A track device for an industrial robot

Abstract

A track device (2) for an industrial robot (3) comprises a track frame (10) extending in a lengthwise direction and comprising a track (12) thereon; a movable carriage (20) arranged on the track frame (10) and comprising a mounting portion for mounting the industrial robot (3) , wherein at least one gap is laterally formed adjacent to a lateral side of the track frame (10) to allow the carriage (20) to move with respect to the track frame (10) along the track; and at least one cover assembly (30) extending in the lengthwise direction and comprising a substantially flat top surface, the at least one cover assembly (30) partially overlapping with the track frame (10) to cover the gap with the flat top surface.

Description

A TRACK DEVICE FOR AN INDUSTRIAL ROBOTFIELD

[0001] Embodiments of the present disclosure generally relate to an industrial robot, and more specifically, to a track device for the industrial robot.BACKGROUND

[0002] Multi-axis industrial robots are widely used in various industry fields. An industrial robot typically comprises a manipulator formed by a plurality of joints each of which includes one or more actuators and a plurality of structural arms connecting the adjacent joints. In many industries, for example, an automobile production field, the industrial robot needs to move within a larger area. To improve mobility of the industrial robot, a robot track may be provided and the industrial robot is configured to along the track. However, a gap is typically formed between the robot track and the surroundings. Existence of the gap may cause many disadvantages. For example, the gap may cause potential danger to a field operator who may accidently step into the gap. Dust may accumulate in the gaps over time. There is a need to improve the robot track.SUMMARY

[0003] Example embodiments of the present disclosure provide a track device for the industrial robot which mitigates or obviates one or more above mentioned problems.

[0004] In a first aspect of the present disclosure, there is provided a track device for an industrial robot. The track device comprises a track frame extending in a lengthwise direction and comprising a track thereon; a movable carriage arranged on the track frame and comprising a mounting portion for mounting the industrial robot wherein at least one gap is laterally formed adjacent to a lateral side of the track frame to allow the carriage to move with respect to the track frame along the track; and at least one cover assembly extending in the lengthwise direction and comprising a substantially flat top surface, the at least one cover assembly partially overlapping with the track frame to cover the gap with the flat top surface. With the provision of the cover assembly, the gap can be covered which increases security in an industrial filed.

[0005] In some embodiments, the cover assembly may comprise a flexible chain which comprises a plurality of sheet members the plurality of sheet member made of a rigid material and connected to each other one by one in the lengthwise direction via a pivotal connection. The flexible arrangement of the cover assembly allows the sheet members at different positions are not affected by each other as the carriage moves along the track.

[0006] In some embodiments, two opposite lengthwise ends of the flexible chain may be fixed and other parts of the flexible chain are free. This allows a portion of the carriage that may interface with the cover assembly to travel below the flexible chain as the carriage moves along the track.

[0007] In some embodiments, at least one of the plurality of sheet members may comprise a first lengthwise side comprising a first pivotal portion configured to be connected to a corresponding pivotal portion of a first adjacent sheet member; and a second lengthwise side opposite to the first lengthwise side and comprising a second pivotal portion configured to be connected to a corresponding pivotal portion of a second adjacent sheet member. With this arrangement, the flexible chain can be easily formed by adjacent sheet members.

[0008] In some embodiments, the carriage may further comprise a body and a guide bracket fixed to the body the guide bracket comprising a guide groove which aligns with the flexible chain and allows a portion of the flexible chain to enter into the guide groove as the carriage moves along the track. By provision of the guide bracket, the flexible chain is prevented from deviating from the lengthwise direction.

[0009] In some embodiments, the guide bracket may comprise a raised support surface having a raised level with respect to a level of the top surface of the cover assembly and wherein the portion of the flexible chain is lifted onto the raised support surface from the track frame at a leading side of the guide bracket and is lowered onto the track frame from the raised support surface at a trailing end of the guide bracket as the carriage moves along the track.

[0010] In some embodiments, the guide bracket may comprise a pair of side walls standing at the respective lateral side of the raised support surface.

[0011] In some embodiments, the guide bracket may comprise a first end section located  at a first lengthwise end second and a second lengthwise end section located at a second lengthwise end opposite to the first lengthwise end, and at least one of the first lengthwise end and the second lengthwise end section forms an obtuse angle with respect to a travel direction of the carriage.

[0012] In some embodiments, the track frame may comprise at least a guide rail arranged on a lateral side of the track frame the carriage comprises a slide shoe configured to engage with the guide rail and the slide shoe and the guide rail are located below a level of the top surface of the track frame.

[0013] In some embodiments, the track device may further comprise at least one support frame arranged in parallel with and adjacent to the track frame and wherein the support frame comprises a second flat top surface with which the at least one cover assembly partially overlaps across the gap.

[0014] In some embodiments, the at least one support frame may comprise a first support frame located on a first lateral side of the track frame and a second support frame located on a second lateral side of the track frame opposite to the first lateral side, and the at least one cover assembly comprises a first cover assembly partially overlapping with first support frame and a second first cover assembly partially overlapping with second support frame.

[0015] In a second aspect of the present disclosure, there is provided an industrial robot system The system comprises a track device according to any of the first aspect; and an industrial robot fixed to the carriage of the track device and configured to move along a track of the track device.

[0016] It would be appreciated that this summary is not intended to identify key features or essential features of embodiments of the present disclosure, nor is it intended to be used to limit the scope of the present disclosure. Other features of the present disclosure will become evident through the following description.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0017] Through the following detailed descriptions with reference to the accompanying drawings, the above and other objectives, features and advantages of the example embodiments disclosed herein will become more comprehensible. In the drawings, several  example embodiments disclosed herein will be illustrated in an example and in a non-limiting manner, wherein:

[0018] Fig. 1 is a partial perspective view of an industrial robot system according to one example embodiment of the present disclosure;

[0019] Fig. 2 is a partial top view of a track device according to one example embodiment of the present disclosure;

[0020] Fig. 3 is a partial enlarged perspective view of the track device shown in Fig. 2 according to one example embodiment of the present disclosure;

[0021] Fig. 4 is a perspective view of a guide bracket comprised by the track device according to one example embodiment of the present disclosure;

[0022] Fig. 5 is a sectional view of the industrial robot system according to one example embodiment of the present disclosure; and

[0023] Fig. 6 is a perspective of a sheet member comprised by a flexible chain according to one example embodiment of the present disclosure.

[0024] Throughout the drawings, the same or similar reference symbols are used to indicate the same or similar elements.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0025] Principles of the present disclosure will now be described with reference to several example embodiments shown in the drawings. Though example embodiments of the present disclosure are illustrated in the drawings, it is to be understood that the embodiments are described only to facilitate those skilled in the art in better understanding and thereby achieving the present disclosure, rather than to limit the scope of the disclosure in any manner.

[0026] The term “comprises” or “includes” and its variants are to be read as open terms that mean “includes, but is not limited to. ” The term “or” is to be read as “and / or” unless the context clearly indicates otherwise. The term “based on” is to be read as “based at least in part on. ” The term “being operable to” is to mean a function, an action, a motion or a state that can be achieved by an operation induced by a user or an external mechanism.  The term “one embodiment” and “an embodiment” are to be read as “at least one embodiment. ” The term “another embodiment” is to be read as “at least one other embodiment. ” The terms “first, ” “second, ” and the like may refer to different or same objects. Other definitions, explicit and implicit, may be included below. A definition of a term is consistent throughout the description unless the context clearly indicates otherwise.

[0027] Fig. 1 is a partial perspective view of an industrial robot system 1. Fig. 2 is a partial top view of a track device 2, with the industrial robot removed from a carriage 20 and Fig. 3 is partial enlarged view of Fig. 2. As shown in Fig. 1, the industrial robot system 1 includes a track device 2 including a track 12 and an industrial robot 3 movable along the track 12. The track device 2 includes a track frame 10 and a movable carriage 20 arranged on the track frame 10. The track frame 10 extends in a lengthwise direction and defines the track 12. The track frame 10 is normally stationary and can be fixed on, e.g., a floor of an industrial plant. As shown in Figs. 2 and 3, the movable carriage 20 may include a mounting portion 22 for mounting the industrial robot 3. The mounting portion may be formed as a mounting hole which is configured to receive a base of the industrial robot 3. After the industrial robot 3 is fixed onto the mounting portion 22 the movable carriage 20, the industrial robot 3 can move along the track 12 to any other places in the industrial plant. Accordingly, the mobility of the industrial robot 3 is greatly enhanced.

[0028] In the shown example, the track frame 10 is a linear configuration and only a part of the track device 2 is shown. It is to be understood that the track frame 10 may be of any other proper configuration in addition to the linear configuration. In order to drive the carriage 20 to move along the track 12, a drive may be provided on the track device 2. In some embodiments, the drive may be a rack and pinion drive. For example, a rack may be provided on the carriage 20 and a pinion may be provided on the track frame 10. With the rack and pinion drive, the carriage 20 can linearly along the track. It is to be understood that the drive may include any other proper drives in addition the linear drive. Since these components are known in the art, their description is omitted.

[0029] Due to the fact that the carriage 20 is movable relative to the track frame 10, a gap is laterally formed adjacent to a lateral side of the track frame 10. As mentioned in the background part of the invention, this gap may produce many problems. The gap may cause potential danger to a field operator who may accidently step into the gap and may  get hurt. Dust and various small parts may accumulate in the gaps over time and the gap is typically not easy to clean. As the robot itself needs to be powered, various cables for the industrial robot also move as the robot moves along the track. These foreign matters accumulated within the gaps may have negative influence on movement of the cables for the industrial robot.

[0030] As shown in Figs. 1-3, the track device 2 further comprises one or more cover assembles 30 for covering the gap. The cover assembly 30 extends in the lengthwise direction in parallel with the track frame 10. A part of the cover assembly 30 overlaps with the track frame 10. The cover assembly 30 comprises a substantially flat top surface. A part of the flat top surface extends laterally beyond the track frame 10 to form a covering area. The covering area covers the gap formed between the track frame 10 and its neighboring components.

[0031] In some embodiments, the lateral sides of the cover assembly 30 (i.e., the overlapped portion of the cover assembly 30) are free. This means that the lateral sides of the cover assembly 30 are movable. In some embodiments, two opposite lengthwise ends of the cover assembly 30 are fixed and other parts between the two opposite lengthwise ends are free. The movable arrangement of the cover assembly 30 makes it possible for the carriage 20 to travel along the track 12 without interface. In some embodiments, a part of the carriage 20 that may interface with the cover assembly 30 is placed directly below the cover assembly 30. Thus, as the carriage 20 moves along the track 12, this part travels below the cover assembly 30 and the travel of the carriage 20 thus is not influenced at all.

[0032] In some embodiments, the cover assembly 30 may comprise a flexible chain. The flexible chain may comprise a plurality of sheet member 35 connected to each other one by one in the lengthwise direction via pivotal connections. Each sheet member 35 may include a flat top surface. These flat surfaces combine into the covering area of the cover assembly 30. When the flexible chain is used, the covering area of the cover assembly 30 are divided into a plurality of areas. As the carriage 20 moves along the track 12, merely limited number of the sheet members 35 are affected and the remaining sheet members 35 maintain fixed. This ensure that the area except the area where the carriage is located are flat. Operators can walk freely thereon without risks.

[0033] In some embodiments, as shown in Figs. 1-3, the neighboring components may  be a support frame 40. One or more support frames 40 may be provided adjacent to the track frame 10. The support frames 40 each extends in the lengthwise direction and may include substantially flat surface. The support frames 40 are arranged in parallel with the track frame 10. The flat surface of the support frames 40 and the flat surface of the track frame 10 may be of the same level. One or more cover assembly 30 may be arranged across the gap formed by the support frame 40 and the track frame 10. One lateral side of the cover assembly 30 is placed on the track frame 10 and the other opposite lateral side of the cover assembly 30 is placed on the support frame 40. A combination of these flat surfaces form a flat and safe surface on which an operator can freely walk. Also, by the cover assembly 30, dusts and various small parts are prevented from falling into the gaps.

[0034] In some embodiments, as shown in Figs. 1-3, there are two support frames 40. A first support frame 40 is located on a first lateral side of the track frame 10 and a second support frame 40 is located on a second lateral side of the track frame 10 opposite to the first lateral side. There are two cover assemblies 30 for covering the gaps formed between the track frame 10 and the support frames 40 respectively. It is to be understood that the shown example is merely illustrative. In some embodiments, there may be merely one support frame 40 and two cover assemblies 30. One of the two cover assemblies 30 is used to cover a gap formed by the support frame 40 and one lateral side of the track frame 10. The other of the two cover assemblies 30 is used to cover a gap formed by a work platform for supporting various products and the track frame 10 on its opposite lateral side. In some embodiments, the support frame 40 may be omitted. For example, when a groove for accommodating the robot track is provided on a floor of the industrial plant, the support frame 40 may be omitted.

[0035] In some embodiments, as shown in Figs. 1 and 3, the carriage 20 may include a body 26 and one or more guide brackets 24. The mounting portion 22 may be centrally located on the body 26. The guide bracket 24 may be laterally provided on the body 26. The guide bracket 24 is used for guiding a corresponding portion of the cover assembly 30 (i.e., the flexible chain) . By provision the guide bracket 24, the movement of the flexible chain is well guided such that the flexible chain is prevented from laterally deviating from its lengthwise direction.

[0036] In some embodiments, the guide bracket 24 may define a guide groove which aligns with the flexible chain in the lengthwise direction. As the carriage 20 moves along  the track, the corresponding portion of the flexible chain enters into the guide groove of the guide bracket 24 from one lengthwise side (i.e., the leading side in a travelling direction of the carriage) and exits the guide groove of the guide bracket 24 from the opposite lengthwise side (i.e., the trailing side in a travelling direction of the carriage) . In this way, the movement of the carriage 20 is not affect at all while the cover assembly does not deviate from its designed covering position.

[0037] Fig. 4 is a perspective view of a guide bracket 26 comprised by the track device according to one example embodiment of the present disclosure. In some embodiments, as shown in Fig. 4, the guide bracket 24 may include a raised support surface having a raised level with respect to a level of the top surface of the cover assembly 30. As the carriage 20 moves along the track, the corresponding sheet members 35 of the flexible chain is lifted onto the raised support surface from the track frame 10 at a leading side of the guide bracket 24 and is lowered onto the track frame 10 from the raised support surface at a trailing end of the guide bracket 24.

[0038] In some embodiments, the guide bracket 24 comprises a first end section located at a first lengthwise end second and a second lengthwise end section located opposite to the first lengthwise end, and the first lengthwise end and the second lengthwise end section may be shaped to facilitate the sheet member 35 of the flexible chain onto the raised support surface. In some embodiments, as shown in Fig. 4, the first lengthwise end and the second lengthwise end section form an obtuse angle with respect to a travel direction of the carriage 20. This facilitate the corresponding sheet members 35 of the flexible chain to go onto and leave off the raised support surface.

[0039] In some embodiments, as shown in Fig. 4, the guide bracket 24 may comprise a pair of side walls 28 standing at the respective lateral side of the raised support surface. The side walls 28 and the raised support surface define substantially U-shaped groove which can guide movement of the sheet member 35 of the cover assembly 30. In some embodiments, the guide bracket 24 may further comprise a cover for covering the groove.

[0040] Fig. 5 is a sectional view of the industrial robot system 1. As in Fig. 5, the track frame 10 may comprise one or more guide rails 11 arranged on a respective lateral side of the track frame 10. The carriage 20 may comprise one or more slide shoes 21 configured to engage with the guide rail 11. The slide shoes 21 and the guide rails 11 may be located  below a level of the top surface of the track frame 10. Trailing cables 23 for the industrial robot and the associated the drive for moving the carriage 20 may also be located below level of the top surface of the track frame 10. Thus, these components can be hidden and are prevented from exposure to the surroundings. Two support frames 40 are located on the respective lateral side of the track frame 10 respectively. Two cover assemblies 30 are provided across the gap between the track frame 10 and the support frames 40. The top surfaces of the support frames 40, the top surfaces of the track frame 10, and the top surfaces of the cover assembly 30 form a substantially flat surface.

[0041] Initially, before the carriage 20 moves, a section of the flexible chain may be placed into the guide groove of the guide bracket 24. As the carriage 20 moves, the corresponding sheet members 35 of the flexible chain are thus sequentially lifted onto the raised support surface of the guide bracket 24 at a lengthwise leading side and then are lowered onto the support frame 40 and the track frame 10 at a lengthwise trailing side. During this process, the movement of the carriage 20 is not influenced by the provision of the flexible chain.

[0042] Fig. 6 is a perspective of a sheet member 35 comprised by a flexible chain according to one example embodiment of the present disclosure. In some embodiments, as shown in Fig. 6, the sheet member 35 for forming the flexible chain may be a substantially sheet shape and includes a flat surface 32. In some embodiments, the sheet member is made of a rigid material, such as a steel. Thus, it can withstand weight of a person which allows an operator to walk on the cover assembly. The sheet member 35 may include a first lengthwise side comprising a first pivotal portion 34 configured to be connected to a corresponding pivotal portion of an adjacent sheet member and a second lengthwise side opposite to the first lengthwise side and comprising a second pivotal portion 36 configured to be connected to a corresponding pivotal portion of a second adjacent sheet member. The pivotal portions 34, 36 may be in a cylinder shape and a shaft hole may be provided in the pivotal portions 34, 36. In the shown example, two pivotal portions 34 are provided at one lengthwise side and three clearances 33 are formed between the two pivotal portions 34. Three pivotal portions 36 are provided at the other lengthwise side and two clearances 37 are formed between the three pivotal portions 36. The three clearances 33 may be sized to receive three pivotal portions 36 of an adjacent sheet member. The two clearances 37 may be sized to two pivotal portions 34 of an adjacent sheet member. Two separate shafts (not  shown) may be provided in the shaft holes. Thus, three adjacent sheet members 35 may be connected to each other by pivotal connections. It is to be understood that the show example is merely illustrative and the sheet member 35 may be any other proper forms.

[0043] The description of the various embodiments of the present invention have been presented for purposes of illustration, but are not intended to be exhaustive or limited to the embodiments disclosed. Many modifications and variations will be apparent to those of ordinary skill in the art without departing from the scope and spirit of the described embodiments. The terminology used herein was chosen to best explain the principles of the embodiments, the practical application or technical improvement over technologies found in the marketplace, or to enable others of ordinary skill in the art to understand the embodiments disclosed herein.

Claims

1.A track device (2) for an industrial robot (3) , comprisinga track frame (10) extending in a lengthwise direction and comprising a track (12) thereon;a movable carriage (20) arranged on the track frame (10) and comprising a mounting portion for mounting the industrial robot (3) , wherein at least one gap is laterally formed adjacent to a lateral side of the track frame (10) to allow the carriage (20) to move with respect to the track frame (10) along the track; andat least one cover assembly (30) extending in the lengthwise direction and comprising a substantially flat top surface, the at least one cover assembly (30) partially overlapping with the track frame (10) to cover the gap with the flat top surface.2.The track device (2) of claim 1, wherein the cover assembly (30) comprises a flexible chain which comprises a plurality of sheet members (35) , the plurality of sheet member (35) made of a rigid material and connected to each other one by one in the lengthwise direction via a pivotal connection.3.The track device (2) of claim 2, wherein two opposite lengthwise ends of the flexible chain are fixed and other parts of the flexible chain are free.4.The track device (2) of claim 2 or 3, wherein at least one of the plurality of sheet members (35) comprisesa first lengthwise side comprising a first pivotal portion (34) configured to be connected to a corresponding pivotal portion of a first adjacent sheet member; anda second lengthwise side opposite to the first lengthwise side and comprising a second pivotal portion (36) configured to be connected to a corresponding pivotal portion of a second adjacent sheet member.5.The track device (2) of any of the preceding claims, wherein the carriage (20) further comprisesa body (22) ; anda guide bracket (24) fixed to the body (22) , the guide bracket (24) comprising a guide groove which aligns with the flexible chain and allows a portion of the flexible chain to enter into the guide groove as the carriage (20) moves along the track.6.The track device (2) of claim 5, wherein the guide bracket (24) comprises a raised support surface having a raised level with respect to a level of the top surface of the cover assembly (30) ,wherein the portion of the flexible chain is lifted onto the raised support surface from the track frame (10) at a leading side of the guide bracket (24) and is lowered onto the track frame (10) from the raised support surface at a trailing end of the guide bracket (24) as the carriage (20) moves along the track.7.The track device (2) of claim 6, wherein the guide bracket (24) comprises a pair of side walls standing at the respective lateral side of the raised support surface.8.The track of any of claims 5-7, wherein the guide bracket (24) comprises a first end section located at a first lengthwise end second and a second lengthwise end section located at a second lengthwise end opposite to the first lengthwise end, and at least one of the first lengthwise end and the second lengthwise end section forms an obtuse angle with respect to a travel direction of the carriage (20) .9.The track device (2) of any of the preceding claims, wherein the track frame (10) comprises at least a guide rail (11) arranged on a lateral side of the track frame (10) ;the carriage (20) comprises a slide shoe (21) configured to engage with the guide rail (11) ; andthe slide shoe (21) and the guide rail (11) are located below a level of the top surface of the track frame (10) .10.The track device (2) of any of the preceding claims, further comprising at least one support frame (40) arranged in parallel with and adjacent to the track frame (10) , andwherein the support frame (40) comprises a second flat top surface with which the at least one cover assembly (30) partially overlaps across the gap.11.The track device (2) of claim 10, wherein the at least one support frame (40) comprises a first support frame (40) located on a first lateral side of the track frame (10) and a  second support frame (40) located on a second lateral side of the track frame (10) opposite to the first lateral side, andthe at least one cover assembly (30) comprises a first cover assembly partially overlapping with first support frame (40) and a second first cover assembly partially overlapping with second support frame (40) .12.An industrial robot system (1) , comprisinga track device (2) according to any of claims 1-11; andan industrial robot (3) fixed to the carriage (20) of the track device (2) and configured to move along a track of the track device (2) .

Images