JP2001287187A

JP2001287187A - 搬送装置

Info

Publication number: JP2001287187A
Application number: JP2000106611A
Authority: JP
Inventors: Koji Doi; 幸治土肥
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-04-07
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2001-10-16
Anticipated expiration: 2020-04-07
Also published as: JP3652211B2

Abstract

(57)【要約】【課題】搬送装置の搬送速度を速くする。【解決手段】搬送装置１は、ロボット３の上部アーム
６の先端の手首に取付けられ、第１アーム１０、第２ア
ーム１１および保持手段１２から構成される。第１アー
ム１０の基端部は、ロボット３の手首７に設けられる回
転連結部８に取付けられる。第２アーム１１の基端部
は、第１アーム１０の先端部に回転可能に連結される。
保持手段１２は、第２アーム１１の先端部に回転可能に
取付けられる。回転連結部８はは第１アーム１０を第１
の回転方向に回転する。第２アーム１１および保持手段
１２は第１アームの回転に連動し、第２アーム１１が第
１の回転方向とは反対方向である第２の回転方向に回転
し、保持手段１２が第１の回転方向に回転する。これに
よって、第１アーム１０を一方側から第１の回転方向に
１８０°回転することによって、ワークＷを反転させる
ことなく、一方側から他方側に搬送することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを搬送する
搬送装置に関し、とくにロボットの手首に取付けられて
使用する搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえばプレス機間でワークを搬送する
場合、プレス機間にロボットを設置し、ロボットでワー
クを搬送する。このとき、プレス機間の間隔が大きい場
合には、ロボットの手首に搬送装置を取付け、搬送装置
とロボットのアームの動きとでワークを搬送する。この
ような搬送装置の従来技術の一例が実開平４−４２３９
０号公報「物品搬送装置」に開示される。

【０００３】この従来技術の搬送装置は、スライダー
と、ワークを吸着して保持し、スライダーに沿って走行
する保持手段を有する。ワークを搬送するには、まず、
ロボットで搬送装置を一方のプレス機側に移動させ、ス
ライダーの一方側端部配置される保持手段で一方のプレ
ス機のワークを吸着保持しする。次に、ワークを保持し
た保持手段をスライダーの他方側端部までスライドさせ
るとともに、ロボットで搬送装置を他方のプレス機側に
移動させる。そして、ワークが他方側のプレス機に達す
ると、保持手段による吸着保持を解除する。このように
して、搬送距離が長い場合でもワークを搬送することが
できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の搬送装
置では、スクリューねじを用いて保持手段をスライドさ
せて搬送させるので、搬送速度が遅いといった問題を有
する。本発明の目的は、搬送速度の速い搬送装置を提供
することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、一方側に伸張した状態から収縮し、前記一方側とは
反対側の他方側まで伸張可能なリンク機構と、前記リン
ク機構の先端部に設けられ、被搬送物を着脱可能に保持
する保持手段とを有しリンク機構を伸縮させ、保持手段
を一方側と他方側との間で往復動させて被搬送物を搬送
することを特徴とする搬送装置である。

【０００６】本発明に従えば、伸縮して一方側と他方側
との間で往復動するリンク機構を用いることによって、
スクリューねじを用いる従来の搬送装置に比べて格段に
速く搬送することができる。

【０００７】請求項２記載の本発明は、被搬送物の搬送
経路が直線であることを特徴とする。本発明に従えば、
直線状に往復動して搬送することによって、たとえばア
ームを揺動させる場合と異なり、被搬送物に遠心力が作
用せず、また最短の搬送経路とすることができる。

【０００８】請求項３記載の本発明の前記リンク機構
は、第１アームと、第１アームを、第１アームの基端部
を回転中心として回転駆動する駆動源と、基端部が、第
１アームの先端部に回転可能に連結され、第１アームの
回転に連動して回転し、先端側に前記保持手段が設けら
れる第２アームとを有し、第１アームが、予め定める第
１の回転方向に回転すると、これに連動して第２アーム
が、前記第１の回転方向とは反対方向の第２の回転方向
に回転して、第１アームの基端部に関して一方側から他
方側に保持手段が移動することを特徴とする。

【０００９】本発明に従えば、リンク機構は第１アーム
と第２アームとを有し、たとえば第１アームの基端部が
ロボットの手首に取付けられる。第２アームは、第１ア
ームの先端部に基端部が回転可能に取付けられ、第２ア
ームの先端部に保持手段が設けられる。プレス機間でワ
ークを搬送する場合には、この搬送装置を有するロボッ
トを一対のプレス機間に設置する。

【００１０】一方のプレス機から他方のプレス機までワ
ークを搬送するには、第１アームと第２アームとを開い
てリンク機構を一方側に伸張させ、第１アームの先端部
に設けられる保持手段を一方のプレス機まで伸ばしてワ
ークを保持する。そして、駆動源で、第１アームを第１
の回転方向に回転させる。すると、第１アームの先端部
に取付けられる第２アームが、第１アームの回転に連動
し、前記第１の回転方向とは反対方向の第２の回転方向
に回転してリンク機構が収縮し、ワークが他方側に移動
し始める。中央部では第１アームと第２アームとが重な
り、完全に収縮する。

【００１１】さらに第１アームが第１の回転方向へ回転
すると、これに連動して第２アームもさらに回転し、リ
ンク機構は他方側に伸張し、ワークは他方側のプレス機
に到達する。ここで、保持手段による保持状態を解除し
て、ワークの搬送作業が完了する。保持手段を再び一方
のプレス機側に伸ばすには、第１アームを第２の方向に
回転させる。すると、リンク機構が収縮して一方側まで
伸び、一方のプレス機のワークを保持することができ
る。このような動作を繰返し、保持手段を一方のプレス
機と他方のプレス機との間で往復動させて、ワークのプ
レス機間搬送を行うことができる。

【００１２】請求項４記載の本発明は、前記第２アーム
と保持手段との間に介在され、基端部が、第２アームの
先端部に回転可能に連結され、先端側に保持手段が設け
られる第３アームを有し、第２アームが、基端部を回転
中心として前記第２の回転方向に回転すると、これに連
動して前記第３アームが、基端部を回転中心として前記
第１の回転方向に回転することを特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、搬送装置は第１〜第３ア
ームを有し、第３アームの先端側に保持手段が設けられ
る構成であるので、収縮したときのリンク機構の長さに
比して、伸張したときのリンク機構の長さを長くするこ
とができ、長い距離を搬送することができる。

【００１４】請求項５記載の本発明は、前記第３アーム
と保持手段との間に介在され、基端部が、第３アームの
先端部に回転可能に連結され、先端側に保持手段が設け
られる第４アームを有し、第３アームが、基端部を回転
中心として前記第１の回転方向に回転すると、これに連
動して前記第４アームが、基端部を回転中心として前記
第２の回転方向に回転することを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、リンク機構は第１〜第４
アームを有し、大略的にＷ字状に構成され、収縮したと
きのリンク機構の長さに比して、伸張させたときのリン
ク機構の長さをさらに長くすることができ、これによっ
てさらに長い距離を搬送することが可能となる。

【００１６】請求項６記載の本発明は、第１アームの回
転が、ベルトによって第１アーム以外のアームに伝達さ
れることを特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、たとえばタイミングベル
トと歯車とを用いて第１アームの回転を第２アームに伝
達し、これによって第１アームの回転に連動して第２ア
ームを回転させることができる。第３〜第４アームを用
いる場合も同様に、さらにタイミングベルトと歯車とを
設けることによって、第１アームの回転を伝達すること
ができる。

【００１８】請求項７記載の本発明は、基端部が、第１
アームの基端部に回転可能に連結される第３アームと、
基端部が、第３アームの先端部に回転可能に連結され、
先端部が、第２アームの先端部側に回転可能に連結され
る第４アームとを有することを特徴とする。

【００１９】本発明に従えば、第３アームの基端部は第
１アームの基端部に連結され、第４アームの基端部は第
３アームの先端部に連結され、第４アームの先端部に第
２アームの先端部とともに保持手段が設けられる。つま
り、第１アームと第４アームとがほぼ平行に配置され、
第２アームと第４アームとがほぼ平行に配置され、第１
〜第４アームでひし形のリンク機構が構成される。した
がって、第１アームと第２アームとを一方側に伸ばすと
ともに、第３アームおよび第４アームを一方側に伸ばす
ことによって、リンク機構を、一方側のプレス機側へ伸
ばすことができる。

【００２０】ワークを他方側へ搬送するには、第１アー
ムを第１の回転方向に回転させるとともに、第３アーム
を第２の回転方向に回転させる。するとリンク機構が収
縮し、保持手段で保持されるワークが他方側に移動し始
める。そして中央で完全に収縮し、さらに回転させるこ
とによって、リンク機構が他方側に伸張し、ワークが他
方側のプレス機まで搬送される。

【００２１】請求項８記載の本発明は、一方側で保持し
たときの被搬送物の向きと、他方側まで搬送したときの
被搬送物の向きとが同じになるように、第１アームの回
転に連動して保持手段を回転させることを特徴とする。

【００２２】本発明に従えば、一方側から他方側へ、被
搬送物の向きを変えずに搬送することができるので、プ
レス機間搬送に好適である。

【００２３】請求項９記載の本発明のリンク機構は、ロ
ボットの手首に取付けられることを特徴とする。

【００２４】本発明に従えば、上述した各搬送装置を、
たとえば多関節形ロボットの手首に取付けることによっ
て、搬送装置の伸縮距離だけでなく、ロボットのアーム
の揺動によっても搬送され、搬送距離をさらに長くする
ことができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態であ
る搬送装置１を備えるロボットシステム２を示す側面図
であり、図２はその平面図である。搬送装置１は、ロボ
ット３の手首７に取付けられ、一対のプレス機２０，２
１間でワークＷを搬送するのに用いられる。

【００２６】ロボット３は６軸垂直多関節形ロボットで
あり、床に固定される基台４、下部アーム５、上部アー
ム６および手首７を有する。下部アーム５は、下端部が
鉛直な第１軸Ｊ１まわりに旋回可能に基台４に取付けら
れるとともに、水平な第２軸Ｊ２まわりに前後回転可能
に基台４に設けられる。下部アーム５の上端部には上部
アーム６の基端部が、水平な第３軸Ｊ３まわりに上下に
回転可能に取付けられる。上部アーム６の先端部に取付
けられる手首７は、上部アーム６の軸線に平行な第４軸
Ｊ４まわりに回転可能に取付けられるとともに、上部ア
ーム６の軸線に垂直な第５軸Ｊ５まわりに回転可能に取
付けられる。そしてこの手首７に、回転連結部８を介し
て搬送装置１が回転可能に取付けられる。

【００２７】回転連結部８は、サーボモータから成る回
転駆動源Ｍ７を有し、手首７の第６軸Ｊ６と同軸の第７
軸Ｊ７まわりに回転可能に搬送装置１を手首７に取付け
る。ロボット３の各関節軸Ｊ１〜Ｊ６および第７軸Ｊ７
は、それぞれ個別にサーボモータによって回転駆動され
る。

【００２８】搬送装置１は、第１アーム１０および第２
アーム１１から成るリンク機構９と、第２アーム１１の
先端部に設けられる保持手段１２とから構成され、第１
アーム１０の基端部１０ａに前記回転連結部８が設けら
れ、第１アーム１０は、第７軸Ｊ７まわりに回転可能に
ロボット３に支持される。第２アーム１１は、第１アー
ム１０と同じ長さであり、基端部１１ａが、第１アーム
１０の先端部１０ｂに、前記第７軸Ｊ７に平行な回転軸
線Ａ１まわりに回転可能に取付けられ、第２アーム１１
の先端部１１ｂに保持手段１２が取付けられる。保持手
段１２は、複数の吸盤１３を有し、これらの吸盤１３で
ワークＷを着脱可能に保持する。

【００２９】ロボットシステム２のロボット３は２つの
プレス機２０，２１の中央に設置され、一方（図２の左
方）のプレス機２０から他方（図２の右方）のプレス機
２１にワークＷを搬送する。ロボット３は、第７軸Ｊ７
が垂直となるように搬送装置１をほぼ水平に保持し、一
方のプレス機２０側にリンク機構９を伸ばして、ワーク
Ｗを保持し、リンク機構９を収縮し、他方側に伸張させ
て他方のプレス機２１にワークＷを搬送する。搬送完了
後、リンク機構９を再び一方側に伸ばし、前述した搬送
動作を繰り返す。このように往復動して、図２に示すよ
うに、一対のプレス機２０，２１間を結ぶ直線である搬
送経路Ｌに沿ってワークＷを搬送することができる。

【００３０】次に、図３を参照してこのロボットシステ
ム２の搬送動作をさらに詳しく説明する。

【００３１】まず一方のプレス機２０に配置されるワー
クＷを保持するために、図３（１）に示すように、一方
のワーク２０側までリンク機構９を伸ばす。このとき、
リンク機構９は、ワークＷの搬送経路Ｌに沿って第１ア
ーム１０と第２アーム１１とが直線状に伸びている。こ
のようにリンク機構９を伸張させたときに、第２アーム
１１の先端に設けられる保持手段１２が、一方のプレス
機２０のワークＷを保持できるように、搬送装置１を保
持するロボット３の上部アーム６を一方（図３の左方）
側に傾ける。

【００３２】この状態で、保持手段１２の各吸盤１３で
ワークＷを吸着保持し、第１アーム１０を、基端部１０
ａの第７軸Ｊ７を中心として第１の回転方向（図３にお
いて時計回り）へ回転させると、これに連動して第２ア
ーム１１が基端部１１ａの回転軸線Ａ１を中心として前
記第１の回転方向とは反対方向である第２の回転方向
（図３において反反時計回り）へ回転し、図３（２）に
示すようにリンク機構９が折りたたまれ収縮し、ワーク
Ｗが他方（図３の右方）に移動し始める。このようにし
てリンク機構９を収縮させるとともに、ロボット３によ
って上部アーム６を一方側へ回転させて、搬送装置１を
搬送経路Ｌに沿って平行移動させる。

【００３３】さらに第１アームを第１の方向に回転させ
ると、図３（３）に示すように、ワークＷがプレス機２
０，２１間の中央に達する。このとき、リンク機構９が
完全に収縮し、リンク機構９の第１アーム１０と第２ア
ーム１１とが重なる。このとき、搬送装置１はワークＷ
の搬送経路Ｌに垂直となり、またワークＷは第１アーム
１０の基端部１０ａの真下に配置される。

【００３４】引続き第１アーム１０を第１の回転方向へ
回転させるとともに、第２アーム１１を第２の回転方向
へ回転させることによって、図３（４）に示すように、
リンク機構９が他方側に伸び始め、（５）に示すよう
に、第１アーム１０および第２アーム１１が直線状に伸
びたとき、第２アームの先端部に保持されるワークＷが
他方側のプレス機２１に達する。ここで、保持手段１２
による吸着保持を解除することによって、他方側のプレ
ス機２１にワークＷが載置される。

【００３５】このようにして、第１アーム１０を一方側
から１８０°回転させて、一方側へ向けて伸ばしていた
リンク機構９を収縮させ、他方側へ伸張させることがで
き、一方から他方へワークＷを搬送することができる。
保持手段１２を一方側のプレス機２０に戻すには、第１
アーム１０を今度は第２の回転方向に１８０°回転させ
る。これによって、リンク機構９が中央で収縮し、さら
に一方側に向けて伸張する。このようにして、第１アー
ム１０を一方側と他方側との間で１８０°往復回転させ
ることによって、ワークＷのプレス機間搬送を行うこと
ができる。この第１アームの１８０°の往復回転は、ロ
ボット３の手首７によって行う。

【００３６】また搬送時に、第１アーム１０の基端部１
０ａが、ワークＷの直線搬送経路Ｌに沿って往復移動す
るように、ロボット３は、手首７を搬送経路Ｌに沿って
直線移動させる。

【００３７】図３の（１）から（３）で第１アーム１０
が第１の回転方向に９０°回転する間に、第２アーム１
１は第２の回転方向に１８０°回転する。つまり、第１
アーム１０の回転角度をθとしたとき、第２アーム１１
の回転角度は−２θとなり、一方側から他方側へ第１ア
ーム１０が１８０°回転する間に第２アーム１１は反対
方向に３６０°回転することになる。この第２アーム１
１の回転は、第１アーム１０の回転に連動して回転す
る。

【００３８】次に、連動して回転する第１アーム１０と
第２アーム１１との内部機構について説明する。図４
は、搬送装置１の内部機構を示す平面図であり、図５は
その側面図である。

【００３９】第１アーム１０は中空の第１アーム本体２
２を有し、回転連結部８を介して手首７に連結される。
この第１アーム本体２２の内部で、基端部１０ａ側に、
手首７の軸線Ｊ６と同軸の第７軸Ｊ７を回転軸線とする
第１太陽歯車２５が設けられる。この第１太陽歯車２５
は、回転連結部８のサーボモータＭ７によって回転駆動
される。第１アーム本体２２の先端部１０ｂには、前記
第７軸Ｊ７に平行な回転軸線Ａ１まわりに回転自在に軸
支される第１遊星歯車２６が設けられ、第１太陽歯車２
５から第１遊星歯車２６間にわたってタイミングベルト
２７が巻掛けられる。第１遊星歯車２６は、軸受け２８
によって第１アーム本体２２に回転自在に軸支されると
ともに、第２アーム１１の基端部１１ａが固定され、第
１遊星歯車２６と一体となって第２アーム１１が回転す
る。

【００４０】前述したように、手首７で第１アーム１０
が１８０°回転駆動するが、回転連結部８のサーボモー
タＭ７は、この手首７による第１アーム１０の回転を打
ち消すように第１太陽歯車２５を回転させる。つまり、
手首７が第１の回転方向に１８０°回転するとき、第１
太陽歯車２５を第１の回転方向とは反対方向の第２の回
転方向に１８０°回転させ、いわば第１太陽歯車２５を
回転させず、固定的に保持する。

【００４１】第１太陽歯車２５から第１遊星歯車２６に
わたってタイミングベルト２７が巻掛けられているの
で、図４に示すように、歯車２５を固定した状態で、第
１アーム１０を第１の回転方向（図４の紙面で時計回
り）に回転させると、タイミングベルト２６が図４の矢
符に示すように回転し、これによって第１遊星歯車２６
が第２の回転方向（反時計まわり）に回転する。前述し
たように、第１遊星歯車２６と第２アーム１１とは固定
されており、一体となって回転するので、第１アーム１
０を第１の回転方向に回転駆動させることによって、第
１遊星歯車２６とともに第２アーム１１を第２の回転方
向に連動して回転させることができる。

【００４２】図４に示すように、第１太陽歯車２５は第
１遊星歯車２６よりも大きく、第１太陽歯車２５の歯数
をＮとすると、第１遊星歯車２６の歯数はＮ／２であ
る。したがって、第１アーム１０を１８０°回転させる
と第１遊星歯車２６は３６０°回転する。つまり、第１
アーム１０を第１の回転方向に１８０°回転させること
によって、第２アーム１１を第２の回転方向に３６０°
回転させることができる。このようにして、図３で示し
たように、第１アーム１０を一方側から他方側へ１８０
°回転させると、これに連動して第２アーム１１が反対
方向に３６０°回転し、一方側から他方側へワークＷを
搬送することができる。また、第１アーム１０の長さと
第２アームの長さはどちらも同じＷであるので、第１ア
ーム１０を１８０°回転させることによって、第２アー
ム１１の先端に保持するワークＷを直線状に移動させる
ことができる。

【００４３】図６は、本発明の他の実施形態の搬送装置
の動作を示す図である。この実施の形態では上述した実
施形態の搬送装置１と動作のみが異なる。すなわち、図
３で示したように、搬送装置１はロボット３に対して外
側に折りたたまれるのに対し、図６に示すように搬送装
置では内側に折りたたまれる。

【００４４】すなわち、一方側から他方側へワークＷを
搬送するとき、第１アーム１０は反反時計回りに回転
し、第２アーム１１は、時計回りに回転する。この場合
でも中間部では、図６（３）に示すように、第１アーム
１０と第２アーム１１とが重なるように折りたたまれ、
ロボット３の上部アーム６と搬送装置３０とが搬送経路
Ｌに対して垂直となるように一直線状に配置される。そ
の後、さらに第１アーム１０を反時計回りに回転させ、
搬送装置３０を他方側へ伸ばしてワークＷを搬送する。

【００４５】図７は、本発明の他の実施の形態の搬送装
置３５の動作を示す図である。図３または図６に示す前
述した搬送装置では、一方のプレス機２０から他方のプ
レス機２１に搬送させる間に、ワークＷが１８０°反転
するが、本実施形態の搬送装置３５では、図７に示すよ
うにワークＷが反転しない。これは、第２アーム１１の
先端部に設けられる保持手段１２が、第７軸Ｊ７に平行
な回転軸線Ａ２まわりに回転可能に設けられ、第１アー
ム１０、第２アーム１１の回転に連動して保持手段１２
が回転することによる。

【００４６】さらに詳しく説明すると、図７（１）に示
すように、一方のプレス機２０側へ搬送装置３５を伸ば
し、保持手段１２でワークＷを保持したのち、第１アー
ム１０が第１の回転方向（図７において時計回り）に回
転し、第２アーム１１が第２の回転方向（図７において
反時計回り）に回転するとともに、保持手段１２が、第
１の方向（図７において時計回り）に回転する。このよ
うに回転させることによって、ワークＷが、保持した状
態と同じ向きを維持して移動し始める。

【００４７】さらに第１アーム１０を第１の方向に回転
させると、図７（２）に示す状態を経て、図７（３）に
示すようにプレス機２０，２１間の中央部で搬送装置３
５は折りたたまれる。このとき、搬送経路に垂直にロボ
ット３の上部アーム６、搬送装置３５の第１アーム１０
および第２アーム１１が折り重なる。

【００４８】さらに第１アーム１０を第１の方向に回転
させることによって、ワークＷの向きを同じ向きに維持
した状態で、搬送装置３５は他方側に伸びる。このよう
にして、図７（４）の状態を経て、第１アーム１０と第
２アーム１１とを一直線になるまで伸ばし、ワークＷを
他方のプレス機２１まで搬送させる。図７（５）に示す
ように、搬送完了後のワークＷの向きは、（１）に示す
搬送開始時のワークＷの向きと同じである。このよう
に、搬送装置３５では第１および第２アーム１０，１１
の回転動作に連動して保持手段１２を回転させることに
よって、搬送時に常にワークＷの向きを一定に保持し、
ワークＷを反転させることなく一方側から他方側へ搬送
することができる。

【００４９】一方側から他方側へワークＷを搬送すると
き、第１アーム１０が第１の回転方向（時計回り）に回
転し、第２アーム１１が第１アーム１０に対して、第２
の回転方向（反時計回り）に３６０°回転する。このと
き図７の（１）〜（５）から判るように、保持手段１２
は、第２のアーム１１に対して第１の回転方向（時計回
り）に１８０°回転する。つまり、第１アーム１０の回
転角度をθとすると、第２アーム１１の回転角度は−２
θとなり、保持手段１２の回転角度はθとなる。次に、
このような第１アーム１０の回転に連動して回転する第
２アーム１１および保持手段１２の回転機構について説
明する。

【００５０】図８は、搬送装置３５の内部機構を示す平
面図であり、図９はその側面図である。第１アーム１０
に連動して動く第２アーム１１に関しては、前述した搬
送装置１と同様の機構である。すなわち、第１アーム本
体２２の基端部に設けられる第１太陽歯車２５、第１ア
ーム本体２２の先端部に設けられ、第２アーム１１と一
体に回転する第１遊星歯車２６、およびこれらの歯車２
５，２６にわたって巻掛けられるタイミングベルト２７
によって、第１アーム１０を回転させることによって第
２アーム１１が回転する。

【００５１】保持手段１２の回転もこれと同様の機構を
用いる。すなわち、中空の第２アーム本体３９の基端部
に第２太陽歯車３６を設け、先端部に第２遊星歯車３７
を設け、これらにタイミングベルト３８を巻きかける。
図１０に示すように、第２太陽歯車３６は、第１アーム
本体２２に固定的に連結され、第１アーム１０と一体に
回転する。第１遊星歯車２６と第２太陽歯車３６は回転
軸線Ａ１を共通にもつが、図１０に示すように、第１遊
星歯車２６は、軸３４を介して第２アーム本体３９に固
定的に接続され、第２アーム１１と一体に回転軸線Ａ１
まわりに回転するが、第２太陽歯車３６は、第１アーム
本体２２に固定的に接続され、第１アーム１０と一体と
なる。第２遊星歯車３７は、第２アーム１１本体の先端
部１１ａで、回転軸線Ａ１に平行な回転軸線Ａ２まわり
に回転自在に、第２アーム本体３９に軸支される。

【００５２】図７（１）〜（５）から分かるように、第
１アーム１０が第１の回転方向に１８０°回転する間
に、第２アーム１１は、第１アーム１０に対して第２の
回転方向に３６０°回転する。つまり、第２アーム１１
に対して、第１アーム１０が相対的に、３６０°第１の
回転方向に回転することになる。前述したように、第２
太陽歯車３６は第１アーム１０に固定されているので、
第２アーム１１に対して、第１アーム１０が第１の回転
方向に３６０°回転すると、第２太陽歯車３６も第２ア
ーム１１、つまり第２アーム本体３９に対して第１の回
転方向に３６０°回転する。

【００５３】この第２太陽歯車３６から第２遊星歯車３
７にわたってタイミングベルト３８が巻き掛けられてい
るので、第２遊星歯車３７も、第１の回転方向に回転す
る。保持手段１２は、この第２遊星歯車３７に固定的に
連結され、第２遊星歯車３７とともに回転する。第２太
陽歯車３６の歯数は、第２遊星歯車３７の歯数の１/２
であるので、保持手段１２の回転角度は、第２遊太陽歯
車３６回転角度の１/２となり、第１アーム１０を１８
０°回転させると、保持手段１２も１８０°回転する。

【００５４】このようにして、回転連結部８のサーボモ
ータＭ７によって第１アーム１０を第１の回転方向に角
度θ回転させると、第２アーム１１が第２の回転方向に
角度２θ回転し、保持手段１２が、第１の回転方向に角
度θ回転する。このように、第１アーム１０、第２アー
ム１１および保持手段１２を連動させて回転させること
によって、ワークＷをつねに一定の方向として搬送する
ことができる。

【００５５】また、図搬送装置３５は図７に示すように
ロボット３の外側に折りたたむように構成したけれど
も、図１１に示すように、ロボット３の内側に折りたた
むように構成してもよい。

【００５６】図１２は本発明のさらに他の形態の搬送装
置４０の内部機構を示す平面図であり、図１３はその側
面図である。本実施形態の搬送装置４０は、第１および
第２アーム１０，１１に加えさらに第３アーム４１，第
４アーム４２を設けたことを特徴とする。第１〜第４ア
ーム１０，１１，４１，４２は、それぞれ同じ長さＷを
有する。

【００５７】第３アーム４１の基端部は、第２アーム１
１の先端部の回転軸線Ａ２まわりに回転自在に連結さ
れ、第４アーム４２の基端部は、第３アーム４１の先端
部に、前記回転軸線Ａ２に平行な回転軸線Ａ３まわりに
回転自在に連結され、第４アーム４２の先端部には、前
記回転軸線Ａ３に平行な回転軸線Ａ４まわりに回転自在
に保持手段１２が取付けられ、図１２に示すように略Ｍ
字状に連結される。

【００５８】第３および第４アーム４１，４２も第１お
よび第２アーム１０，１１と同様に内部にそれぞれ第
３、第４太陽歯車４３，４５、第３、第４遊星歯車４
４，４６およびこれらに巻掛けられるタイミングベルト
４７，４８を有し、第１アーム１０の回転に連動して第
２、第３、第４アーム１１，４１，４２および保持手段
１２が回転する。

【００５９】ワークＷを搬送するには、第１〜第４アー
ム１０，１１，４１，４２を一直線上に一方側のプレス
機２０に伸ばし、保持手段１２でワークＷを保持し、第
１アーム１０を第１の回転方向（図１２で時計回り）に
回転させる。すると、これに連動して第２アーム１１が
第２の回転方向（反時計回り）に回転し、これに連動し
て第３アーム４１が第１の回転方向（時計回り）に回転
し、これに連動して第４アーム４２が第２の回転方向
（反時計回り）に回転し、これに連動して保持手段１２
が第１の回転方向（反時計回り）に回転する。このよう
にして、搬送装置４０が収縮し、一対のプレス機２０，
２１の中央部で搬送装置４０が完全に折りたたまれ、さ
らに第１アーム１０を第１の方向に回転させると、第１
〜第４アーム１０，１１，４１，４２が他方側に一直線
状に伸び、ワークＷを他方のプレス機２１まで搬送する
ことができる。このようにして、ワークＷを反転させる
ことなく搬送することが可能である。

【００６０】また、搬送装置４０では折りたたんだとき
の反装置の長さがＷであるのに対し、伸ばしたときの搬
送装置の長さが４Ｗとなり、搬送装置４０のみで一方か
ら他方へ８Ｗの距離を搬送することができる。また図１
２，１３で示す搬送装置４０では、搬送装置４０をＭ字
状とし、ロボット３の上部アーム６側に外側に折りたた
んだけれども、これと反対にＷ字状とし、上部アーム６
の内側に折りたたむように構成してもよい。

【００６１】図１４は、本発明の実施のさらに他の形態
である搬送装置５０の構成を示す平面図である。搬送装
置５０のリンク機構５３は、第１〜第３アーム１０，５
１，５２を有し、第１および第３アーム１０，５２の長
さはＷであるのに対し、第２アーム５１の長さは２Ｗで
ある。第２アーム５１の基端部は第１アーム１０の先端
部に回転可能に取付けられ、第３アーム５２の基端部は
第２アーム５１の先端部に回転可能に取付けられ、第３
アーム５２の先端部に保持手段１２が回転可能に取付け
られる。これらの第１〜第３アーム１０，５１，５２お
よび保持手段１２も前述と同様に第１アーム１０の回転
に連動して回転する。

【００６２】したがって、第１〜第３アーム１０，５
１，５２を直線上に一方側に伸ばし、ワークＷを保持し
た状態で第１アーム１０を第１の回転方向に回転させて
搬送装置５０を折りたたみ、さらに第１アーム１０を第
１の回転方向に回転させて他方側まで搬送装置５０を伸
ばすことによって、ワークＷを反転させることなく搬送
することができる。この搬送装置５０では、第２のアー
ム５１の長さを２Ｗとすることで、３つのアーム１０，
５１，５２のみで前述したＭ字状の搬送装置と同じ８Ｗ
の距離を搬送することができる。また、第１アーム１０
をロボット３の上部アーム６に対して外側に回転させる
場合に限らず、内側に回転させるように構成してもよ
い。

【００６３】上述した各実施形態ではタイミングベルト
と歯車とによって第１アーム１０の回転を他のアームお
よび保持手段に伝達するように構成したが、このような
方法に限らず、たとえばチェーンとスプロケットホイー
ル、または歯車列によって回転を伝達するように構成し
てもよい。

【００６４】図１５は、本発明の実施のさらに他の形態
の搬送装置６０の構成を示す平面図である。搬送装置６
０のリンク機構６８は、４つの第１〜第４アーム６１〜
６４を有し、第１アーム６１の基端部は、ロボット３の
手首７に取付けられる回転連結部８の下に回転可能に連
結され、第３アーム６３の基端部も回転連結部８の下に
回転可能に取付けられる。第１アーム６１の先端部の下
に第２アーム６２の基端部が回転可能に取付けられ、第
３アーム６３の先端部の下に第４アーム６４の基端部が
回転可能に取付けられ、第２アーム６２および第４アー
ム５４の先端部の下に連結部材６７を介して保持手段１
２が取り付けらる。第２アーム６２の先端部と連結部材
６７とは回転可能に連結され、第４アーム６４の先端と
連結部材６７とは、第３アーム６３の先端とは異なる位
置で連結部材６７に回転可能に連結される。保持手段１
２はこの連結部材６７の下に固定される。

【００６５】第１〜第４アーム６１〜６４はそれぞれ同
じ長さＷを有し、第１アーム６１と第４アーム６４とが
平行に配置され、第２アーム６２と第３アーム６３とが
平行に配置され、これらによってひし形のリンク機構６
８が構成される。

【００６６】第２アーム６２と第４アーム６４の先端部
には、それぞれ歯車６５，６６が固定され、互いに噛合
している。

【００６７】一方側のプレス機２０のワークＷを保持す
るには、第１および第３アーム６１，６３を一方側に向
ける。すると、第２アーム６２が第１アーム６１と一直
線となり、第４アーム６４が第３アーム６３と一直線と
なり、リンク機構９は一方側のプレス機２０に向けて伸
びる。他方側のプレス機２１へワークＷを搬送するに
は、第１アーム６１を第１の回転方向へ、第３アーム６
３を第２の方向へ回転させ、リンク機構６８を収縮させ
る。すると、ワークＷが他方側に移動し始める。

【００６８】ワークＷが第１および第３アーム６２，６
３の基端部の下を通過するとき、第１アーム６１の下に
第２アーム６２が重なり、第３アーム６３の下に第４ア
ーム６４が重なり、第１および第３アーム６１，６３の
基端部の下にワークＷが配置される。さらに、第１アー
ム６１を第１の回転方向（時計回り）に回転させると、
ワークＷがさらに他方側へ搬送され、第１アーム６１と
第２アーム６２および第３アーム６３と第４アーム６４
とが一直線になって伸びると、ワークＷが他方側のプレ
ス機２１まで搬送される。

【００６９】保持手段１２は、前述したように、第２ア
ーム６２および第４アーム６４の先端部に連結部材６７
を介して連結され、第２アーム６２の先端部と第３アー
ム６３の先端部とは異なる位置で連結部材６７に連結さ
れるので、搬送中は連結部材６７の向きが一定である。
したがって、この連結部材６７に固定される保持手段１
２の向きも一定であり、これによって、ワークＷを反転
させることなく、搬送することが可能である。

【００７０】図１６は、本発明のさらに他の実施の形態
である搬送装置７０の構成を示す平面図である。搬送装
置７０は、大略的な構成は図１５に示す搬送装置６０に
類似し、第１〜第４アーム７１〜７４によってひし形の
リンク機構７５が構成されるが、各アーム７１〜７４が
それぞれ平行クランク機構から成る。すなわち、第１ア
ーム７１は第１〜第４リンク８１〜８４から構成され、
第２アーム７２は第１アーム７１のリンク８４を共通に
持つ４つのリンク８４〜８７から構成され、第３アーム
７３は、第１アーム７１のリンク８１を共通に持つ４つ
のリンク８１，８９〜９１から構成され、第４アーム７
４は、第３アームのリンク９１および第２アームのリン
ク８７を共通に持つ４つのリンク８７，９１〜９３から
構成され、保持手段１２は、第２アーム７２と第４アー
ム７４の共通のリンク８７の下に取付けられる。

【００７１】第１アーム７１を第２の方向（反時計回
り）に一方側から下方側へ回転させることによって、ワ
ークＷを反転させることなく一方のプレス機２０から他
方のプレス機２１に搬送することができる。

【００７２】図１７は、本発明のさらに他の実施形態の
搬送装置１００を示す平面図である。この搬送装置１０
０は、図１２で説明したＭ字状の搬送装置４０に類似
し、４つのアーム１０１〜１０４から成るリンク機構１
０５を有するが、本実施形態では、各アーム１０１〜１
０４は、図１６で示した搬送装置７０と同様に、それぞ
れ平行クランク機構から成る。また、第１アーム１０１
のリンク１０６と第２アーム１０２のリンク１０７と第
３アーム１０３のリンク１０８と第４アーム１０４のリ
ンク１０９内に、搬送装置４０と同様に、歯車とタイミ
ングベルトが内蔵される。これによって、搬送装置４０
と同様にリンク機構１０５は伸縮して、ワークＷを反転
させることなく、搬送することができる。また、この搬
送装置１００は、図１７に示すようにＭ字状に限らず、
これとは対称のＷ字状であってもよい。

【００７３】図１８は、本発明のさらに他の実施の形態
の搬送装置１１０を示す平面図である。この搬送装置１
１１は、図１４に示す搬送装置５０に類似し、３つのア
ーム１１１〜１１３から成るリンク機構１１４を有する
が、各アーム１１１〜１１３は前述した搬送装置１００
と同様に、それぞれ平行クランク機構からなる。また、
第１アーム１１１のリンク１１５と、第２アーム１１２
のリンク１１６と、第３アーム１１３のリンク１１７内
にはそれぞれ歯車とタイミングベルトが内蔵され、搬送
装置５０と同様に動作する。これによって、搬送装置１
１０のリンク機構１１４も伸縮し、ワークＷを反転させ
ることなく搬送することができる。

【００７４】図１９は、本発明のさらに他の実施形態の
搬送装置１２０を示す平面図である。この搬送装置１２
０は、第１〜第６アーム１２１〜１２６からなるリンク
機構１２７を有する。第１ア―ム１２１と第４アーム１
２４は基端部が回転連結部８の下に回転可能に取付けら
れ、第２アーム１２２の基端部は、第１アーム１２１の
先端部の下に回転可能に取付けられ、第５アーム１２５
は、第４アーム１２４の先端部の下に回転可能に取付け
られ、第３アーム１２３は、第２アーム１２２の先端部
の下に回転可能に取付けられ、第６アーム１２６は、第
５アーム１２５の先端部の下に回転可能に取付けられ、
第３アーム１２３の先端部と第６アーム１２６の下に連
結部材１２７が回転可能に取付けられ、この連結部材１
２７の下に保持手段１２が固定される。

【００７５】第３アーム１２３の先端部と第６アーム１
２６の先端部には互いに噛合する歯車１２８，１２９が
固定されており、リンク機構１２７を伸縮させ、ワーク
Ｗを一方側から他方側に移動させることができる。

【００７６】第２アーム１２２と第５アーム１２５は、
それぞれ中央部で互いに回転自在に連結される。図２０
は、第２アーム１２２と第５アーム１２５との連結状態
を示す斜視図である。なお、図解の便宜のため、第２ア
ーム１２２を、図１９および図２０で斜線を施して示
す。第２アーム１２２は、上第２アーム１２２ｂと下第
２アーム１２２ａとから構成され、これらが中央部で連
結される。そして、第５アームも同様に、上第５アーム
１２５ｂと下第５アーム１２５ａとから構成され、これ
らが中央部で上下に連結されて固定され一体となる。一
対の第２アーム１２２ａ、１２２ｂは、この第５アーム
１２５の連結部を上下に挟み、第５アーム１２５の内部
で連結されて一体となっている。

【００７７】図１９から分かるように、ワークＷを一方
側から他方側に移動させるとき、中央で第２アーム１２
２と第５アーム１２５とが重なり、他方側では交差の向
きが逆となる。第２アーム１２２と第５アーム１２５と
が重なるとき、上第５アーム１２５ｂの下を下第２アー
ム１２２ａが通過し、上第２アーム１２２ｂの下を下第
５アーム１２５ａが通過する。これによって、各アーム
１２１〜１２６が干渉することなくワークＷを一方側か
ら他方側に搬送することができる。

【００７８】また、図２０に示すように、第２アーム１
２２と第５アーム１２５との連結部では、それぞれ上下
方向に半分に切り欠かれている。この切欠きによって、
ワークＷの移動中に第２アーム１２２と第５アーム１２
５とが互いに干渉することが防がれる。

【００７９】図２１は本発明のさらに他の実施の形態の
搬送装置１３０を示す平面図である。この搬送装置１３
０は、図１９示す搬送装置１２０に類似し、第１アーム
１３１〜第６アーム１３６から構成されるリンク機構を
有するが、各アーム１３１〜１３６はそれぞれ平行クラ
ンク機構からなる。したがって、第２アーム１３２のリ
ンク１３２ａ，１３２ｂと第５アーム１３５のリンク１
３５ａ，１３５ｂとは図２０で示したように、中央部で
上下に分かれて連結される。

【００８０】また、第１アーム１３２のリンク１３１
ａ，１３１ｂと、第２アーム１３２ａ，１３２ｂとはリ
ンク１４０ａを介して連結される。図２２に示されるよ
うに、第２アーム１３２ａ，１３２ｂの端部は上下に半
分に切りかかれており、リンク１４０ａは、この切りか
かれた部分に設けられる。これによって、ワークＷ搬送
中に、リンク１４０ａが第５アーム１３５の各リンク１
３５ａ，１３５ｂに干渉することが防がれる。このよう
な構成は、第２アーム１３２と第３アーム１３３との連
結部のリンク１４０ｄ、第４アーム１３４と第５アーム
１３５との連結部のリンク１４０ｂ、第５アーム１３５
と第６アーム１３６との連結部のリンク１４０ｃにおい
ても同様である。

【００８１】図２３は、第３アーム１３３のリンク１３
３ａ，１３３ｂと第６アームのリンク１３６ａ，１３６
ｂとの連結部を示す斜視図である。図に示すように、第
３アーム１３３のリンク１３３ａの先端部と第６アーム
のリンク１３６ａの先端部はそれぞれ上下に半分に切り
かかれ、この切りかかれた部分にリンク１４１が連結さ
れる。これによって、ワークＷ搬送時にリンク１３３ａ
とリンク１３６ｂとが干渉することが防がれる。リンク
１３３ｂとリンク１３６ｂとの連結も同様である。そし
て、これらの連結部の下にリンク１４１が連結され、こ
のリンク１４１の下には保持手段１２が固定される。こ
のような搬送装置１３０のリンク機構を伸縮させ、ワー
クＷを一方側から他方側へ搬送することができる。

【００８２】上述した各実施形態では各搬送装置はロボ
ットの手首に取付ける構成としたが、本発明はこのよう
な形態に限らず、たとえば第１アームの基端部を床に対
して固定的に保持し、搬送装置のみで搬送するように構
成してもよい。また、保持手段は上述したような吸着保
持に限らず、ハンドなどを用いて把持するように構成し
てもよい。

【００８３】

【発明の効果】以上のように本発明の搬送装置は、リン
ク機構を伸縮させ、一方側と他方側との間で往復動させ
て被搬送物を搬送するので、スクリューねじを用いてス
ライドさせる従来の搬送装置に比べて、格段に速く搬送
することができる。

【００８４】またリンク機構は、第１アームと、第１ア
ームの先端部に回転可能に設けられ、第１アームの第１
の回転方向に連動して、第１の回転方向とは反対方向で
ある第２の回転方向に回転する第２アームとを有し、第
２アームの先端に被搬送物を保持する保持手段を設け、
第１アームを第１の回転方向に一方側から他方側へ回転
することによって、被搬送物を直線状に搬送することが
できる。

【００８５】また、アームの回転に連動して保持手段も
回転するように構成することによって、被搬送物を反転
させることなく搬送することが可能である。

【００８６】第３アーム、またさらに第４アームを設け
ることによって、搬送距離を長くすることができる。

【００８７】また、各アームをたとえばタイミングベル
トと歯車とを用いて連動して回転するように構成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態である搬送装置１を用い
るロボットシステム２を示す側面図である。

【図２】ロボットシステム２の平面図である。

【図３】搬送装置１による搬送過程を示す図である。

【図４】搬送装置１の内部機構を示す平面図である。

【図５】搬送装置１の内部機構を示す側面図である。

【図６】搬送装置１の他の形態の搬送過程を示す図であ
る。

【図７】搬送装置３５の搬送過程を示す図である。

【図８】搬送装置３５の内部機構を示す平面図である。

【図９】搬送装置３５の内部機構を示す側面図である。

【図１０】搬送装置３５の第１遊星歯車２６、第２太陽
歯車３６近傍を示す断面図である。

【図１１】搬送装置３５の他の形態の搬送過程を示す図
である。

【図１２】搬送装置４０の内部機構を示す平面図であ
る。

【図１３】搬送装置１１の内部機構を示す側面図であ
る。

【図１４】搬送装置５０の構成を示す平面図である。

【図１５】搬送装置６０の構成を示す平面図である。

【図１６】搬送装置７０の構成を示す平面図である。

【図１７】本発明のさらに他の実施の形態の搬送装置１
００を示す平面図である。

【図１８】本発明のさらに他の実施の形態の搬送装置１
１０を示す平面図である。

【図１９】本発明のさらに他の実施の形態の搬送装置１
２０を示す平面図である。

【図２０】第２アーム１２２と第５アーム１２５との連
結状態を示す斜視図である。

【図２１】本発明のさらに他の実施の形態の搬送装置１
３０を示す平面図である。

【図２２】第１アーム１３１ａ，１３１ｂと第２アーム
１３２ａ，１３２ｂとの連結状態を示す斜視図である。

【図２３】第３アーム１３３ａ，１３３ｂと第６アーム
１３６ａ，１３６ｂとの連結状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，３５，４０，５０，６０，７０，１００，１１０，
１２０，１３０，搬送装置２ロボットシステム３ロボット８回転連結部９，５３，６８，７５，１０５リンク機構１０，６１，７１，１０１，１１１，１２１，１３１
第１アーム１１，５１，６２，７２，１０２，１１２，１２２，１
３２第２アーム１２保持手段４１，５２，４１，６３，７３，１０３，１１３，１２
３，１３３第３アーム４２，４２，６４，７４，１０４，１２４，１３４，
第４アーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方側に伸張した状態から収縮し、前記
一方側とは反対側の他方側まで伸張可能なリンク機構
と、前記リンク機構の先端部に設けられ、被搬送物を着脱可
能に保持する保持手段とを有し、リンク機構を伸縮させ、保持手段を一方側と他方側との
間で往復動させて被搬送物を搬送することを特徴とする
搬送装置。
【請求項２】被搬送物の搬送経路が直線であることを
特徴とする請求項１記載の搬送装置。
【請求項３】前記リンク機構は、第１アームと、第１アームを、第１アームの基端部を回転中心として回
転駆動する駆動源と、基端部が、第１アームの先端部に回転可能に連結され、
第１アームの回転に連動して回転し、先端側に前記保持
手段が設けられる第２アームとを有し、第１アームが、予め定める第１の回転方向に回転する
と、これに連動して第２アームが、前記第１の回転方向
とは反対方向の第２の回転方向に回転して、第１アーム
の基端部に関して一方側から他方側に保持手段が移動す
ることを特徴とする請求項１または２記載の搬送装置。
【請求項４】前記第２アームと保持手段との間に介在
され、基端部が、第２アームの先端部に回転可能に連結
され、先端側に保持手段が設けられる第３アームを有
し、第２アームが、基端部を回転中心として前記第２の回転
方向に回転すると、これに連動して前記第３アームが、
基端部を回転中心として前記第１の回転方向に回転する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の
搬送装置。
【請求項５】前記第３アームと保持手段との間に介在
され、基端部が、第３アームの先端部に回転可能に連結
され、先端側に保持手段が設けられる第４アームを有
し、第３アームが、基端部を回転中心として前記第１の回転
方向に回転すると、これに連動して前記第４アームが、
基端部を回転中心として前記第２の回転方向に回転する
ことを特徴とする請求項４記載の搬送装置。
【請求項６】第１アームの回転が、ベルトによって第
１アーム以外のアームに伝達されることを特徴とする請
求項３〜５のいずれか１つに記載の搬送装置。
【請求項７】基端部が、第１アームの基端部に回転可
能に連結される第３アームと、基端部が、第３アームの先端部に回転可能に連結され、
先端部が、第２アームの先端部側に回転可能に連結され
る第４アームとを有することを特徴とする請求項３記載
の搬送装置。
【請求項８】一方側で保持したときの被搬送物の向き
と、他方側まで搬送したときの被搬送物の向きとが同じ
になるように、第１アームの回転に連動して保持手段を
回転させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１
つに記載の搬送装置。
【請求項９】前記リンク機構は、ロボットの手首に取
付けられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１
つに記載の搬送装置。