由多个台20形成的作业站2的一例，图2中示出机器人1在该作业站2进行作业的状况，图3中示出作业人员在该作业站2进行作业的状况。该作业站2中，进行基板的移送、部件的姿势变换、部件向基板的组装等作业。然而，作业站2中进行的作业并不限于此，也可以是对工件或部件的移送、姿势变换、组装、焊接、涂装、检查等各种作业中的至少一种。

如图1～3所示，本实施形态的作业站2设置有多个台20。在从被导入至作业站2的机器人1（或作业人员）观察时的右侧设置有：设有用于支持后述的扩展手5B的支架100的台20A；及具备搬出基板的传送带22的台20B。在从机器人1（或作业人员）观察时的左侧设置有：设有用于支持扩展手5B的多个支架100的台20C；及台20D，该台20D设有将向基板组装的板状部件以垂直姿势进行容纳的箱24。又，在从机器人1（或作业人员）观察时的正面设有：台20E，该台20设有搬入基板的传送带25；台20F，该台20F设有供给用于将部件组装于基板的螺钉的螺钉供给装置26、和用于支持扩展手5B的支架100；台20G，该台20G设有使板状部件从垂直姿势向水平姿势进行姿势变换的姿势变换装置27；及台20H，该台20H设有在将部件组装于基板时对基板进行位置保持的治具28。另外，这些台20的结构或配置并无限定，可设置与作业站2内进行的作业相应的至少一个台20。

如上所述，藉由从机器人1观察时配置成门形的台20（20A～H），形成作业站2，又，规定了作业站2中机器人1及作业人员的导入位置。另外，台20（20A～H）的配置并不限于门形，亦可为L字形、I字形等。该作业站2可由机器人1与作业人员共有。又，该作业站2可由多个机器人1共有。共有作业站2的多个机器人1只要可安装后述的基础手5A，则亦可具有不同的机构。另外，此处，所谓共有作业站2是指各共有者使用一个作业站2。

（机器人1）

接着，对于机器人1的结构进行说明。

图4是示出本实施形态的机器人1的概略结构的立体图，图5是示出图4所示的机器人1的机械臂10的连接结构的图。如图4及图5所示，本实施形态的机器人1是具备左右的机械臂（以下简称为“臂”）10A、10B的双臂的水平多关节型机器人。左右的臂10A、10B可独立动作，或彼此关联地动作。然而，本发明可适用的机器人1并不限于本实施形态，不论水平多关节型、垂直多关节型，只要是具有至少一个机械臂的产业用机器人即可。

机器人1具备转向架17、及支持于转向架17的一对臂10A、10B。在各臂10A、10B的手腕部13，装设有末端效应器5。另外，图4中，省略了末端效应器5。又，臂10A、10B及末端效应器5的动作通过配设于转向架17内的机器人控制装置6控制。在转向架17的正面，设有配置有未图示的配管或配线的连接部的界面171。

左右的臂10A、10B具有实质上类似的构造，当未特意区分左右的臂10A、10B时，省略后缀的字母而表示为“臂10”。各臂10具备第一连杆11、第二连杆12、及具有安装有末端效应器5的机械界面14的手腕部13，它们串联连接。

第一连杆11通过旋转关节J1而与固定在转向架17的上表面的基轴16连结。第一连杆11可围绕通过基轴16的轴心的垂直的旋转轴线转动。又，第二连杆12通过旋转关节J2而与第一连杆11的梢端连结。第二连杆12可围绕在第一连杆11的梢端规定的垂直旋转轴线转动。

手腕部13经由直行关节J3及旋转关节J4而与第二连杆12的梢端连结。直行关节J3使手腕部13可相对于第二连杆12升降移动。又，旋转关节J4使手腕部13可围绕与第二连杆12垂直的旋转轴线转动。

上述结构的臂10具有对应于各关节J1～J4而设置的四个控制轴。并且，在臂10上，以与各控制轴对应的方式，设有驱动用伺服马达、检测伺服马达的旋转角的编码器、及将伺服马达的动力传递至关节的动力传递机构（均未图示）。各伺服马达以使臂10的手腕部13沿教示的轨道移动的形式，由机器人控制装置6伺服控制。

此处，对于安装于臂10的手腕部13上的末端效应器5进行详细说明。图6是发明的一种实施形态的末端效应器5的立体图，图7是基础手5A及其所把持的扩展手5B的柄81的俯视图，图10是图6所示的末端效应器5的侧视图，图11是示出作业人员把持图6所示的末端效应器5的扩展手5B的状况的侧视图。

如图6～11所示，末端效应器5由基础手5A及扩展手5B构成。

基础手5A是能把持对象物的机械手。本实施形态的基础手5A是具备一对把持指72的夹钳型手，一对把持指72以一边维持彼此的平行一边靠近的形式并进，从而把持对象物。

本实施形态的基础手5A具备平台（platform）70、支持于平台70的致动器73、及由致动器73驱动的一对把持指72。

平台70上设有机器人界面71。该机器人界面71与设于臂10的手腕部13的机械界面14结合。本实施形态的平台70为平板形状，但平台70的形态并不限于此。

一对把持指72由致动器73驱动，以一边维持平行一边彼此靠近、相离的方式并进移动。致动器73由线性导轨和驱动源的组合构成。本实施形态的线性导轨由滑块及轨道构成，驱动源为气压缸。然而，致动器73并不限于本实施形态，例如，亦可使用马达或油压缸作为驱动源，亦可使用齿条齿轮或汽缸等作为线性导轨。

扩展手5B与基础手5A连接而扩展或变更基础手5A所具备的功能。扩展手5B具备柄81及与柄81结合的功能部82。

柄81是扩展手5B中的与基础手5A接合的被接合部。通过使基础手5A握住柄81，从而使基础手5A与扩展手5B接合为一体。又，通过使基础手5A放开柄81，从而解除基础手5A与扩展手5B的接合。

柄81呈圆柱形状或圆筒形状的外形。以下，将该圆柱或圆筒的轴心的延伸方向称为“轴心方向”。本实施形态的柄81呈在轴心方向的中途形成有变细部84的圆筒形状，圆筒的内周为与功能部82连接的配线或配管的导引部87。由该导引部87限制配线或配管的路径，由此，能防止当柄81与基础手5A接合时配线或配管被夹于基础手5A与柄81之间。导引部87可设定为能限制配线或配管的路径的各种结构。例如，可将不同于柄81的托架作为导引部87，将该托架设于远离柄81的位置。总之，导引部87形成为使基础手5A与柄81接合的部分与配线或配管隔离的结构即可。

在柄81的外周面，设有供基础手5A的把持指72卡合的卡合部83。该卡合部83与基础手5A的把持指72的数量、位置及形状对应。本实施形态的基础手5A具有一对把持指72，与其对应的卡合部83是形成于柄81的外周面的槽。槽介由柄81的轴心而对称地设置。卡合部83的槽的槽宽度为供把持指72嵌入的槽宽度，且与把持指72的宽度（粗细度）相同或稍大。

本实施形态中，一对把持指72的相向的面各自设有凹凸形状，与该凹凸形状嵌合的凹凸形状由在柄81的外周面沿切线方向延伸的槽形成。若将基础手5A的把持指72作为接合部，则与其对应的接合接受部为柄81，若将把持指72的凹凸形状作为狭义的接合部，则与其对应的狭义的接合接受部为柄81的卡合部83的凹凸形状。例如，如图8A及图8B中放大所示，当把持指72被切成三角形状，且在把持指72的相向的面上形成有两个面状的接合部72a时，与其对应的两个面状的接合接受部83a设于柄81的卡合部83。此处，两个面状的接合接受部83a由在柄81的外周面在圆周方向上延伸的两个槽的底面形成。又，例如，如图9A及图9B中放大所示，当在把持指72的相向的面上形成有一个面状的接合部72a时，与其对应的一个面状的接合接受部83a设于柄81的卡合部83。此处，两个面状的接合接受部83a由在柄81的外周面在圆周方向上延伸的一个槽的底面形成。

在柄81被基础手5A的把持指72把持的状态下，把持指72嵌入至卡合部83的槽。即，成为犹如一对把持指72陷入柄81的外周面的形态。如此，相对于把持指72（即，基础手5A），柄81的轴心方向位置和旋转相位被定位，并且，柄81以无法从被定位的状态相对于基础手5A相对移动的形式被位置保持。

柄81的外径为30～50 mm。该尺寸的柄81便于作业人员握住。又，形成于柄81的外周面的卡合部83还与握住柄81的作业人员的手指卡合。如此，通过使作业人员的手指与柄81的卡合部83卡合，以此使作业人员的手指难以在柄81的外周面上滑动，从而能使作业人员稳定地握住扩展手5B。

图6、10及11所示的扩展手5B为四点吸附型手，该扩展手5B的功能部82具备设于四个地方的吸附垫92。但如下文所述，四点吸附型手仅为扩展手5B的一例。

作为扩展手5B的四点吸附型手具备柄81、与柄81结合的基底板90、支持于基底板90的两个臂构件91、及在各臂构件91各设两个的吸附垫92。各臂构件91由三个连杆连接而成。并且，所有吸附垫92的下端的为相同高度。利用该四点吸附型手，例如可为了处理板状的对象物而用吸附垫92吸附该对象物的周缘部的四个地方。

接着，对上述结构的机器人1的配管及配线系统的结构进行说明。图12是机器人1的配管系统及配线系统的示意图，图13是对机器人1的配线系统的结构进行说明的框图。

如图12所示，基础手5A的致动器73例如包括使把持指72活动的气压缸，该气压缸经由电磁阀62及配管而与空气源61连接。电磁阀62的动作由机器人控制装置6控制，由机器人控制装置6控制基础手5A的把持动作、释放动作。

又，扩展手5B的吸附垫92经由电磁阀52及配管而与负压源51连接。电磁阀52例如为螺线管致动器，搭载于扩展手5B，或虽不搭载于扩展手5B但作为扩展手5B的附属要素而配置于扩展手5B附近。或者，电磁阀52亦可配置于远离扩展手5B的位置。若释放电磁阀52，则吸附垫92与负压源51通过配管连接，能在吸附垫92的梢端产生吸引力。

电磁阀52与控制设于作业站2的至少一个设备的动作的设备控制装置54电气连接。图12中，设备控制装置54表示为控制扩展手5B的动作的控制单元，但设备控制装置54亦可形成为如下结构：加上或取代扩展手5B而控制传送带22、25、螺钉供给装置26等扩展手5B以外的设备的动作。又，当在作业站2进行作业的仅限于机器人1时，机器人控制装置6亦可兼具设备控制装置54的功能。

设备控制装置54经由界面32及配线而与操作输入装置53、模式选择装置59及机器人控制装置6电气连接。界面32亦可例如设于台20的外表面。

操作输入装置53中，由作业人员输入吸附垫92的吸附/释放的指令。操作输入装置53基于该指令而对电磁阀52输出吸附（ON；开）/释放（OFF；闭）的指令信号。为了使作业人员能一边握住扩展手5B的柄81一边进行输入操作，操作输入装置53例如可以是脚踏开关、设于扩展手5B的柄81的按钮开关、或、设于扩展手5B的柄81的杠杆开关。

模式选择装置59中，由作业人员输入自动模式与手动模式的选择指令。模式选择装置59基于该指令输出自动模式（ON）/手动模式（OFF）的指令信号。

如图13所示，设备控制装置54具备模式切换开关58，该模式切换开关58基于从模式选择装置59输入的指令信号，将操作输入装置53和机器人控制装置6中的一者选择性地与电磁阀52电气连接。手动模式下，模式切换开关58以使电磁阀52与操作输入装置53电气连接的形式进行切换。即，手动模式下，电磁阀52基于由作业人员输入至操作输入装置53的操作而动作。又，自动模式下，模式切换开关58以使电磁阀52与机器人控制装置6经由继电器57而电气连接的形式进行切换。即，自动模式下，电磁阀52基于由机器人控制装置6输入的操作信号而动作。

表1中，表示操作输入装置53、模式选择装置59、及机器人控制装置6各自的输出信号与电磁阀52的开闭的关系。手动模式下，与来自于操作输入装置53的指令信号的ON/OFF对应地使电磁阀52开/闭。又，自动模式下，经由继电器57而获取来自于机器人控制装置6的指令信号，且与该指令信号的ON/OFF对应地使电磁阀52开/闭。

[表1]

此处，对上述末端效应器5的使用方法进行说明。末端效应器5可以以（I）基础手5A单体、（II）基础手5A和扩展手5B的复合体、及（III）扩展手5B单体的各形态使用。

（末端效应器5的使用形态（I））

当以单体的形式使用基础手5A作为末端效应器5时，机器人1的臂10的手腕部13的机械界面14与末端效应器5的基础手5A的机器人界面71结合，基础手5A装设于臂10。又，模式选择装置59切换为自动模式，基础手5A的动作、即基础手5A的抓握动作和释放动作由机器人控制装置6控制。

如上所述，装设于机器人1的臂10的基础手5A作为机器人1的夹钳型手发挥功能。即，机器人1能使用基础手5A把持对象物以处理对象物（例如为了使其活动或放置）。

（末端效应器5的使用形态（II））

当使用基础手5A和扩展手5B的复合体作为末端效应器5时，首先，机器人1的臂10的手腕部13的机械界面14与末端效应器5的基础手5A的机器人界面71结合，基础手5A装设于臂10。

接着，机器人1使臂10及基础手5A动作，并利用基础手5A的把持指72来把持扩展手5B的柄81。由此，基础手5A与扩展手5B接合。此处，模式选择装置59切换为自动模式，基础手5A的动作、及扩展手5B的动作由机器人控制装置6控制。

如上所述，装设于机器人1的臂10的基础手5A和扩展手5B的复合体作为具有扩展手5B的功能部82的功能的机器人1的末端效应器5而动作。本实施形态中，基础手5A和扩展手5B的复合体作为四点吸附型手发挥功能，能吸附对象物以处理对象物。

（末端效应器5的使用形态（III））

当使用扩展手5B单体时，扩展手5B并不作为机器人1的末端效应器5，而是作为供作业人员操纵的工具发挥功能。因此，模式选择装置59切换为手动模式。如图11所示，作业人员握住扩展手5B的柄81并将扩展手5B移动至所需的位置、例如吸附垫92的梢端紧挨着对象物的上方的位置之后，对操作输入装置53进行操作而使吸附垫92产生吸引力。又，作业人员握住扩展手5B的柄81并使扩展手5B移动至所需的位置、例如对象物的放置目标位置之后，对操作输入装置53进行操作而使吸附垫92释放对象物。

如以上说明所述，本实施形态的机器人1具备臂10、安装于臂10的手腕部13上的末端效应器5、及控制臂10及末端效应器5的动作的机器人控制装置6。

并且，本实施形态的末端效应器5具备与臂10的手腕部13连结的基础手5A（机械手）、及与基础手5A连接的扩展手5B（设备的一例）。该扩展手5B具有供基础手5A及作业人员把持的柄81、及与该柄81结合的功能部82。

上述的扩展手5B亦可由作业人员使用，当作业人员在作业站2进行作业时，作业人员可握住扩展手5B的柄81并操作扩展手5B，从而使用该扩展手5B进行作业。如此，上述末端效应器5中，扩展手5B可由机器人1和作业人员共用。

因扩展手5B能由机器人1和作业人员共用，因此，能削减以往必要的用于作业人员用设备（工具）的成本、设置空间等。又，当机器人1与作业人员轮换时，无须更换设备，因此轮换变得简便。

而且，上述机器人1利用基础手5A握住扩展手5B的柄81，以此使基础手5A和扩展手5B形成为一体。并且，利用与基础手5A形成为一体的扩展手5B，扩展或添加基础手5A的功能。如此，无须对机器人1的构造加以改变，便能扩展机器人1的功能并提高机器人1的通用性。

又，本实施形态中，扩展手5B的功能部82中，有的包含搭载于或附属于扩展手5B的至少一个致动器。例如，图4所示的四点吸附型扩展手5B的功能部82具备经由配管而与负压源51连接的至少一个吸附汽缸。使该配管开闭的电磁阀52（螺线管致动器）是附属于扩展手5B的致动器的一例。

如此，若使扩展手5B的功能部82动作的致动器搭载或附属于扩展手5B，则能独立于机器人1及基础手5A地使扩展手5B动作。由此，能容易实现可由作业人员使用扩展手5B进行作业的构造。

又，本实施形态中，柄81呈圆筒形状，其外周面具有供基础手5A的把持指72或作业人员的手指卡合的卡合部83。此处，基础手5A具有进行靠近、相离的平行的一对把持指72。又，卡合部83包含介由柄81的轴心而对称地设置的槽，且该槽以供把持指72嵌入的槽宽度、在柄81的外周面与切线方向平行地延伸。

上述结构的末端效应器5中，通过使柄81的卡合部83与基础手5A的把持指72卡合，能相对于基础手5A（即，臂10）使扩展手5B定位。又，通过使柄81的卡合部83与作业人员的手指卡合，能使作业人员稳定地处理扩展手5B。

又，本实施形态中，扩展手5B附设有使功能部82动作的电磁阀52（致动器）、操作输入装置53、及与机器人控制装置6电气连接的设备控制装置54。该设备控制装置54使操作输入装置53及机器人控制装置6中被选择的一者与电磁阀52电气连接。

上述操作输入装置53例如可以是脚踏开关、或设于柄81的按钮开关或者杠杆开关。这种操作输入装置53适于供作业人员一边握住扩展手5B一边进行操作。

上述设备控制装置54与输入自动模式和手动模式的选择指令的模式选择装置59电气连接。并且，当从模式选择装置59输入有自动模式的选择指令时，设备控制装置54使机器人控制装置6与电磁阀52电气连接。即，解除扩展手5B的控制系统与由作业人员操作的操作输入装置53的连接，使扩展手5B的控制系统与机器人1的控制系统连接。又，当从模式选择装置59输入有手动模式的选择指令时，设备控制装置54使操作输入装置53与电磁阀52电气连接。即，解除扩展手5B的控制系统与机器人1的控制系统的连接，使扩展手5B的控制系统与作业人员操作的操作输入装置53连接。

如此，可使操作输入装置53及机器人控制装置6中被选择一者与电磁阀52电气连接，因此，可切换扩展手5B由机器人控制装置6控制的状态（自动模式）、和扩展手5B经由操作输入装置53而由作业人员操作的状态（手动模式）。

（机器人1的作业方法）

此处，对上述结构的机器人1的作业方法进行说明。

首先，机器人1使臂10及基础手5A动作，并利用基础手5A的把持指72来把持保持于支架100的扩展手5B的柄81。

如上所述，机器人1利用基础手5A握住扩展手5B的柄81，以此使基础手5A与扩展手5B接合。通过如此使扩展手5B与基础手5A接合，从而扩展或添加机器人1的功能。

接着，机器人1一边保持基础手5A对扩展手5B的柄81的把持一边使臂10及扩展手5B动作，从而使扩展手5B作用于对象物。此处，如果扩展手5B此前刚被作业人员使用过，则在使扩展手5B动作之前，解除扩展手5B的控制系统与作业人员操作的操作输入装置53的连接，使扩展手5B的控制系统与机器人1的控制系统连接。

而且，机器人1亦可解除基础手5A对扩展手5B的柄81的把持，使臂10及基础手5A动作，使基础手5A作用于对象物。如此，机器人1还可从基础手5A卸下扩展手5B而使用基础手5A处理对象物。

（扩展手5B的变形）

上述实施形态的扩展手5B为四点吸附型手，但扩展手5B并不限于此，可根据所需的功能而采用多种构造。例如，扩展手5B可为（a）把持式手、（b）非把持式手、（c）发挥工具、器械的功能的工具手、器械手、及（d）搬运手中的至少一种。因此，以下，对末端效应器5的扩展手5B的变形进行说明。以下的说明中，有时，在附图中对与上述实施形态相同或类似的构件标注相同符号，且省略说明。

（a）把持式手

把持式手包括一对手指滑动的滑动式夹钳、一对手指旋转的旋转式夹钳、具备多个手指的多指夹钳等。

图14是示出单夹头型扩展手5B的立体图。图14所示的扩展手5B为单夹头型手5Ba。该单夹头型手5Ba具备柄81、固定于柄81的基底板110、安装于基底板110的扩展板111、及支持于扩展板111的平行开闭形夹头112。夹头112例如可以是具备一对把持爪、一边使一对把持爪维持彼此的平行一边使其等并进的气压缸、和对一对把持爪的并进进行导引的线性导轨的气动夹头（air chuck）。

夹头112的把持爪113比基础手5A的把持指72小，适宜把持基础手5A的把持指72难以把持的较小的对象物。在基底板110的四个不同的位置，设有两个一组的扩展板111安装孔。由此，可选择扩展板111对于基底板110的安装位置。并且，可根据所需的功能，而调整扩展板111对于基底板110的安装位置。

图15是示出双旋转夹头型扩展手5B的立体图。图15所示的扩展手5B为双旋转夹头型手5Bb。该双旋转夹头型手5Bb具备柄81、固定于柄81的旋转致动器115、由旋转致动器115旋转驱动的转台116、以及安装于转台116的第一夹头117和第二夹头118。第一夹头117和第二夹头118例如可以是由一对把持爪、一边使一对把持爪维持彼此的平行一边使其并进的气压缸、及对一对把持爪的并进进行导引的线性导轨等构成的气动夹头。

第一夹头117和第二夹头118以错开90度的相位安装于转台116。因此，可使第一夹头117和第二夹头118中的一方成为水平朝向的姿势，另一方成为垂直朝向的姿势。两个夹头117、118可具备相同形态的把持爪，亦可分别具备不同形态的把持爪。或者，亦可代替第一夹头117和第二夹头118中的一个夹头而设置吸附垫等其它种类的要素。

（b）非把持式手

非把持式手包括利用捞、挂、穿刺、黏着、真空吸附、磁性吸附、及静电吸附等除把持以外的方式将对象物固定于手的手。

图16是示出单吸附型扩展手5B的侧视图。图16所示的扩展手5B为单吸附型手5Bc。该单吸附型手5Bc具备柄81、固定于柄81的基底板120、及安装于基底板120的吸附汽缸122。从吸附汽缸122进退的导杆的梢端设有吸附垫123。

图17是示出双吸附型扩展手5B的立体图。图17所示的扩展手5B为双吸附型手5Bd。双吸附型手5Bd是对上述单吸附型手5Bc进行扩展而得，且具备两个吸附汽缸122。该双吸附型手5Bd具备柄81、固定于柄81的基底板120、固定于基底板120的支持板121、及固定于支持板121的两个吸附汽缸122。各吸附汽缸122中，从吸附汽缸122进退的导杆的梢端设有吸附垫123。

双吸附型手5Bd具备两个吸附汽缸122，由此，能使工件吸附于各吸附垫123，从而可同时搬运两个工件。又，亦可使一个工件吸附于两个吸附垫123。

图18是示出双旋转吸附型扩展手5B的侧视图。图18所示的扩展手5B为双旋转吸附型手5Be。该双旋转吸附型手5Be具备柄81、固定于柄81的旋转致动器125、由旋转致动器125旋转驱动的转台126、及安装于转台126的两个吸附汽缸127。各吸附汽缸127中，从吸附汽缸127进退的导杆的梢端设有吸附垫128。两个吸附汽缸127以错开90度的相位安装于转台126。由此，能使两个吸附汽缸127中的一方成为水平朝向的姿势，另一方成为垂直朝向的姿势。

（c）工具手、器械手

工具手、器械手包括电弧焊炬、点焊枪、磨光机、研磨机、去毛刺机、刨槽机（router）、钻头、喷枪、粘合剂枪、硅涂布枪、自动螺丝起子、激光切断枪、水喷枪等自身实际上进行作业的工具或器械。

图19是螺丝起子型扩展手5B的立体图，图20是图19的螺丝起子型扩展手5B的侧视图。图19及图20所示的扩展手5B为螺丝起子型手5Bf。该螺丝起子型手5Bf具备柄81、与柄81结合的基底板130、及支持于基底板130的自动螺丝起子131。自动螺丝起子131由电动马达132（电动致动器）及旋转工具133构成。

当机器人1使用该螺丝起子型手5Bf时，机器人1利用装设于臂10的手腕部13的基础手5A把持柄81。又，当作业人员使用该螺丝起子型手5Bf时，作业人员可把持柄81，亦可把持自动螺丝起子131的电动马达132的外壳。

图21中示出当采用螺丝起子型手5Bf时机器人1的配管及配线系统的结构。电动马达132通过配线且经由设备控制装置54而与电源55连接。对操作输入装置53a输入自动螺丝起子131的正转/逆转/OFF的指令。操作输入装置53a根据该指令而输出正转/逆转/OFF的指令信号。设备控制装置54基于从操作输入装置53a输入的指令信号来切换电动马达132与电源55的连接/切断及电流的流动。

图22是硅涂布枪型扩展手5B的立体图。图22所示的扩展手5B为硅涂布枪型手5Bg。该硅涂布枪型手5Bg具备柄81、与柄81结合的基底板135、及支持于基底板135的硅涂布枪136。当机器人1使用该硅涂布枪型手5Bg时，机器人1利用装设于臂10的手腕部13的基础手5A把持柄81。又，当作业人员使用该硅涂布枪型手5Bg时，作业人员可把持柄81，亦可把持硅涂布枪136的外壳。

图23中一并示出硅涂布枪型手5Bg、把持其的基础手5A、及支持不使用时的硅涂布枪型手5Bg的台架88。该台架88上设有堵住所支持的硅涂布枪136的吐出口以防止硅干燥的防干燥治具89。

图24是晶圆搬运用扩展手5B的侧视图。图24所示的扩展手5B是用于搬运圆盘状的半导体晶圆的晶圆搬运用手5Bh。该晶圆搬运用手5Bh具备柄81、与柄81结合且俯视时呈剪刀形状的基底板93、以及用于将晶圆保持于基底板93的气动夹头94及把持爪95。气动夹头94及把持爪95把持载置于基底板93的晶圆的边缘，由此使晶圆固定于基底板93。另外，扩展手5B为晶圆搬运用手5Bh时的机器人1的配管及配线系统与将图12所示的负压源51改称为空气源的情况相同，该空气源和气动夹头94经由配管及电磁阀52而连接。

（d）搬运手

搬运手不具备致动器等驱动部，具有用于装载运送对象物的支持用具的功能。搬运手可根据对象物而具有适当的形状。以下，对搬运玻璃板等板状的对象物的搬运手、及搬运比玻璃板小的基板等板状对象物的搬运手进行说明。

图25是玻璃板搬运用扩展手5B的侧视图。图25所示的扩展手5B为在搬运玻璃板等板状对象物时使用的玻璃板搬运手5Bi。该玻璃板搬运手5Bi具备柄81、及与柄81结合的支持板140。支持板140是沿一个方向长长地延伸的板状构件。支持板140的上表面设有与载置于支持板140的玻璃板抵接的垫141。

图26是示出图25的玻璃板搬运用扩展手5B的使用形态的图。如图26所示，上述玻璃板搬运手5Bi以一对的形式使用，且分别与装设于双臂机器人1左右的臂10A、10B上的基础手5A接合。玻璃板被两个玻璃板搬运手5Bi的支持板140从下方捞起，以载置于支持板140的状态进行搬运。

图27是基板搬运用扩展手5B的侧视图。图27所示的扩展手5B是在搬运基板等板状对象物时使用的基板搬运用手5Bj。该基板搬运用手5Bj具备柄81、及与柄81结合的支持板145。支持板145的板状构件呈弯曲成L字状的形态，且一体地具有侧部145a和底部145b。

图28是示出图27的基板搬运用扩展手5B的使用形态的图。如图28所示，上述基板搬运用手5Bj以一对的形式使用，且分别与装设于双臂机器人1左右的臂10A、10B上的基础手5A接合。在使两个基板搬运用手5Bj的底部145b彼此相对的状态下，利用支持板145的侧部145a从左右两侧夹住基板，利用支持板145的底部145b从下方捞起且保持基板。基板以支持于支持板145的底部145b的状态进行搬运。

以上例示出扩展手5B的变形，但扩展手5B的变形并不限于上述，可根据使用者的要求设计、制作。

（支架100）

此处，对用于将上述扩展手5B载置于台20的支架100进行说明。

图29是示出设有支架100的台20的一例的侧视剖视图，图30是示出支架100的座板102和扩展手5B的柄81的立体图，图31是示出支架100和扩展手5B的定位机构的图。另外，图30中，仅示出扩展手5B的柄81，省略了功能部82。

如图1～3、及图29、30所示，扩展手5B以不与台20的上表面抵接的形式、且便于机器人1或作业人员取出的形式，通过支架100保持为从台脱离的状态。

支架100由固定于台20的上表面的脚101、及支持于脚101的座板102构成。

座板102为板状的构件，且形成有供扩展手5B的柄81的变细部84插入的插槽103。插槽103的宽度比柄81的变细部84的直径小，且比柄81的除变细部84以外的部分大。又，在座板102上插槽103的周围形成有供柄81的变细部84上方的部分落入的板厚方向的凹部105。通过使柄81嵌入该凹部105，以此使扩展手5B相对于支架100而在垂直方向及水平方向上被定位。

如图31所示，在座板102上在凹部105的底面设有定位销104。另一方面，在扩展手5B的柄81的比变细部84靠上部的位置，形成有向下开口的定位孔85。并且，通过将定位销104插入至嵌于座板102的凹部105的柄81的定位孔85，以此可使扩展手5B相对于支架100而在水平旋转方向上被定位，即，使扩展手5B的旋转相位相对于支架100而被定位。又，藉由将定位销104插入至定位孔85，从而可限制扩展手5B对于支架100的相对旋转。

另外，图29中例示的台20支持单吸附型手5Bc，与单吸附型手5Bc的吸附汽缸122连接的配管（管体）34被导入台20的壳体31内。另外，也可以以能够调整从台20引出的配管34的长度的形式设置配管34的卷绕器35。又，台20的壳体31中，内置有用于使单吸附型手5Bc动作的设备控制装置54、负压源51、电磁阀52、介于电源55与设备控制装置54之间的电源装置55a等。并且，台20的壳体31的外表面设有界面32。该界面32上设有接受与机器人1连接的配线配管33的接合部的接合接收部321、操作输入装置53的连接部323、包含模式选择装置59等的操作盘322等。

接合接收部321与设备控制装置54（进而是扩展手5B的驱动部）电气连接。另外，为了在形成作业站2的台20的任一界面32，机器人1的界面171均能使用型号相同的配线或配管进行连接，而使设于各台20的接合接收部321的形态（形状或尺寸）共通。

（制造系统及其构建方法）

此处，对安设于制造工场的制造系统、及其构建方法进行说明。该制造系统中使用上述机器人1及末端效应器5。

制造系统由至少一台机器人1及至少一个作业站2构成。作业站2由至少一个设备（机械及器械）、及支持该设备的台20形成。设备包含至少一个扩展手5B。以下，参照图32对这种制造系统的构建方法进行说明。

使用者首先在构建制造系统时对作业站2中进行的作业、及该作业所需的设备进行研究（步骤S1）。台20和设备与制造工场中进行的作业对应。此处，作为一例，对于在作业站2进行将板状部件组装于基板的作业的情况，使用图1研究作业中所需的设备。

为了将基板搬入作业站2，需要传送带25。为了对基板实施作业，需要对基板进行位置保持的治具28。为了将基板从传送带25移载至治具28，从作业站2的机器人1或作业人员观察时的左右两侧分别需要基板搬运用手5Bj。为了从箱24中取出向基板组装的板状部件，需要单夹头型手5Ba。理想的是，单夹头型手5Ba配置于箱24附近。为了将从箱24取出的垂直姿势的板状部件向水平姿势进行姿势变换，需要姿势变换装置27。为了将已成为水平姿势的板状部件载置于由治具28位置保持的基板，可使用一对基板搬运用手5Bj。为了利用螺钉使基板与板状部件紧固结合，需要螺钉供给装置26和螺丝起子型手5Bf。为了将组装有板状部件的基板从作业站2搬出，需要传送带22。

上述示例中，作为作业站2中的作业所需的设备，可列举扩展手5B、传送带22、25、姿势变换装置27、螺钉供给装置26、箱24、治具28等。然而，设备与制造工场中进行的作业对应，并不限于上述示例。

作业所需的设备的研究完成后，接着，使用者研究设有这些设备的台20（台架或桌台）及其分布（步骤S2）。图1中，一个作业站2配置有多个台20，但台20亦可为一个。又，图1中，配置于从机器人1或作业人员观察时的左侧的台20C和台20D是独立的，但它们也可以是一个台20。

如上所述，完成台20和设备的研究之后，接着，使用者获得台20和设备（步骤S3）。台20和设备主要是根据使用者的期望（即，根据作业）而定制。

上述示例中用于进行作业的设备中，传送带22、25、姿势变换装置27、螺钉供给装置26、箱24、及治具28可以为定制和预制的任意一种。又，亦可利用制造工场已有的设备。

上述示例中用于进行作业的设备中，扩展手5B为一对基板搬运用手5Bj、单夹头型手5Ba、及螺丝起子型手5Bf。这些扩展手5B具有形态（即，形状及尺寸）共通的柄81、及与各功能对应的功能部82。换而言之，扩展手5B的柄81的形状及尺寸可在该制造系统中被标准化，可根据该标准制作各扩展手5B。

柄81并非以往的昂贵的工具更换部，在与基础手5A的把持指72接合时，不会伴有轴、配管、配线等的接合。因此，柄81自身是廉价的，扩展手5B与具备以往的工具更换部的工具相比，能抑制作成成本。

上述扩展手5B原则上为定制的。这是因为，对扩展手5B要求的功能根据各个使用者而有所不同，且专用性高。

扩展手5B的设计、制作既可由机器人制造商进行，亦可由使用者进行。或者，也可以是机器人制造商提供共通的柄81，使用者进行与柄81连结的功能部82的设计、制作。此处，使用者亦可准备制造工场中已有的设备或市售的设备作为功能部82，且将柄81与其连结，从而制作扩展手5B。若多个扩展手5B具备形状共通的柄81，则功能部82的形态并无限定。

另外，通用性高的扩展手5B亦可由机器人制造商工业化制造并由使用者租赁。若如此采用预制的扩展手5B，则可省略扩展手5B的设计、制作工序，因此能提前构建制造系统。

台20可利用根据支持的设备而定制地设计制作的台、或预制的台。例如，作为传送带22、25的台20，可利用与传送带22、25对应的预制的台架。又，例如，支持定制的扩展手5B的台20可利用在预制的台20的壳体31上安装支架100，且内置用于使扩展手5B动作的各种要素的台。

台20上亦可设有接收与机器人1连接的配线和/或配管的接合部的至少一个接合接收部321。该接合接收部321与至少一个设备电气连接。并且，当台20为多个时，设于各台20的接合接收部321可具有共通的形态（即，形状及尺寸）。

当台20与设备备好后，接着，在制造工场形成作业站2（步骤S4）。即便作业站2的至少一部分由预制的台20或设备构成，综合而言也为定制。即，作业站2可根据使用者的个别要求而构成。

使用者通过租赁或购买而从机器人制造商获得在上述的作业站2中进行作业的机器人1（步骤S5）。此处，若使用者租赁机器人1，则能进一步抑制制造系统的导入成本。

机器人1具备转向架17、支持于转向架17的臂10、装设于臂10的基础手5A、及容纳于转向架17的机器人控制装置6。机器人1具有形状及尺寸统一的基础手5A的把持指72（即，与扩展手5B的接合机构）。换言之，与柄81同样，基础手5A的把持指72的形状及尺寸在该制造系统中已标准化，各机器人1的基础手5A具有符合该标准的把持指72。因此，若各机器人1具有符合标准的基础手5A的把持指72，则臂10的形态（例如，单臂/双臂、连杆、关节的数量、连杆的连接方向等）并无限定。例如，第一机器人1可具有单臂且三轴的臂10，第二机器人1可具有双臂且六轴的臂10。

最后，通过将预制的至少一台机器人1导入至定制的作业站2，从而构建制造系统（步骤S6）。另外，机器人1的导入伴有机器人1向作业站2的设置作业、配线配管的连接作业等。

上述制造系统中，机器人1能在作业站2进行作业，作业人员能在同一作业站2进行与机器人1相同的作业。例如，作业人员和机器人1轮换地导入至作业站2，从而作业站2中的作业得以持续。

又，上述制造系统中，第一机器人1能在作业站2进行作业，第二机器人1能在同一作业站2进行与第一机器人1相同的作业。例如，第一机器人1的维护中，第二机器人1被导入至作业站2，从而作业站2中的作业得以持续。

又，上述制造系统中，能将机器人1导入至进行与作业站2不同的作业（或相同的作业）的其他作业站2。如此跨多个作业站2进行作业的机器人1可形成为由机器人控制装置6存储在各作业站2中进行的作业的教示程序，读取并执行与所导入的作业站2对应的教示程序的结构。

如以上说明所述，本实施形态的制造系统具备：具有机械臂10及与其连接的基础手5A（机械手）的产业用机器人1；以及具有设有供基础手5A握住的柄81的扩展手5B（设备的一例）的作业站2。并且，作业站2具有多个扩展手5B，扩展手5B的柄81各自具有共通的形态（即，形状及尺寸）。

又，如以上说明所述，上述实施形态的制造系统的构建方法包括：形成作业站2的步骤，该作业站2具备具有柄81的扩展手5B（设备的一例）及支持扩展手5B的台20；通过租赁或购买来获得产业用机器人1的步骤，该产业用机器人1具备把持柄81的基础手5A（机械手的一例）及与其连接的机械臂10；以及，将机器人1导入至作业站2的步骤。此处，形成作业站2的步骤亦可包括：获得具有具备共通形态的柄81的多个扩展手5B的步骤。

上述制造系统中，在基础手5A与柄81的接合部，无需配线或配管的连接。因此，无需在柄81上设置连接器等，能以经济的价格制造柄81。因此，使用者能以较低的成本获得具有具备共通形态的柄81的多个设备。而且，因进行把持动作的基础手5A的通用性高，因此，与具备专用性高的机械手的情况相比，使用者能以低成本获得机器人1。因此，根据本实施形态的制造系统及其构建方法，能抑制使用产业用机器人的制造系统的导入成本。

又，上述制造系统中，在由机器人1进行作业时、和由作业人员进行作业时共通使用的配线或配管不经过基础手5A与柄81的接合部而与扩展手5B连接。由此，在由机器人1进行作业时、和由作业人员进行作业时，能使对于扩展手5B的配线或配管共通。另外，仅在由机器人1进行作业时使用、而在由作业人员进行作业时不使用的配线或配管可设为经过基础手5A与柄81的接合部。

上述实施形态的制造系统中，机器人1具有多个机械臂10，与机械臂10连接的基础手5A各自具有共通的形态（即，形状及尺寸）。另外，具有共通形态的多个基础手5A具有具备共通形态的把持指72。在具有共通形态的多个基础手5A中，基础手5A的掌部的形态、用于使把持指72动作的致动器73的构造可不同。

上述实施形态的制造系统亦可具有多个机器人1，而机器人1的基础手5A各自具有共通的形态。

又，上述实施形态的制造系统的构建方法中，获得机器人1的步骤亦可包括：获得具有具备共通形态的基础手5A的多个机器人1的步骤。

如此，不论机器人1为单壁还是双臂，且不论机器人1的台数，只要导入至作业站2的机械臂10上安装的基础手5A的形态共通，则任一基础手5A均能握住扩展手5B的柄81。即，多个机器人臂10可共用扩展手5B。由此，机器人1的更换或轮换变得容易。而且，机器人制造商只要提供具有共通的基础手5A的机器人1即可，因此，机器人1的通用性提高，能以租赁的形式提供机器人1。

又，上述实施形态的制造系统中，作业站2具有支持扩展手5B的台20，台20具有接收与机器人1连接的配线和/或配管33的接合部的至少一个接合接收部321。该接合接收部321与扩展手5B电气连接。作业站2具有多个台20，台20的接合接收部321各自具有共通的形态。

由此，与机器人1连接的配线和/或配管33的接合部能与任一台20的接合接收部321接合。又，某一台20的接合接收部321与连接于任一机器人1的配线和/或配管33的接合部均能接合。因此，制造系统的构建变得容易。

另外，上文已假设在制造工场新安设作业站2的情况并进行说明，但亦可利用设于制造工场的现有的设施或设备来构建作业站2。

例如，当在制造工场存在现有的设施或设备时，亦可利用它们来构建作业站2。该情况下，在上述制造系统的构建方法中的获得台20和设备的步骤（步骤S3）中，亦可使获得的台20和设备中的至少一个为现有的设施或设备。上述新导入至作业站2的设备，具代表性的有：具有柄81的扩展手5B、其周边设备（例如操作输入装置53、设备控制装置54、模式选择装置59等）及配线配管等。

如此，通过利用现有的设施设备构建作业站2，以此能削减制造系统的导入成本，缩短构建制造系统所需的时间，而且，无需用于新的作业站2的设置空间。因此，制造系统的导入变得更容易。

又，如上构建的制造系统中，当因需求降低或产品变更等而无需机器人1时，归还机器人1并解散制造系统，但作业站2（即，构成该作业站的设施或设备）可保持原样而继续用作由作业人员进行作业的作业站。即，即便变成制造系统无法持续的状况，作业站2也可保留作为使用者的有用财产。

以上对本发明的较佳实施形态进行了说明，但上述结构可以例如进行如下变更。

例如，上述实施形态中，末端效应器5的基础手5A是具备由气压缸驱动的一对把持指72的夹钳型手，然而，基础手5A只要为能握住、放开对象物的机械手，则亦可具备三根以上的把持指72，且亦可在把持指72上具有关节。例如，作为基础手5A，亦可采用具有旋转的一对手指的角度开闭夹钳型手、利用三根以上的手指把持对象物的夹钳型手、或束缚对象物的夹头型手等。

又，基础手5A并不限于从侧面把持扩展手5B的柄81的类型。例如，如图33所示，亦可为末端效应器5的基础手5A的一对把持指72从平台70向下方垂下的类型。该情况下，卡合部83亦可包含介由柄81的轴心而对称地设置、且以供把持指72嵌入的槽宽度在柄81的外周面与轴心方向平行地延伸的两个槽。而且，亦可在基础手5A的一对把持指72上设置爪72a，且在形成于柄81的卡合部83、即两个槽中的至少一个的内部，设有供该爪72a嵌入的凹部83a。如此，通过使爪72a嵌入至凹部83a，能进行基础手5A和扩展手5B的轴心方向的定位。

又，基础手5A的把持指72的形态也不限于本实施形态，只要在扩展手5B的柄81上设置与基础手5A的把持指72的形态对应的卡合部83，则亦可例如，如图34所示，在基础手5A的一对把持指72的对峙面上形成至少一个爪（凸部）。该情况下，在扩展手5B的柄81上，设置接收基础手5A的把持指72的爪的接收部（例如，凹部）。

又，例如，上述实施形态中，扩展手5B的柄81呈圆筒形状，但柄81的形状并不限于此。例如，如图35所示，扩展手5B的柄81亦可呈圆柱形状。该柄81中，也在圆柱形状的柄81的周面形成有接受基础手5A的把持指72的槽状的卡合部83。

另外，图35中示出了设于臂10的手指尖部的手眼装置40。图36是设于臂10的手指尖部的手眼装置40的立体图。如图35及图36所示，手眼装置40具备安装于机械臂10的手腕部13的支持板41、设于支持板41的海绵罩44及照明43、以及内设于海绵罩44的相机42。海绵罩44还兼具线束导引件的功能。

上述手眼装置40的支持板41亦可介设于臂10的机械界面14与基础手5A的机器人界面71之间。利用如此安装于臂10的手眼装置40，能在紧挨着末端效应器5的附近拍摄末端效应器5的状况。

以上已说明本发明的较佳实施形态（及变形例）。本领域技术人员可根据该说明而了解本发明的多种改良或其它实施形态。因此，上述说明应仅解释为例示，其目的在于将实施本发明的最佳形态教示给本领域技术人员。可在不脱离本发明的精神的范围内，对其构造和/或功能的具体内容进行实质性变更。

符号说明：

1 产业用机器人

2 作业站

5 末端效应器

5A 基础手（机械手）

5B 扩展手（设备的一例）

6 机器人控制装置

10 机械臂

13 手腕部

14 机械界面

20 台

51 负压源

52 电磁阀（致动器的一例）

53、53a 操作输入装置

54 设备控制装置

59 模式选择装置

61 空气源

62 电磁阀

70 平台

71 机器人界面

72 把持指

72a 爪

73 致动器

81 柄

82 功能部

83 卡合部。

Claims (25)

1.一种制造系统，其特征在于，

具备：

具有机械臂和安装于该机械臂的机械手的产业用机器人；以及

具有设有供上述机械手握住的柄的设备的作业站。

2.根据权利要求1所述的制造系统，其特征在于，

具备多个上述机器人，上述机器人的上述机械手各自具有共通的形态。

3.根据权利要求1或2所述的制造系统，其特征在于，

上述机器人具有多个上述机械臂，安装于上述机械臂的上述机械手各自具有共通的形态。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的制造系统，其特征在于，

上述作业站具有多个上述设备，上述设备的上述柄各自具有共通的形态。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的制造系统，其特征在于，

上述作业站具有支持上述设备的台；

上述台具有接收与上述机器人连接的配线和/或配管的接合部的至少一个接合接收部。

6.根据权利要求5所述的制造系统，其特征在于，

上述作业站具有多个上述台，上述台的上述接合接收部各自具有共通的形态。

7.根据权利要求5或6所述的制造系统，其特征在于，

上述接合接收部与上述设备电气连接。

8.一种制造系统的构建方法，其特征在于，

包括：

形成作业站的步骤，该作业站具备具有柄的设备和支持上述设备的台；

通过租赁或购买以此获得产业用机器人的步骤，该产业用机器人具备把持上述柄的机械手和安装有该机械手的机械臂；以及

将上述机器人导入至上述作业站的步骤。

9.根据权利要求8所述的制造系统的构建方法，其特征在于，

形成上述作业站的步骤包括：获得具有具备共通形态的上述柄的多个上述设备的步骤。

10.根据权利要求8或9所述的制造系统的构建方法，其特征在于，

获得上述机器人的步骤包括：获得具有具备共通形态的上述机械手的多个上述机器人的步骤。

11.一种末端效应器，其特征在于，

是安装于机械臂的手腕部的末端效应器，

具备：

与上述手腕部连结的机械手；以及

具有供上述机械手及作业人员把持的柄、和与该柄结合的功能部的设备。

12.根据权利要求11所述的末端效应器，其特征在于，

上述功能部包含搭载或附属于上述设备的至少一个致动器。

13.根据权利要求11或12所述的末端效应器，其特征在于，

上述柄呈圆筒形状或圆柱形状，上述柄的外周面具有供上述机械手的手指或上述作业人员的手指卡合的卡合部。

14.根据权利要求13所述的末端效应器，其特征在于，

上述机械手具有进行靠近、相离的平行的一对手指，在上述一对手指的相向的面上设有凹凸形状；

上述卡合部具有与设于上述一对手指的上述凹凸形状嵌合的凹凸形状。

15.根据权利要求13所述的末端效应器，其特征在于，

上述机械手具有进行靠近、相离的平行的一对手指；

上述卡合部包含介由上述柄的轴心而对称地设置、且以供上述手指嵌入的槽宽度在上述柄的上述外周面与轴心方向平行地延伸的槽。

16.根据权利要求15所述的末端效应器，其特征在于，

上述一对手指上设有爪；

上述槽上设有供上述爪嵌入的凹部。

17.根据权利要求11～16中任一项所述的末端效应器，其特征在于，

还具备与上述至少一个致动器、操作输入装置、及机器人控制装置电气连接的设备控制装置；

上述设备控制装置使从上述操作输入装置及上述机器人控制装置中选择的一者与上述至少一个致动器电气连接。

18.根据权利要求17所述的末端效应器，其特征在于，

输入自动模式和手动模式的选择指令的模式选择装置与上述设备控制装置电气连接；

上述设备控制装置在从上述模式选择装置输入上述自动模式的选择指令时，使上述机器人控制装置与上述至少一个致动器电气连接，在从上述模式选择装置输入上述手动模式的选择指令时，使上述操作输入装置与上述至少一个致动器电气连接。

19.根据权利要求17或18所述的末端效应器，其特征在于，

上述操作输入装置为脚踏开关、设于上述柄的按钮开关、或设于上述柄的杠杆开关。

20.根据权利要求12所述的末端效应器，其特征在于，

上述功能部设有经由配管与负压源连接的至少一个吸附垫；

上述至少一个致动器包括设于上述配管的电磁阀。

21.根据权利要求12或20所述的末端效应器，其特征在于，

上述功能部设有旋转工具；

上述至少一个致动器包括驱动上述旋转工具的电动马达。

22.一种机器人，其特征在于，

具备：

机械臂；

安装于上述机械臂的手腕部的根据权利要求11～21中任一项所述的末端效应器；以及

控制上述机械臂及上述末端效应器的动作的机器人控制装置。

23.一种机器人的作业方法，其特征在于，

是使用具有供作业人员把持的柄的设备、且具备机械臂和安装于该机械臂的机械手的产业用机器人的作业方法，

包括：

使上述机械臂和上述机械手动作、并利用上述机械手把持上述设备的上述柄的步骤；以及

一边保持由上述机械手进行的上述设备的上述柄的把持、一边使上述机械臂和上述设备动作而使上述设备作用于对象物的步骤。

24.根据权利要求23所述的机器人的作业方法，其特征在于，

上述设备的控制系统能选择性地与由上述作业人员操作的操作输入装置和上述机器人的控制系统连接；

上述机器人的作业方法还包括：在使上述设备动作之前，解除上述设备的控制系统与上述操作输入装置的连接、并使上述设备的控制系统与上述机器人的控制系统连接的步骤。

25.根据权利要求23或24所述的机器人的作业方法，其特征在于，

还包括：解除由上述机械手进行的上述设备的上述柄的把持，使上述机械臂和上述机械手动作而使上述机械手作用于对象物的步骤。