CN110015559B - 搬运系统及工件的搬运方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供采用具备搬运装置(10)和收容装置(50)的搬运系统，搬运装置(10)搬运工件(W)，收容装置(50)具有重叠配置的多个搁板(52)，在这多个搁板(52)收容工件(W)并在与搬运装置(10)之间进行工件(W)的搬入及搬出。搬运装置(10)具有：电动机(21A、21B)；在与搁板(52)之间进行工件(W)的搬入及搬出的搬运部(22)；使电动机(21A、21B)及搬运部(22)升降的升降机构(12)；电动机(23)；通过该电动机驱动而旋转的第一磁性构件(24)。收容装置(50)的各搁板(52)具有：第二磁性构件(55)；通过经由磁性构件(24、55)非接触传递的电动机(23)的旋转驱动力来驱动，进行工件(W)从搬运部(22)的搬入及工件(W)向搬运部(22)的搬出的搬运部(56)。

Description

搬运系统及工件的搬运方法

技术领域

本发明涉及在收容工件的多个搁板与搬运装置之间搬入、搬出工件的搬运系统、及使用该搬运系统进行的工件的搬运方法。

背景技术

存在将收容于多个搁板的工件从搁板取出而进行搬运的搬运系统。例如日本专利第5278122号公报公开了一种托盘供给装置，其具备：能够将载放有多个电子部件的托盘收容成多层的托盘盒；从托盘盒取出托盘的副盒；对取出的托盘进行接收的供给台；使副盒升降而在托盘盒与供给台之间搬运托盘的升降机构。

在上述托盘供给装置中，副盒具备多个带式搬运单元作为用于搬运托盘的搬运机构。各个带式搬运单元具有搬运电动机、由搬运电动机驱动的驱动滑轮、被支承为能够旋转的从动滑轮、架设在驱动滑轮和从动滑轮上的环形带。而且，供给台具有两级的带式搬运单元作为托盘的载置部。需要说明的是，带式搬运单元的结构与副盒、供给台都相同。

在日本专利第5278122号公报的托盘供给装置中，对托盘进行送出一侧的副盒、对托盘进行接收一侧的供给台都具有相同结构的带式搬运单元。即，对环形带进行驱动的搬运电动机也分别设置于副盒、供给台，在两者之间交接托盘时，分别通过副盒、供给台独立地驱动搬运电动机。

日本专利第4120009号公报公开了在辊式输送器的旋转轴与从动轴之间的驱动力传递中采用了磁性联轴器的搬运装置。在该搬运装置中，在沿辊式输送器的搬运方向排列的多个从动轴上分别固定有构成磁性联轴器的一方的磁化筒，在沿该搬运方向延伸的旋转轴上固定有与一方的磁化筒同数的与从动轴侧的各磁化筒对应的另一方的磁化筒。

在日本专利第4120009号公报的搬运装置中，当使旋转轴旋转时，在各个磁性联轴器中将驱动力进行非接触传递，多个从动轴与辊一起旋转，被搬运物在辊上移动。

然而，在将收容于多个搁板的工件从搁板取出并搬运的搬运系统中，例如日本专利第5278122号公报例示那样，对带式搬运单元的环形带进行驱动的驱动电动机除了设置在送出托盘的副盒侧之外，也设置在接收托盘的供给台侧。因此，电动机的个数多且控制变得复杂。而且，包括电动机及其控制部而部件数多，因此制作成本高涨。

本发明鉴于上述的情况而作出，目的是在收容工件的多个搁板与搬运装置之间搬入、搬出工件的搬运系统中，提供一种部件的个数少而能够将制作成本抑制得廉价，并且能够稳定而顺畅地进行工件的搬运的搬运系统及使用该搬运系统进行的工件的搬运方法。

发明内容

用于解决课题的方案

本发明的搬运系统具备：搬运装置，其设置成能够沿上下方向升降，对工件进行搬运；收容装置，其具有沿上下方向重叠配置的多个搁板，在该搁板收容所述工件，并进行所述工件从所述搬运装置的搬入及所述工件向所述搬运装置的搬出，

所述搬运装置具有：第一驱动电动机；第一搬运部，其通过所述第一驱动电动机来驱动，在与所述搁板之间进行所述工件的搬入及搬出；升降机构，其使所述第一驱动电动机及所述第一搬运部沿所述上下方向移动；第二驱动电动机；第一磁性构件，其通过所述第二驱动电动机驱动而旋转，

所述收容装置中的各个所述搁板具有：第二磁性构件，其伴随着所述第一磁性构件的旋转而非接触传递所述第二驱动电动机的旋转驱动力；第二搬运部，通过经由所述第一、第二磁性构件非接触传递的所述第二驱动电动机的旋转驱动力来驱动第二搬运部，第二搬运部进行所述工件从所述第一搬运部的搬入及所述工件向所述第一搬运部的搬出。

本发明的工件的搬运方法使用搬运系统进行，

所述搬运系统具备：搬运装置，其设置成能够沿上下方向升降，对工件进行搬运；收容装置，其具有沿上下方向重叠配置的多个搁板，在该搁板收容所述工件，并进行所述工件从所述搬运装置的搬入及所述工件向所述搬运装置的搬出，

所述搬运装置具有：第一驱动电动机；第一搬运部，其通过所述第一驱动电动机来驱动，在与所述搁板之间进行所述工件的搬入及搬出；升降机构，其使所述第一驱动电动机及所述第一搬运部沿所述上下方向移动；第二驱动电动机；第一磁性构件，其通过所述第二驱动电动机驱动而旋转；促动器，其使所述第一磁性构件朝向所述收容装置前进及从所述收容装置后退，

所述收容装置中的各个所述搁板具有：第二磁性构件，其伴随着所述第一磁性构件的旋转而非接触传递所述第二驱动电动机的旋转驱动力；第二搬运部，通过经由所述第一、第二磁性构件非接触传递的所述第二驱动电动机的旋转驱动力来驱动第二搬运部，第二搬运部进行所述工件从所述第一搬运部的搬入及所述工件向所述第一搬运部的搬出，

所述工件搬运方法包括：

使所述搬运装置沿上下方向移动，使其位于与所述多个搁板中的任意一个相同的高度的第一移动工序；

一边维持所述搬运装置位于与所述任意的搁板相同的高度的状态，一边使所述促动器工作而使所述第一磁性构件接近所述第二磁性构件的第二移动工序；

使所述第一驱动电动机工作而使第一搬运部前进行驶或后退行驶的行驶工序；

一边维持所述第一磁性构件接近所述第二磁性构件的状态，一边使所述第二驱动电动机工作而经由所述第一、第二磁性构件使所述第二搬运部前进行驶或后退行驶的非接触传递驱动工序。

根据本发明，通过升降机构使搬运装置沿上下方向移动，配置在与多个搁板的收容装置中的任意的一个相邻的高度。然后，通过搬运装置的第一驱动电动机使第一搬运部工作，同时通过第二驱动电动机使第一磁性构件旋转。此时，第二驱动电动机的旋转驱动力在第一磁性构件和相邻的搁板的第二磁性构件之间被非接触传递，使该搁板的第二搬运部工作。通过第一搬运部与第二搬运部的同时工作，在收容装置的任意的搁板与搬运装置之间进行工件的搬入及搬出。使第二搬运部工作的第二驱动电动机不是设置在收纳装置侧而是设置在搬运装置侧，第二驱动电动机的旋转驱动力从搬运装置中的第一磁性构件向收纳装置中的第二磁性构件非接触传递。由此，在收容装置的各个搁板不用设置用于使第二搬运部工作的驱动电动机，因此能够提供将制作成本抑制得廉价的搬运系统。

根据本发明，在使搬运装置升降而配置于与收容装置的任意的搁板相同的高度时，每次将第一磁性构件与第二磁性构件的间隔控制成预先决定的适当的距离。因此，即使不将包含多个搁板的收容装置以高尺寸精度组装，也能够使由第一磁性构件和第二磁性构件构成的磁性联轴器稳定地工作。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的图，是构成搬运系统1A的搬运装置及收容装置的俯视图。

图2是表示本发明的第一实施方式的图，是构成搬运系统1A的搬运装置及收容装置的主视图。

图3是简略地表示基于磁性构件24、55的组合的磁性联轴器的结构的立体图。

图4是在搬运系统1A中，说明从收容装置50的工件W的搬出的主视图。

图5A及图5B是逐级表示构成磁性联轴器的磁性构件24、55的配置的变化的图。

图6A及图6B是逐级说明构成限动件65的臂66的动作的图。

图7是在搬运系统1A中，说明从收容装置50的工件W的搬出的主视图。

图8是在搬运系统1A中，说明从搬运装置10向输送器装置78的工件W 的交接的主视图。

图9是表示上述第一实施方式的变形例1的俯视图。

图10是表示上述第一实施方式的变形例2的俯视图。

图11是表示上述第一实施方式的变形例3的俯视图。

图12是表示本发明的第二实施方式的图，是构成搬运系统1B的搬运装置及收容装置的俯视图。

图13是表示本发明的第三实施方式的图，是构成搬运系统1C的搬运装置及收容装置的俯视图。

图14是表示取代磁性联轴器而采用摩擦辊的变形例4的俯视图。

具体实施方式

关于本发明的搬运系统及工件的搬运方法，以下进行说明。

(第一实施方式)

如图1及图2所示，作为本发明的第一实施方式的搬运系统1A具备：搬运工件(例如载放有加工对象物的托盘)W的搬运装置10；收容工件W的收容装置 50。

搬运装置10具有：进行从收容装置50的工件W的搬出及向收容装置50 的工件W的搬入的搬入搬出机构11；使搬入搬出机构11升降的升降机构12。搬入搬出机构11具有基体20、电动机(第一驱动电动机)21A、21B、搬运部(第一搬运部)22、电动机(第二驱动电动机)23、磁性构件(第一磁性构件)24、单轴机器人(促动器)25。搬运装置10的各机构搭载在基体20上。作为单轴机器人25，可列举例如电动工作缸，单轴机器人25也搭载在基体20上。

搬运部22由相对于搬运装置10与收容装置50之间的工件W的交接方向而平行地分离配置的一对带式搬运机构22A、22B构成。

一方的带式搬运机构22A具有：驱动轮27A；在相对于驱动轮27A而沿工件W的搬运方向分离的方向上配置的从动轮28A；卷挂在驱动轮27A和从动轮 28A上的环形带29A；配置在驱动轮27A与从动轮28A之间而支承环形带29A 的多个辅助轮30A。驱动轮27A、从动轮28A、辅助轮30A设置于搬运框架221，相对于与搬运方向正交的水平轴而转动自如。而且，电动机21A的旋转轴连接于驱动轮27A。使电动机21A工作而对驱动轮27A进行驱动，由此环形带29A 在驱动轮27A与从动轮28A之间向前进或后退的方向行驶。

另一方的带式搬运机构22B具有：驱动轮27B；在相对于驱动轮27B而沿工件W的搬运方向分离的方向上配置的从动轮28B；卷挂在驱动轮27B和从动轮28B上的环形带29B；配置在驱动轮27B与从动轮28B之间而支承环形带29B 的多个辅助轮30B。驱动轮27B、从动轮28B、辅助轮30B设置于搬运框架222，相对于与搬运方向正交的水平轴而转动自如。而且，电动机21B的旋转轴连接于驱动轮27B。使电动机21B工作而对驱动轮27B进行驱动，由此环形带29B 在驱动轮27B与从动轮28B之间向前进或后退的方向行驶。

单轴机器人25具备伸长自如的驱动轴25a。在驱动轴25a的前端固定有L 字形的底座321。在单轴机器人25上配置L字的长边部321a，在驱动轴25a的前端连接底座321的L字的短边部321b。并且，在L字的长边部321a上固定有对电动机23进行支承的托架322。

作为电动机23，可列举例如步进电动机。除此之外，也可以使用DC电动机、AC电动机等任意的电动机。电动机23的驱动轴使朝向与带式搬运机构22B 的搬运方向平行，配置在该带式搬运机构22B附近的与收容装置50面对的位置。在电动机23的旋转轴经由联轴器231固定有圆板状的磁性构件24。由此，通过使电动机23驱动而磁性构件24旋转。

单轴机器人25的驱动轴25a沿着与工件W的搬运方向平行的方向前进、后退。伴随着驱动轴25a的前进、后退而底座321、托架322及电动机23整体前进、后退。由此，在电动机23的旋转轴的前端固定的磁性构件24朝向收容装置50接近，或者从收容装置50分离。

升降机构(单轴机器人)12固定于在基板B上竖立设置的柱40的侧面。升降机构12具备：滚珠丝杠单元41；使滚珠丝杠单元41驱动的电动机42；对电动机42进行控制的控制部45(参照图1)；与滚珠丝杠单元41的未图示的滚珠螺母连接，沿上下方向升降自如的滑动件43。在该滑动件43固定有基体20的一部分201。并且，升降机构12使电动机42驱动，由此驱动滚珠丝杠单元41而滑动件43升降，其结果是，基体20升降。

收容装置50具有4根柱51和配置在柱51的内侧而收容工件W的多个搁板 52。

多个搁板52沿上下方向重叠而等间隔地配置，分别支承于4根柱51。各个搁板52具有：与搬运装置10之间进行工件W的交接的交接机构53；基体54。

交接机构53具有磁性构件(第二磁性构件)55和搬运部(第二搬运部)56。磁性构件55及搬运部56搭载在基体54上。

搬运部56由一对带式搬运机构56A、56B构成，这一对带式搬运机构56A、 56B沿着与搬运装置10和收容装置50之间的工件W的交接方向交叉的方向，即与搬运装置10的带式搬运机构22A、22B相同的方向分离而平行配置。

一方的带式搬运机构56A具有：轴支承于轴承57a的驱动轮58A；在相对于驱动轮58A沿工件W的搬运方向分离的方向上配置的从动轮59A；卷挂在驱动轮58A和从动轮59A上的环形带60A；配置在驱动轮58A与从动轮59A之间而支承环形带60A的多个辅助轮64A。驱动轮58A、从动轮59A、辅助轮64A 设置在搬运框架561的外侧(在图1中为上侧)，相对于与搬运方向正交的水平轴而转动自如。而且，驱动轮58A连接于驱动轴61。

另一方的带式搬运机构56B具有：轴支承于轴承57c的驱动轮58B；在相对于驱动轮58B而沿工件W的搬运方向分离的方向上配置的从动轮59B；卷挂在驱动轮58B和从动轮59B上的环形带60B；配置在驱动轮58B与从动轮59B 之间而对环形带60B进行支承的多个辅助轮64B。驱动轮58B、从动轮59B、辅助轮64B设置在搬运框架562的外侧(在图1中为下侧)，相对于与搬运方向正交的水平轴而转动自如。而且，驱动轮58B连接于驱动轴61。

驱动轮58A与驱动轮58B共有驱动轴61。驱动轴61的驱动轮58B侧在与前述的交接方向交叉的方向上，比另一方的带式搬运机构56B向外方延伸出。磁性构件55设置在该共有的驱动轴61的一端(延出端)。磁性构件55是与磁性构件24同样的圆板状的构件，其中心固定于驱动轴61的一端，驱动轮58B及从动轮59B通过磁性构件55沿周向旋转而向相同方向旋转。即，通过磁性构件 55的旋转，环形带60A在驱动轮58A与从动轮59A之间滚动，并且环形带60B 在驱动轮58B与从动轮59B之间滚动。

在环形带60A的横宽方向外侧(在图1中为上侧)安装有沿着环形带60A的行驶方向竖立设置并对工件W进行引导的引导板63a。在环形带60B的横宽方向外侧(在图1中为下侧)也安装有沿着环形带60B的行驶方向竖立设置并对工件 W进行引导的引导板63b。

在各搁板52的基体54中，在环形带60A、60B间设有在搁板52上保持工件W的限动件65、651。限动件65以竖立设置的状态设置在基体54的搬运装置10侧。而且，限动件651以竖立设置的状态设置在基体54的与搬运装置10 相反的一侧。通过工件W与限动件651抵接来限制工件W的向与搬运装置10 相反的一侧的移动。而且，通过工件W与限动件65抵接来限制工件W的向搬运装置10侧的移动。并且，限动件65具有：轴支承于基体54的臂66；对于臂 66向相对于基体54垂直地立起的方向施力的受扭螺旋弹簧67。臂66的上端部在立起的状态下比环形带60A、60B的搬运面向上突出，阻止工件W向搬运装置10侧的移动。另一方面，在搬运装置10的基体20中，在环形带29A、29B 间设有压杆68。压杆68伴随着基于单轴机器人25的磁性构件24的前进移动而与限动件65的臂66抵接，通过进一步的前进移动而使臂66克服受扭螺旋弹簧 67的作用力向与搬运装置10相反的一侧倾倒。由此，解除工件W的向搬运装置10侧的移动限制，能够将工件W从收容装置50侧向搬运装置10侧搬出。压杆68的基端固定于底座32。

如图2所示，在收容装置50的上部设有将从各搁板52交接给搬运装置10 的工件W向其他的工序搬运的输送器装置78。输送器装置78设置在柱51的上部，搬运装置10接收的工件W从搬运装置10向输送器装置78交接。然后，通过输送器装置78的驱动，将工件W向与搬运装置10相反的一侧搬运。

搬入搬出机构11与收容装置50中的某搁板52位于相同高度时，如图3所示，磁性构件24中的与磁性构件55面对的一侧的端面和磁性构件55的周面相对。磁性构件24的旋转轴232与磁性构件55的驱动轴61正交。在此，磁性构件24与磁性构件55构成磁性联轴器。磁性联轴器是将N极与S极沿周向交替地配置的盘状的2个磁性构件接近配置并利用两者间作用的磁力而能够进行非接触的转矩传递的机构。驱动侧的磁性构件24与从动侧的磁性构件55的工作时的间隔根据向双方施加的磁力而预先决定适当的距离(D0)。在使磁性构件24 与磁性构件55分离了适当的距离(D0)的状态下使磁性构件24向一方向旋转，由此，通过作用在磁性构件24与磁性构件55之间的磁力，虽然非接触但磁性构件55也向一方向旋转。当使磁性构件24向反方向旋转时，磁性构件55也向反方向旋转。在图3的例子中，当使磁性构件24向右近前方向(顺时针)旋转时，磁性构件55在图3中向右里侧方向(顺时针)旋转。另一方面，当使磁性构件24 向左里侧方向(逆时针)旋转时，磁性构件55在图3中向左近前方向(逆时针)旋转。

如图5A及图5B所示，在磁性构件24的一方的端面的中心设有朝向收容装置50侧突出的突起24a。另一方面，在收容装置50的各搁板52的基体54上分别设有突起24a所抵接的抵接构件62。各抵接构件62在搬入搬出机构11侧具备平滑的侧面部62a。在磁性构件24朝向收容装置50前进时，突起24a与平滑的侧面部62a抵接。全部的搁板52以磁性构件55与抵接构件62的侧面部62a 的位置关系成为相同的方式调整。

搬运装置10具备对搬入搬出机构11的电动机21A、21B、23及单轴机器人 25、以及升降机构12的电动机42的动作进行控制的控制部45。

控制部45使电动机21A、21B同步地工作而使驱动轮27A、27B以相等的旋转速度向正反二方向选择性地旋转。由此，环形带29A及环形带29B始终同步地以相等速度向相同方向行驶。

控制部45使单轴机器人25工作而使磁性构件24朝向收容装置50前进或后退，并控制基于单轴机器人25的磁性构件24的前进量及后退量。

另外，控制部45使电动机23工作而使磁性构件24以恒定速度向正反二方向选择性地旋转。当使磁性构件24旋转时，对应于其旋转方向而磁性构件55 以恒定速度向正反二方向选择性地旋转，经由与磁性构件55连接的驱动轴61 而驱动轮58A、58B以相等的旋转速度向正反二方向选择性地旋转。由此，环形带60A及环形带60B始终同步地向相同方向行驶。此外，控制部45使升降机构 12的电动机42工作而使搬入搬出机构11按照各基体20沿上下方向升降。

接下来，说明在搬运装置10与收容装置50之间进行的工件W的交接动作。

如图2所示，在收容装置50的各搁板52上一片片地放置工件W。另一方面，在搬运装置10未放置工件W。说明从该状态开始，将收容装置50中的从下方起的第二层的搁板52上放置的工件W向搬运装置10搬出的情况。

(第一移动工序)

在图2的状态下，控制部45首先使搬运装置10的升降机构12工作而使搬入搬出机构11按照各基体20升降。然后，如图4所示，以使搬入搬出机构11 与收容搬出的工件W的搁板52(在此为从下方起的第二层)位于相同高度的方式，控制搬入搬出机构11的升降移动。

(第二移动工序)

接下来，如图5A所示，控制部45使单轴机器人25工作，使磁性构件24 朝向收容装置50前进。然后，当磁性构件24接近从下方起的第二层的搁板52 时，在磁性构件24的中心设置的突起24a与搁板52的抵接构件62的侧面部62a 抵接。此时，控制部45判断为磁性构件24相对于磁性构件55位于距离D1的相对位置，使单轴机器人25的前进动作停止，使磁性构件24保持于该位置。在此，磁性构件24、55间的最接近时的距离D1比预先决定的磁性构件24、55 间的工作时的距离D0短。

在使单轴机器人25的前进动作停止之后，如图5B所示，控制部45使单轴机器人25后退距离D0与D1的差量ΔD。差量ΔD预先确定，因此通过单轴机器人25的后退控制，将磁性构件24、55间的间隙的大小控制成既定的工作时的距离D0。

另外，此时，当使磁性构件24朝向收容装置50前进时，如图6A所示，基端固定于底座32的压杆68也前进，压杆68的前端与限动件65的臂66抵接。当克服受扭螺旋弹簧67的作用力而使压杆68进一步前进时，如图6B所示，臂 66被压杆68按压而倾倒。由此，臂66的上端部被引入比环形带60A、60B的搬运面靠下方的位置。由此，工件W的向搬运装置10侧的移动限制被解除，能够进行从下方起的第二层的搁板52向搬运装置10侧的工件W的交接。

(行驶工序及非接触传递驱动工序)

接下来，控制部45使搬入搬出机构11的电动机23工作，使磁性构件24 向一方向旋转，并使电动机21A、21B工作，该电动机21A、21B使架设有环形带29A、29B的驱动轮27A、27B驱动。使电动机23工作而使磁性构件24向一方向(正方向)旋转，由此搁板52的磁性构件55向一方向旋转，经由与磁性构件 55连接的驱动轴61而驱动轮58A、58B向一方向旋转。由此，如图6B所示，环形带60A及环形带60B朝向搬运装置10侧前进行驶，从收容装置50的从下方起的第二层的搁板52的搬运部56搬出工件W。

另一方面，使电动机21A、21B工作，该电动机21A、21B使架设有环形带 29A、29B的驱动轮27A、27B驱动，由此驱动轮27A、27B旋转。此时，为了使驱动轮27A、27B与驱动轮58A、58B的旋转速度及旋转方向相同，将电动机 21A、21B、23的旋转速度及旋转方向在预先调整后的基础上进行控制。由此，搬入搬出机构11的环形带29A及环形带29B与搁板52的环形带60A及环形带 60B向相同方向以相等速度前进行驶。其结果是，如图7所示，从收容装置50的从下方起的第二层的搁板52的搬运部56搬出的工件W向搬运装置10的搬运部22交接。

在工件W被交接给搬运装置10的搬运部22之后，控制部45使电动机21A、 21B、23的工作停止，驱动轮27A、27B及磁性构件24的旋转停止。然后，使单轴机器人25工作，使磁性构件24从收容装置50后退而如图1所示移动到规定的初始位置。

在此，电动机21A、21B、23的驱动开始的定时不需要使全部的电动机在相同定时开始驱动，可以分别开始电动机的驱动。例如，首先，仅开始电动机23 的驱动。然后，可以在工件W的前端部从搁板52被搬出一定程度的阶段，使电动机21A、21B的驱动开始，使工件W从搁板52向搬运部22移载。而且，电动机21A、21B可以在限动件65的臂66倾倒之后开始驱动。

另外，电动机21A、21B、23的驱动停止的定时不需要使全部的电动机在相同的定时停止驱动，可以分别停止电动机的驱动。例如，在将工件W从搁板52 向搬运部22移载了一定程度的阶段，首先仅停止电动机23的驱动。然后，可以在工件W完全移载到搬运部22的阶段，停止电动机21A、21B的驱动。

然后，如图8所示，控制部45使搬运装置10的升降机构12的电动机42 工作，使载有工件W的搬入搬出机构11按照各基体20上升，位于与输送器装置78相同的高度。接下来，使电动机21A、21B工作。此时，电动机21A、21B 使工件W向从搁板52的搬运部56搬出到搬运装置10的搬运部22时的反方向旋转。由此，环形带29A及环形带29B朝向输送器装置78侧前进行驶，从搬运装置10的搬运部22送出工件W。使输送器装置78与搬入搬出机构11同步地工作，由此将从搬运装置10送出的工件W向输送器装置78交接，向接下来的搬运装置、处理装置或收纳装置等送出。

另一方面，将载放于搬入搬出机构11的工件W向收容装置50的任意的搁板52搬入的情况下，控制部45首先使搬运装置10的升降机构12工作。由此，搬入搬出机构11升降，使搬入搬出机构11与被搬入工件W的任意的搁板52 位于相同高度。然后，按照与前述的从搁板52向搬入搬出机构11的工件W的搬出动作相反的顺序使各电动机等工作，由此从搬入搬出机构11向某搁板52 搬入工件W。

在本实施方式中，通过设置于搬入搬出机构11的电动机23的旋转驱动力，在磁性构件24与磁性构件55之间进行非接触传递，由此，使收容装置50的搬运部56工作。通过搬运部56与搬运装置10的搬运部22的协作，在收容装置 50的搁板52与搬运装置10的搬运部22之间进行工件W的搬入及搬出。根据本实施方式，搬运装置10的电动机23的旋转驱动力在搬运装置10中的搬运部 22的磁性构件24与收容装置50中的某搁板52的磁性构件55之间进行非接触传递，使收容装置50的搬运部56工作。由此，在收容装置50的各个搁板52 不用设置用于使搬运部56工作的电动机，因此能够大幅削减电动机的个数，能够抑制搬运系统的制作成本。

另外，为了驱动侧的磁性构件24与从动侧的磁性构件55的非接触传递，即为了使磁性联轴器稳定地工作，需要将磁性构件24、55间的间隔(间隙)根据向磁性构件24、55施加的磁力而设定为适当的距离(D0)。然而，在使搬运装置 10升降并与收容装置50的各个搁板52为相同高度时，磁性构件24与磁性构件 55的间隔并不局限于始终成为该适当的距离(D0)。如果将收容装置50的各搁板 52相对于柱51以高尺寸精度组装制作，则能够将磁性构件24与磁性构件55的间隔管理成适当的距离。然而，为了管理该适当的距离(D0)而需要0.1mm单位的高尺寸精度。其结果是，会导致收容装置50的制造成本，甚至搬运系统整体的制造成本的上升。

在本实施方式中，在使搬运装置10升降而位于与收容装置50的任意的搁板52相同的高度时，每次以使磁性构件24与磁性构件55的间隔成为预先决定的适当的距离(D0)的方式进行控制。因此，即便是组装尺寸精度低的收容装置 50，也能够使由磁性构件24和磁性构件55构成的磁性联轴器稳定地工作。由此，在磁性构件24与磁性构件55之间能够稳定地非接触传递旋转驱动力。

然而，在本实施方式中，如图5A及图5B所示，列举将磁性构件24和磁性构件55以旋转轴正交的方式配置的情况为例进行了说明。在此，在构成同样的磁性联轴器的情况下，磁性构件24和磁性构件55的配置没有限定为图5A及图 5B，也可以采用例如以下的变形例那样的配置。

(变形例1)

如图9所示，可以变更底座32上的电动机23的配置，在磁性构件24与电动机23的旋转轴之间夹有锥齿轮等的齿轮箱231a，使磁性构件24的旋转轴232 的方向与磁性构件55的驱动轴61的方向平行。这种情况下，突起24a不是设置于磁性构件24而是设置在单轴机器人25侧的底座32的前端。

在本变形例中，控制部45使单轴机器人25工作并使磁性构件24朝向收容装置50前进。在磁性构件24接近收容装置50的任意的搁板52，设置于底座 32的突起24a与搁板52的抵接构件62抵接时，控制部45使单轴机器人25的前进动作停止。然后，控制部45使单轴机器人25后退些许量，使磁性构件24、 55间的间隙的大小与既定的工作时距离吻合。然后，向上述第一实施方式的行驶工序及非接触传递驱动工序转移，实施工件W的搬入搬出。

(变形例2)

如图10所示，可以变更底座32上的电动机23的配置，使磁性构件24的旋转轴232的方向隔着磁性构件24与电动机23的旋转轴的齿轮箱231a而与磁性构件55的驱动轴61的方向平行，并在磁性构件55与驱动轴61的一端之间夹有将通过磁性构件55的旋转而产生的驱动力向驱动轴61传递的锥齿轮等的齿轮箱69，使磁性构件55的旋转轴的方向与驱动轴61正交。即，可以将磁性构件24的一方的侧面面对磁性构件55的周面配置。在这种情况下，突起24a 也不是设置于磁性构件24而是设置在单轴机器人25侧的底座32的前端。

在本变形例中，控制部45使单轴机器人25工作，使磁性构件24朝向收容装置50前进。在磁性构件24接近收容装置50的任意的搁板52，设置于底座 32的突起24a与磁性构件55的中心抵接时，控制部45使单轴机器人25的前进动作停止。然后，控制部45使单轴机器人25后退些许量，使磁性构件24、55 间的间隙的大小与既定的工作时距离吻合。然后，向上述第一实施方式的行驶工序及非接触传递驱动工序转移，实施工件W的搬入搬出。

(变形例3)

如图11所示，可以在磁性构件55与驱动轴61的一端之间夹有齿轮箱69，使磁性构件55的旋转轴232的方向与驱动轴61正交。即，可以使磁性构件55 的旋转轴232的方向与磁性构件24的旋转轴的方向一致，并使磁性构件24与磁性构件55正对配置。需要说明的是，在磁性构件55的朝向磁性构件24的端面的中心可以设置使磁性构件24的突起(第一抵接部)24a抵接的突起(第二抵接部)55a。

在本变形例中，控制部45使单轴机器人25工作，使磁性构件24朝向收容装置50前进。在磁性构件24接近收容装置50的任意的搁板52，磁性构件24 的突起24a与磁性构件55的突起55a抵接时，控制部45使单轴机器人25的前进动作停止。然后，控制部45使单轴机器人25动作，使底座32后退规定距离，使磁性构件24、55间的间隙的大小与既定的工作时距离吻合。然后，向上述第一实施方式的行驶工序及非接触传递驱动工序转移，实施工件W的搬入搬出。

在上述变形例1、2及3中，也与上述第一实施方式同样，能够使由磁性构件24和磁性构件55构成的磁性联轴器稳定地工作。

需要说明的是，在上述变形例1中，在突起24a与搁板52的抵接构件62 抵接时停止单轴机器人25的前进动作，然后，使单轴机器人25进行后退动作而使底座32后退规定距离，使磁性构件24、55间的间隙的大小与既定的工作时距离吻合。另一方面，可以将突起24a使用作为将搬运装置10与收容装置50 的各搁板52之间的距离确定为既定长度，即工作时距离的限动件。这种情况下，控制部45在突起24a与搁板52的抵接构件62抵接时，判断为磁性构件24、55 间的间隙的大小与既定的工作时距离一致，然后，向上述第一实施方式的行驶工序及非接触传递驱动工序转移，实施工件W的搬入搬出。

(第二实施方式)

如图12所示，作为本发明的第二实施方式的搬运系统1B具备计测搬运装置10与收容装置50的各搁板52之间的距离的距离计测传感器70。距离计测传感器70采用例如红外线传感器、激光式位移传感器(反射型或透射型)。距离计测传感器70在底座32上与电动机23相邻地固定。另一方面，在收容装置50 的各搁板52设有对于从距离计测传感器70照射的光线进行反射的镜面部72。距离计测传感器70使自身照射的光线由镜面部72反射，计测距离计测传感器 70、镜面部72间的距离。控制部45基于距离计测传感器70的计测结果，对基于单轴机器人25的磁性构件24的前进量进行前馈控制。

在本实施方式中，预先求出磁性构件24、55的间隔达到预先决定的工作时距离D0时的、距离计测传感器70与镜面部72之间的距离D2。控制部45使单轴机器人25工作，使搭载有磁性构件24及距离计测传感器70的底座32朝向收容装置50前进。在磁性构件24接近从下方起的第二层的搁板52，距离计测传感器70、镜面部72的间隔达到规定的距离D2时，控制部45判断为磁性构件24相对于磁性构件55接近至预先决定的工作时的距离D0。并且，使单轴机器人25的前进动作停止，将磁性构件24相对于磁性构件55的位置保持为工作时的距离D0。然后，向上述第一实施方式的行驶工序及非接触传递驱动工序转移，实施工件W的搬入搬出。

在本实施方式中，基于距离计测传感器70的计测结果而使磁性构件24和磁性构件55的间隔与适当的距离D0吻合，因此即使是尺寸精度低的收容装置 50，也能够使由磁性构件24和磁性构件55构成的磁性联轴器稳定地工作。而且，能够将动作时间(周期时间)缩短不使单轴机器人25后退的量，搬运系统1B 的运转效率提高。

需要说明的是，在本实施方式中，距离计测传感器70设置在搬运装置10 侧，镜面部72设置在收容装置50侧，但也可以将距离计测传感器70设置在收容装置50侧，将镜面部72设置在搬运装置10侧。

(第三实施方式)

如图13所示，作为本发明的第三实施方式的搬运系统1C不具备任何对搬运装置10与收容装置50的各搁板52之间的距离进行计测的机构。在本实施方式中，磁性构件24、55的间隔预先决定的工作时的距离D0为已知的值，被预先求出。在此，以在磁性构件24中的突起24a与搁板52的抵接构件62的侧面部62a抵接时磁性构件24、55的间隔成为工作时的距离D0的方式，预先调整突起24a的突出量及/或侧面部62a的位置。由此，控制部45使单轴机器人25 前进移动，仅通过使磁性构件24的突起24a与抵接构件62的侧面部62a抵接，就能够将磁性构件24、55的间隔定位成工作时的距离D0。此时，控制部45判断为磁性构件24相对于磁性构件55接近至预先决定的工作时的距离D0。然后，使单轴机器人25的前进动作停止，将磁性构件24相对于磁性构件55的位置保持为工作时的距离D0。然后，向上述第一实施方式的行驶工序及非接触传递驱动工序转移，实施工件W的搬入搬出。

在本实施方式中，磁性构件彼此的间隔的管理虽然比采用距离计测传感器 70时差，但是由于部件数少，因此能够将搬运系统的制造成本抑制得廉价。而且，能够将动作时间缩短不使单轴机器人25后退的量，搬运系统1C的运转效率提高。

(变形例4)

也可以采用与上述实施方式不同的以下那样的结构。即，如图14所示，可以不采用磁性构件彼此的非接触式磁性联轴器，使接触式的摩擦辊组合而将电动机23的旋转驱动力向搬运部56传递。

在本变形例中，在电动机23的旋转轴上取代磁性构件而安装摩擦辊75，另一方面，在驱动轴61的一端安装摩擦辊76。控制部45使单轴机器人25工作，使摩擦辊75朝向收容装置50前进。在摩擦辊75的周面与摩擦辊76的周面相接时，控制部45使单轴机器人25的前进动作停止。然后，向上述第一实施方式的行驶工序及非接触传递驱动工序转移，实施工件W的搬入搬出。

在本变形例中，不采用磁性构件彼此的间隔的管理困难的磁性联轴器而采用简单的结构的接触式摩擦辊，因此能够将搬运系统的制造成本抑制得廉价。而且，能够将动作时间缩短不使单轴机器人25后退的量，搬运系统1C的运转效率提高。

产业上的可利用性

本发明涉及对收容于多个搁板的工件进行搬运的搬运系统及使用该搬运系统进行的工件的搬运方法。

根据本发明，在上述搬运系统中，部件的个数少而能够将制作成本抑制得廉价，并能够稳定顺畅地进行工件的搬运。

Claims (17)

1.一种搬运系统，其中，具备：

搬运装置，其设置成能够沿上下方向升降，对工件进行搬运；及

收容装置，其具有沿上下方向重叠配置的多个搁板，在该搁板收容所述工件，并进行所述工件从所述搬运装置的搬入及所述工件向所述搬运装置的搬出，

所述搬运装置具备：

搬入搬出机构，其进行所述工件向所述收容装置的搬入及所述工件从所述收容装置的搬出；及

升降机构，其使该搬入搬出机构升降，

所述搬入搬出机构具有：

基体，其通过所述升降机构而沿所述上下方向升降；

第一搬运部，其设置于所述基体，在与所述搁板之间进行所述工件的搬入及搬出；

第一驱动电动机，其使所述第一搬运部驱动；

第二驱动电动机，其设置于所述基体；及

第一磁性构件，其通过所述第二驱动电动机驱动而旋转，

所述收容装置中的各个所述搁板具备：

第二基体；及

交接机构，其在与所述搬入搬出机构之间进行所述工件的交接，

所述交接机构具有：

第二搬运部，其设置于所述第二基体，进行所述工件从所述第一搬运部的搬入及所述工件向所述第一搬运部的搬出；及

第二磁性构件，其经由所述第一磁性构件非接触传递所述第二驱动电动机的旋转驱动力，并通过该旋转驱动力来驱动所述第二搬运部。

2.根据权利要求1所述的搬运系统，其中，

所述搬运装置还具有促动器，所述促动器使所述第一磁性构件朝向所述收容装置前进及从所述收容装置后退，

所述搬运系统还具备控制部，所述控制部控制基于所述促动器的所述第一磁性构件的前进量及后退量。

3.根据权利要求2所述的搬运系统，其中，

所述收容装置具有供所述第一磁性构件抵接的抵接部。

4.根据权利要求3所述的搬运系统，其中，

所述控制部根据所述第一磁性构件与所述收容装置的经由所述抵接部的抵接状态，来控制基于所述促动器的所述第一磁性构件的前进量及后退量。

5.根据权利要求2所述的搬运系统，其中，

所述收容装置具有供所述促动器抵接的抵接部。

6.根据权利要求5所述的搬运系统，其中，

所述控制部根据所述促动器与所述收容装置的经由所述抵接部的抵接状态，来控制基于所述促动器的所述第一磁性构件的前进量及后退量。

7.根据权利要求2所述的搬运系统，其中，

所述第一磁性构件具有与所述收容装置抵接的第一抵接部，

所述收容装置具有供所述第一抵接部抵接的第二抵接部。

8.根据权利要求7所述的搬运系统，其中，

所述控制部根据所述第一磁性构件与所述收容装置的经由所述第一抵接部、所述第二抵接部的抵接状态，来控制基于所述促动器的所述第一磁性构件的前进量及后退量。

9.根据权利要求2所述的搬运系统，其中，

所述搬运系统在所述搬运装置及所述收容装置中的至少一方还具备计测所述搬运装置与所述收容装置之间的距离的距离计测传感器，

所述控制部根据所述距离计测传感器的计测值，控制基于所述促动器的所述第一磁性构件的前进量。

10.根据权利要求2所述的搬运系统，其中，

所述搬运系统在所述搬运装置及所述收容装置中的至少任一方还具备将所述搬运装置与所述收容装置之间的距离规定成既定长度的限动件。

11.一种工件搬运方法，使用搬运系统进行，

所述搬运系统具备搬运装置及收容装置，所述搬运装置设置成能够沿上下方向升降，并对工件进行搬运；所述收容装置具有沿上下方向重叠配置的多个搁板，在该搁板收容所述工件，并进行所述工件从所述搬运装置的搬入及所述工件向所述搬运装置的搬出，

所述搬运装置具备：搬入搬出机构，其进行所述工件向所述收容装置的搬入及所述工件从所述收容装置的搬出；及升降机构，其使该搬入搬出机构升降，所述搬入搬出机构具有：基体，其通过所述升降机构而沿所述上下方向升降；第一搬运部，其设置于所述基体，在与所述搁板之间进行所述工件的搬入及搬出；第一驱动电动机，其使所述第一搬运部驱动；第二驱动电动机，其设置于所述基体；第一磁性构件，其通过所述第二驱动电动机驱动而旋转；及促动器，其使所述第一磁性构件朝向所述收容装置前进及从所述收容装置后退，

所述收容装置中的各个所述搁板具备：第二基体；及交接机构，其在与所述搬入搬出机构之间进行所述工件的交接，所述交接机构具有：第二搬运部，其设置于所述第二基体，进行所述工件从所述第一搬运部的搬入及所述工件向所述第一搬运部的搬出；及第二磁性构件，其经由所述第一磁性构件非接触传递所述第二驱动电动机的旋转驱动力，并通过该旋转驱动力来驱动所述第二搬运部，

所述工件搬运方法包括：

通过所述升降机构使所述搬入搬出机构沿上下方向移动，使该搬入搬出机构位于与所述多个搁板中的任意一个搁板相同的高度的第一移动工序；

一边维持所述搬运装置位于与所述任意一个搁板相同的高度的状态，一边使所述促动器工作而使所述第一磁性构件接近所述第二磁性构件的第二移动工序；

使所述第一驱动电动机工作而使第一搬运部前进行驶或后退行驶的行驶工序；及

一边维持所述第一磁性构件接近所述第二磁性构件的状态，一边使所述第二驱动电动机工作而经由所述第一磁性构件、所述第二磁性构件使所述第二搬运部前进行驶或后退行驶的非接触传递驱动工序。

12.根据权利要求11所述的工件搬运方法，其中，

所述收容装置中的各个所述搁板还具有供所述第一磁性构件抵接的抵接部，

所述第二移动工序包括：

使所述第一磁性构件朝向所述第二磁性构件前进至所述第一磁性构件与所述抵接部抵接为止的工序；及

在所述第一磁性构件与所述抵接部抵接之后，为了在所述第一磁性构件与所述第二磁性构件之间设置规定的间隙而驱动所述促动器使所述第一磁性构件后退的工序。

13.根据权利要求11所述的工件搬运方法，其中，

所述收容装置中的各个所述搁板还具有供所述促动器抵接的抵接部，

所述第二移动工序包括：

使所述第一磁性构件朝向所述第二磁性构件前进至所述抵接部与所述促动器抵接为止的工序；及

在所述抵接部与所述促动器抵接之后，为了在所述第一磁性构件与所述第二磁性构件之间设置规定的间隙而驱动所述促动器使所述第一磁性构件后退的工序。

14.根据权利要求11所述的工件搬运方法，其中，

所述第一磁性构件还具有与所述收容装置抵接的第一抵接部，

所述收容装置中的各个所述搁板还具有供所述第一抵接部抵接的第二抵接部，

所述第二移动工序包括：

使所述第一磁性构件朝向所述第二磁性构件前进至所述第一抵接部与所述第二抵接部抵接为止的工序；及

在所述第一抵接部与所述第二抵接部抵接之后，为了在所述第一磁性构件与所述第二磁性构件之间设置规定的间隙而驱动所述促动器使所述第一磁性构件后退的工序。

15.根据权利要求11所述的工件搬运方法，其中，

所述第二移动工序包括：

使所述第一磁性构件朝向所述第二磁性构件前进的工序；及

在所述搬运装置与所述收容装置之间的距离成为了既定长度之后，使所述促动器的驱动停止的工序。

16.根据权利要求15所述的工件搬运方法，其中，

所述搬运系统在所述搬运装置及所述收容装置中的至少一方还具备计测所述搬运装置与所述收容装置之间的距离的距离计测传感器，

所述第二移动工序还包括通过所述距离计测传感器计测所述搬运装置与所述收容装置之间的距离的工序，在基于所述距离计测传感器的计测值而所述搬运装置与所述收容装置之间的距离成为了既定长度之后，使所述促动器的驱动停止。

17.根据权利要求11所述的工件搬运方法，其中，

所述第二移动工序包括：

使所述第一磁性构件朝向所述第二磁性构件前进的工序；及

在所述搬运装置及所述收容装置中的任一方设置的限动件与所述搬运装置或所述收容装置抵接而规定了所述搬运装置与所述收容装置之间的距离之后，使所述促动器的驱动停止的工序。

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