JP2005066762A - Carrier robot - Google Patents

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Ginji Naruoka
岑爾 成岡
Toshiyuki Chigusa
俊之 千種
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Toyoda Koki KK
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Toyoda Koki KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carrier robot which can carry a workpiece by riding over an interfering member, and can be produced at a low cost than before. <P>SOLUTION: The carrier robot 10 is provided with a second arm 13 having a curved tip portion, and can carry the workpiece W1 by getting over the interfering member by means of a hand 17 provided on the tip end of the second arm 13. In addition, the cost can be reduced than before, because a first arm 12 and the second arm 13 can be moved by means of a single motor 21. In addition, a pair of the hands 17, 17 can be arranged on the extended portion of the second arm 13 so as to be alternately changed, because a pair of the hands 17, 17 are mounted on the movable portion 16 at the tip end of the second arm 13 at the same interval as the reciprocating stroke of the movable portion 16. As a result, the carrying operation for changing and setting a machined workpiece W1 and a raw workpiece W2 to an NC lathe 50 can be efficiently carried out. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、干渉部材を挟んだ一方側と他方側との間で湾曲した軌跡を描き、その干渉部材を乗り越えてワークを搬送する搬送用ロボットに関する。   The present invention relates to a transfer robot that draws a curved trajectory between one side and the other side across an interference member and transfers the workpiece over the interference member.

従来、この種の動作を行うことが可能な搬送用ロボットは、第1アームの先端に第2アームを備え、それら第1と第2のアームが互いに独立して任意の姿勢に変更可能な構成になっていた。そのために、第1アームを駆動するためのモータと第2アームを駆動するためのモータとを別々に備えていた(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−086374号公報(第3図、第6図、第8図)
Conventionally, a transfer robot capable of performing this kind of operation includes a second arm at the tip of the first arm, and the first and second arms can be changed to any posture independently of each other. It was. For this purpose, a motor for driving the first arm and a motor for driving the second arm are separately provided (for example, see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-086374 (FIGS. 3, 6, and 8)

しかしながら、干渉部材を乗り越えてワークを搬送するという専用化された動作を行う場合は、第1アームと第2アームの相対位置の自由度を減らし、その分、コスト削減を図ることが求められていた。   However, when performing a specialized operation of moving a workpiece over an interference member, it is required to reduce the degree of freedom of the relative positions of the first arm and the second arm and to reduce the cost accordingly. It was.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、干渉部材を乗り越えてワークを搬送可能でありかつ従来より低コストな搬送用ロボットの提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a transfer robot that can transfer a workpiece over an interference member and is lower in cost than conventional ones.

上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係る搬送用ロボットは、ベースに回転可能に連結された第1アームの先端部に第2アームが回転可能に連結され、それら第1及び第2のアームの回転軸が互いに平行になった搬送用ロボットにおいて、ベースに固定されかつ第1アームの回転軸上に配置された第1固定プーリと、第2アームに固定されかつ第2アームの回転軸上に配置された第2固定プーリと、第1及び第2の固定プーリの間を連結するベルトとからなるリンク機構を備え、ベースと第1アームとの間に駆動トルクを付与するモータを、第1及び第2のアームに対する唯一の駆動源とし、第1及び第2のアームを重ねたアーム折り畳み姿勢を間に挟んだ両側に第1アームを往復回動可能に構成したところに特徴を有する。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a transfer robot according to the first aspect of the present invention, wherein a second arm is rotatably connected to a distal end portion of a first arm rotatably connected to a base, In the transfer robot in which the rotation axes of the second arms are parallel to each other, the first fixed pulley fixed to the base and disposed on the rotation axis of the first arm, the second arm fixed to the second arm, and the second arm A link mechanism including a second fixed pulley disposed on the rotation shaft of the first belt and a belt connecting the first and second fixed pulleys, and applying a driving torque between the base and the first arm. The motor is the only drive source for the first and second arms, and the first arm is configured to be capable of reciprocating rotation on both sides sandwiching the arm folding posture in which the first and second arms are stacked. Has characteristics.

請求項2の発明に係る搬送用ロボットは、ベースに回転可能に連結された第1アームの先端部に第2アームが回転可能に連結され、それら第1及び第2のアームの回転軸が互いに平行になった搬送用ロボットにおいて、ベースに固定されかつ第1アームの回転軸上に配置された第1固定ギヤと、第2アームに固定されかつ第2アームの回転軸上に配置された第2固定ギヤと、第1及び第2の固定ギヤの間を連結する奇数個の中間ギヤとからなるリンク機構を備え、ベースと第1アームとの間に駆動トルクを付与するモータを、第1及び第2のアームに対する唯一の駆動源とし、第1及び第2のアームを重ねたアーム折り畳み姿勢を間に挟んだ両側に第1アームを往復回動可能に構成したところに特徴を有する。   In the transfer robot according to the second aspect of the present invention, the second arm is rotatably connected to the tip of the first arm that is rotatably connected to the base, and the rotation axes of the first and second arms are mutually connected. In the parallel transfer robot, a first fixed gear fixed to the base and arranged on the rotation axis of the first arm, and a first fixed gear fixed to the second arm and arranged on the rotation axis of the second arm. A motor having a link mechanism including two fixed gears and an odd number of intermediate gears connecting between the first and second fixed gears, and applying a driving torque between the base and the first arm; The first arm is configured as a single drive source for the second arm, and the first arm is configured to be capable of reciprocating rotation on both sides sandwiching an arm folding posture in which the first and second arms are overlapped.

請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の搬送用ロボットにおいて、アーム折り畳み姿勢では、第1アームが上方に起立しかつ第2アームが第1アームの先端部から下方に垂下するように構成されたところに特徴を有する。   According to a third aspect of the present invention, in the transfer robot according to the first or second aspect, in the arm folding posture, the first arm stands up and the second arm hangs down from the tip of the first arm. It is characterized by being configured in

請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れかに記載の搬送用ロボットにおいて、第1の固定プーリ又は固定ギヤの径と、第2の固定プーリ又は固定ギヤの径とを異ならせたところに特徴を有する。   According to a fourth aspect of the present invention, in the transfer robot according to any one of the first to third aspects, the diameter of the first fixed pulley or the fixed gear is different from the diameter of the second fixed pulley or the fixed gear. However, it has characteristics.

請求項5の発明は、請求項4に記載の搬送用ロボットにおいて、第1の固定プーリ又は固定ギヤの径を、第2の固定プーリ又は固定ギヤの径より大きくしたところに特徴を有する。   The invention of claim 5 is characterized in that, in the transfer robot according to claim 4, the diameter of the first fixed pulley or the fixed gear is made larger than the diameter of the second fixed pulley or the fixed gear.

請求項6の発明は、請求項1乃至5に記載の搬送用ロボットにおいて、圧縮流体又は磁力にて往復駆動される可動部を有したアクチュエータを第2アームの先端部に備え、可動部には、その可動部の往復ストロークと同じ間隔を開けて、1対のワーク保持用ツールが取り付けられたところに特徴を有する。   According to a sixth aspect of the present invention, in the transfer robot according to the first to fifth aspects, an actuator having a movable portion reciprocally driven by a compressed fluid or a magnetic force is provided at a distal end portion of the second arm, and the movable portion includes A feature is that a pair of work holding tools are attached at the same interval as the reciprocating stroke of the movable portion.

請求項7の発明は、請求項6に記載の搬送用ロボットにおいて、ワーク保持用ツールは、ワークを挟持するための1対の挟持爪を備えかつ、それら1対の挟持爪が、圧縮流体又は磁力にて往復駆動されるように構成したところに特徴を有する。   The invention of claim 7 is the transfer robot according to claim 6, wherein the workpiece holding tool includes a pair of clamping claws for clamping the workpiece, and the pair of clamping claws are compressed fluid or It is characterized in that it is configured to be driven back and forth by magnetic force.

[請求項1の発明]
請求項1の搬送用ロボットでは、リンク機構における第1及び第2の固定プーリの径が同一である場合には、第1アームがアーム折り畳み姿勢に対して一方側に傾くと、第2アームが第1アームが傾いた側の先方に向かって平行移動し、第1アームが他方側に傾くと、第2アームがその第1アームが傾いた側の先方に向かって平行移動する。これにより、第1アームの回転位置に拘わらず、第2アームのベースに対する姿勢は一定姿勢に保持される。また、第1及び第2の固定プーリの径が異なる場合には、アーム折り畳み姿勢からの第1アームの回転に伴って、第2アームが前記した一定姿勢よりベース側又はベースから離れる側に傾動しながらスライド移動する。何れの場合にせよ、第2アームの先端部は湾曲した軌跡を描き、その第2アームの先端部にワーク保持用ツールを設ければ、干渉部材を乗り越えてワークを搬送することが可能になる。そして、本発明に係る搬送用ロボットでは、これら第1及び第2のアームの動作を、1つのモータだけで行うことができるので、従来よりコストを下げることができる。
[Invention of Claim 1]
In the transfer robot according to claim 1, when the diameters of the first and second fixed pulleys in the link mechanism are the same, when the first arm is tilted to one side with respect to the arm folding posture, the second arm is When the first arm is translated toward the tip of the tilted side and the first arm is tilted to the other side, the second arm is translated toward the tip of the tilted side of the first arm. As a result, regardless of the rotational position of the first arm, the posture of the second arm with respect to the base is kept constant. In addition, when the diameters of the first and second fixed pulleys are different, the second arm tilts toward the base side or the side away from the base from the fixed posture as the first arm rotates from the arm folding posture. Move while sliding. In any case, if the tip of the second arm has a curved trajectory, and a workpiece holding tool is provided at the tip of the second arm, the workpiece can be transferred over the interference member. . In the transfer robot according to the present invention, the operations of the first and second arms can be performed by only one motor, so that the cost can be reduced as compared with the conventional art.

[請求項2の発明]
請求項2の搬送用ロボットでは、リンク機構における第1及び第2の固定ギヤの径が同一である場合には、第1アームがアーム折り畳み姿勢に対して一方側に傾くと、第2アームが第1アームが傾いた側の先方に向かって平行移動し、第1アームが他方側に傾くと、第2アームがその第1アームが傾いた側の先方に向かって平行移動する。これにより、第1アームの回転位置に拘わらず、第2アームのベースに対する姿勢は一定姿勢に保持される。また、第1及び第2の固定ギヤの径が異なる場合には、アーム折り畳み姿勢からの第1アームの回転に伴って、第2アームが前記した一定姿勢よりベース側又はベースから離れる側に傾動しながらスライド移動する。何れの場合にせよ、第2アームの先端部は湾曲した軌跡を描き、その第2アームの先端部にワーク保持用ツールを設ければ、干渉部材を乗り越えてワークを搬送することが可能になる。そして、本発明に係る搬送用ロボットでは、これら第1及び第2のアームの動作を、1つのモータだけで行うことができるので、従来よりコストを下げることができる。
[Invention of claim 2]
In the transfer robot according to claim 2, when the diameters of the first and second fixed gears in the link mechanism are the same, when the first arm is tilted to one side with respect to the arm folding posture, the second arm is When the first arm is translated toward the tip of the tilted side and the first arm is tilted to the other side, the second arm is translated toward the tip of the tilted side of the first arm. As a result, regardless of the rotational position of the first arm, the posture of the second arm with respect to the base is kept constant. Further, when the diameters of the first and second fixed gears are different, the second arm tilts from the fixed posture to the base side or the side away from the base as the first arm rotates from the arm folding posture. Move while sliding. In any case, if the tip of the second arm has a curved trajectory, and a workpiece holding tool is provided at the tip of the second arm, the workpiece can be transferred over the interference member. . In the transfer robot according to the present invention, the operations of the first and second arms can be performed by only one motor, so that the cost can be reduced as compared with the conventional art.

[請求項3の発明]
請求項3の搬送用ロボットは、アーム折り畳み姿勢では、第1アームが上方に起立しかつ第2アームが第1アームの先端部から下方に垂下するので、垂直に起立した干渉部材を上方側に乗り越えてワークを搬送することが可能になる。
[Invention of claim 3]
According to the third aspect of the present invention, in the arm folding posture, the first arm stands up and the second arm hangs down from the tip of the first arm. It is possible to get over the workpieces.

[請求項4及び5の発明]
請求項4の搬送用ロボットでは、第1の固定プーリ又は固定ギヤの径と、第2の固定プーリ又は固定ギヤの径とを異ならせたことで、第2アームの先端が描く湾曲した軌跡の両端部を拡縮することができる。具体的には、第1の固定プーリ又は固定ギヤの径を、第2の固定プーリ又は固定ギヤの径より小さくすれば、第1アームがアーム折り畳み姿勢から傾くに従って、第2アームがベース側に接近し、第2アームの先端が描く湾曲した軌跡は、その両端部に向かって窄んだ形状になる。一方、第1の固定プーリ又は固定ギヤの径を、第2の固定プーリ又は固定ギヤの径より大きくすれば、第1アームがアーム折り畳み姿勢から傾くに従って、第2アームがベースから離れ、第2アームの先端が描く湾曲した軌跡の両端部間を拡げることができる(請求項5の発明)。
[Inventions of Claims 4 and 5]
According to another aspect of the present invention, the diameter of the first fixed pulley or the fixed gear is different from the diameter of the second fixed pulley or the fixed gear, so that the curved locus drawn by the tip of the second arm is changed. Both ends can be enlarged or reduced. Specifically, if the diameter of the first fixed pulley or fixed gear is made smaller than the diameter of the second fixed pulley or fixed gear, the second arm moves toward the base side as the first arm tilts from the arm folding posture. The curved trajectory that is approached and drawn by the tip of the second arm has a shape narrowed toward both ends thereof. On the other hand, if the diameter of the first fixed pulley or fixed gear is made larger than the diameter of the second fixed pulley or fixed gear, the second arm moves away from the base as the first arm tilts from the arm folding position, and the second arm It is possible to widen between both ends of the curved locus drawn by the tip of the arm (invention of claim 5).

[請求項6の発明]
請求項6の搬送用ロボットでは、往復駆動される可動部には、その往復ストロークと同じ間隔を開けて1対のワーク保持用ツールを取り付けたので、第2アームに対する所定の位置に、1対のワーク保持用ツールを交互に切り替えて配置することができる。これにより、ワーク供給位置と加工機との間でワークを搬送する際に、一方のワーク保持用ツールで加工済みのワークを把持し、他方のワーク保持用ツールで未加工のワークを把持するようにして、加工済みと未加工のワークを交換して加工機にセットする搬送作業を効率良く行うことができる。
[Invention of claim 6]
In the transfer robot according to the sixth aspect, since the pair of workpiece holding tools are attached to the movable part that is reciprocally driven at the same interval as the reciprocating stroke, the pair is placed at a predetermined position with respect to the second arm. The workpiece holding tools can be alternately switched and arranged. As a result, when the workpiece is transported between the workpiece supply position and the processing machine, the processed workpiece is gripped by one workpiece holding tool, and the unmachined workpiece is gripped by the other workpiece holding tool. Thus, the transfer work of exchanging the processed and unprocessed workpieces and setting them on the processing machine can be performed efficiently.

[請求項7の発明]
請求項7の搬送用ロボットでは、1対の挟持爪の間隔を変更して、それら1対の挟持爪の間にワークを把持することができる。
[Invention of Claim 7]
In the transfer robot according to the seventh aspect, the distance between the pair of sandwiching claws can be changed, and the workpiece can be gripped between the pair of sandwiching claws.

以下、本発明の一実施形態を、図1〜図7に基づいて説明する。
図1に示すように、本実施形態の搬送用ロボット10は、ベース11に回転可能に連結された第1アーム12の先端部に第2アーム13を回転可能に連結して備える。図2には、ベース11の本体部20の断面が示されており、この本体部20にモータ21と減速機22とが取り付けられている。具体的には、本体部20のうち水平方向を向いた面とその反対面とには、モータ取付孔20Aと減速機取付孔20Bとが形成されており、これら取付孔20A,20Bが本体部20の内部で連通している。そして、モータ21の回転軸にピニオンギヤ21Gが固定され、そのピニオンギヤ21Gをモータ取付孔20Aに挿入してモータ21が本体部20に固定されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the transfer robot 10 of the present embodiment includes a second arm 13 rotatably connected to a distal end portion of a first arm 12 rotatably connected to a base 11. FIG. 2 shows a cross section of the main body 20 of the base 11, and a motor 21 and a speed reducer 22 are attached to the main body 20. Specifically, a motor mounting hole 20A and a speed reducer mounting hole 20B are formed on the surface of the main body 20 that faces in the horizontal direction and the opposite surface, and these mounting holes 20A and 20B are formed on the main body. 20 communicates with each other. A pinion gear 21G is fixed to the rotating shaft of the motor 21, and the motor 21 is fixed to the main body 20 by inserting the pinion gear 21G into the motor mounting hole 20A.

減速機22は、全体として円柱状をなした差動歯車式の減速機であり、入力部22Aと出力部22Bとを前面と後面とに分けて備える。そして、入力部22A側から減速機取付孔20B内に挿入されて、その入力部22Aにピニオンギヤ21Gが噛合した状態で、減速機22が本体部20に固定されている。   The speed reducer 22 is a differential gear type speed reducer having a cylindrical shape as a whole, and includes an input portion 22A and an output portion 22B divided into a front surface and a rear surface. And the reduction gear 22 is being fixed to the main-body part 20 in the state which inserted in the reduction gear attachment hole 20B from the input part 22A side, and the pinion gear 21G meshed | engaged with the input part 22A.

第1アーム12は、図2及び図3において上下方向に延びた箱形をなし、その基端部に備えた円板体12Aが、減速機22の出力部22Bにボルト止めされている。これにより、モータ21を駆動源として、第1アーム12とベース11との間に駆動トルクが付与され、第1アーム12がベース11に対して回転駆動される。   The first arm 12 has a box shape extending in the vertical direction in FIGS. 2 and 3, and a disk body 12 </ b> A provided at the base end thereof is bolted to the output portion 22 </ b> B of the speed reducer 22. Thereby, using the motor 21 as a drive source, a drive torque is applied between the first arm 12 and the base 11, and the first arm 12 is rotationally driven with respect to the base 11.

第2アーム13は、図2において上下方向に延び、その基端部が第1アーム12の先端部にクロスローラベアリング14を介して回転可能に取り付けられている。詳細には、クロスローラベアリング14のアウター14Bが第1アーム12の外面にボルト止めされる一方、クロスローラベアリング14のインナー14Aが第2アーム13の外面にボルト止めされている。   The second arm 13 extends in the vertical direction in FIG. 2, and the base end portion thereof is rotatably attached to the distal end portion of the first arm 12 via the cross roller bearing 14. Specifically, the outer 14 </ b> B of the cross roller bearing 14 is bolted to the outer surface of the first arm 12, while the inner 14 </ b> A of the cross roller bearing 14 is bolted to the outer surface of the second arm 13.

第2アーム13は、その基端部を除く全体が、アーム主板13Sの両側から第1アーム12側に1対のリブを起立させたチャンネル構造をなしており、そのアーム主板13Sのうち第1アーム12側を向いた面には、往復アクチュエータ15が取り付けられている。往復アクチュエータ15には、圧縮空気によって往復回動される可動部16が備えられている。その可動部16は、図2に示すように、アーム主板13Sを貫通した軸部16Aと、その軸部16Aの端面に固定された円板16Bとからなる。なお、可動部16の往復ストロークは、例えば120度となっている。   The second arm 13 has a channel structure in which a pair of ribs are erected from both sides of the arm main plate 13S to the first arm 12 side except for the base end portion, and the first arm of the arm main plate 13S is the first arm 13S. A reciprocating actuator 15 is attached to the surface facing the arm 12 side. The reciprocating actuator 15 is provided with a movable portion 16 that is reciprocally rotated by compressed air. As shown in FIG. 2, the movable portion 16 includes a shaft portion 16A penetrating the arm main plate 13S and a disc 16B fixed to the end surface of the shaft portion 16A. The reciprocating stroke of the movable part 16 is 120 degrees, for example.

図1に示すように、可動部16には、本発明のワーク保持用ツールとしての1対のハンド17,17が取り付けられている。各ハンド17には、互いに対向した1対の挟持爪17A,17Aが備えられ、圧縮空気によってこれら挟持爪17A,17Aが開閉する。挟持爪17A,17Aは、互いの対向面がV字状になっており、複数種類の径が異なる円柱体を保持することができる。   As shown in FIG. 1, a pair of hands 17, 17 as a work holding tool of the present invention are attached to the movable portion 16. Each hand 17 is provided with a pair of clamping claws 17A and 17A facing each other, and these clamping claws 17A and 17A are opened and closed by compressed air. The sandwiching claws 17A and 17A have V-shaped opposing surfaces, and can hold a plurality of types of cylindrical bodies having different diameters.

これら両挟持爪17A,17Aは、可動部16の回転軸と直交する中心軸L1(図1参照)を挟んで対称配置されている。そして、1対のハンド17,17同士の間隔は、可動部16の往復ストロークと同じ120度になっている。そして、可動部16が往復ストロークの一端側に移動すると、一方のハンド17が、第2アーム13の延長線上に配置され、可動部16が往復ストロークの他端側に移動すると、他方のハンド17が、第2アーム13の延長線上に配置される。   Both the clamping claws 17A and 17A are symmetrically arranged with a central axis L1 (see FIG. 1) orthogonal to the rotation axis of the movable portion 16 interposed therebetween. The distance between the pair of hands 17 and 17 is 120 degrees, which is the same as the reciprocating stroke of the movable portion 16. When the movable portion 16 moves to one end side of the reciprocating stroke, one hand 17 is disposed on the extension line of the second arm 13, and when the movable portion 16 moves to the other end side of the reciprocating stroke, the other hand 17 is placed. Is arranged on an extension line of the second arm 13.

さて、第1アーム12の内部には、ベース11と第2アーム13とを連結するリンク機構30が備えられている。具体的には、図2に示すように、ベース11の本体部20の底面には底板23が固定されており、その底板23の先端から起立した対向壁24が、第1アーム12を挟んで減速機22と対向している。対向壁24の先端には、減速機22の回転軸と同心の扁平軸25が取り付けられ、その扁平軸25が第1アーム12に形成さた貫通孔12Dを通して第1アーム12内に突入している。そして、その扁平軸25の先端に本発明に係る第1固定プーリ31が固定されている。   A link mechanism 30 that connects the base 11 and the second arm 13 is provided inside the first arm 12. Specifically, as shown in FIG. 2, a bottom plate 23 is fixed to the bottom surface of the main body portion 20 of the base 11, and an opposing wall 24 rising from the tip of the bottom plate 23 sandwiches the first arm 12. It faces the speed reducer 22. A flat shaft 25 concentric with the rotation shaft of the speed reducer 22 is attached to the tip of the opposing wall 24, and the flat shaft 25 enters the first arm 12 through a through hole 12 </ b> D formed in the first arm 12. Yes. A first fixed pulley 31 according to the present invention is fixed to the tip of the flat shaft 25.

また、第1アーム12の先端部には、本発明に係る第2固定プーリ32が収容され、その第2固定プーリ32が前記したクロスローラベアリング14のインナー14Aと共に第2アーム13に固定されている。そして、これら第1と第2の固定プーリ31,32が、ベルト33にて連結されて、リンク機構30が構成されている。   Further, a second fixed pulley 32 according to the present invention is accommodated at the tip of the first arm 12, and the second fixed pulley 32 is fixed to the second arm 13 together with the inner 14A of the cross roller bearing 14 described above. Yes. The first and second fixed pulleys 31 and 32 are connected by a belt 33 to form a link mechanism 30.

上記した第1及び第2の固定プーリ31,32の周面には、複数の歯が備えられる一方、ベルト33の内面には、それら歯のピッチに対応した間隔で複数の突条が形成されている。そして、第1及び第2の固定プーリ31,32の歯と、ベルト33の突条との係合によって、ベルト33と第1及び第2の各固定プーリ31,32とが滑ることなく係合している。また、第1固定プーリ31の径は第2固定プーリ32の径より若干大きくなっており、従って、第1固定プーリ31の歯数の方が第2固定プーリ32の歯数より多くなっている。さらに、図3に示すように、第1アーム12の長手方向の中間部分には、ベルト33の内面に押し付けられてベルト33の張力を調節するためのローラ34が備えられている。   The peripheral surfaces of the first and second fixed pulleys 31 and 32 are provided with a plurality of teeth, while the inner surface of the belt 33 is formed with a plurality of protrusions at intervals corresponding to the pitch of the teeth. ing. Then, the engagement between the teeth of the first and second fixed pulleys 31 and 32 and the protrusions of the belt 33 engages the belt 33 and the first and second fixed pulleys 31 and 32 without slipping. doing. Further, the diameter of the first fixed pulley 31 is slightly larger than the diameter of the second fixed pulley 32, and therefore the number of teeth of the first fixed pulley 31 is larger than the number of teeth of the second fixed pulley 32. . Furthermore, as shown in FIG. 3, a roller 34 that is pressed against the inner surface of the belt 33 and adjusts the tension of the belt 33 is provided at an intermediate portion in the longitudinal direction of the first arm 12.

図4には、搬送用ロボット10を種々の姿勢に変更した状態が重ねて示されると共に、搬送用ロボット10の干渉領域Wが二点差線にして示されている。同図において符合Fで示した姿勢は、本発明に係るアーム折り畳み姿勢であり、このアーム折り畳み姿勢Fでは、第1アーム12が垂直に起立しかつ第2アーム13が第1アーム12の先端から真下に垂下し、その結果、第1及び第2のアーム12,13がそれらの回転軸方向から見て重なり合った状態になっている   In FIG. 4, the state in which the transfer robot 10 is changed to various postures is superimposed and the interference area W of the transfer robot 10 is shown as a two-dotted line. The posture indicated by the symbol F in the figure is the arm folding posture according to the present invention. In this arm folding posture F, the first arm 12 stands vertically and the second arm 13 extends from the tip of the first arm 12. As a result, the first and second arms 12 and 13 are overlapped when viewed from the direction of the rotation axis.

第1アーム12は、アーム折り畳み姿勢Fを挟んで一方側と他方側とに同じ角度だけ回動する。ここで、前記したリンク機構30における第1及び第2の固定プーリ31,32の径が仮に同一であった場合には、リンク機構30は、所謂、平行リンク機構となり、ベース11に対して第1アーム12が常に同じ姿勢に保たれて平行移動する。即ち、第1アーム12がアーム折り畳み姿勢Fに対して一方側に傾くと、第2アーム13が第1アーム12が傾いた側の先方に向かって平行移動し、第1アーム12が他方側に傾くと、第2アーム13がその第1アーム12が傾いた側の先方に向かって平行移動する。これにより、第1アーム12の回転位置に拘わらず、第2アーム13のベース11に対する姿勢は一定姿勢に保持される。これに対し、本実施形態では、第1固定プーリ31の径が第2固定プーリ32の径より大きいので、図4に示すように、アーム折り畳み姿勢Fからの第1アーム12の回転に伴って、第2アーム13がベース11から離れる側に傾動しながらスライド移動する。これにより、第2アーム13の先端が描く湾曲した軌跡Rの両端部を拡げることができる。   The first arm 12 rotates by the same angle on one side and the other side with the arm folding posture F in between. Here, if the diameters of the first and second fixed pulleys 31 and 32 in the link mechanism 30 are the same, the link mechanism 30 becomes a so-called parallel link mechanism and One arm 12 always keeps the same posture and translates. That is, when the first arm 12 tilts to one side with respect to the arm folding posture F, the second arm 13 moves in parallel toward the tip of the side on which the first arm 12 tilts, and the first arm 12 moves to the other side. When tilted, the second arm 13 translates toward the tip of the side on which the first arm 12 is tilted. Thereby, regardless of the rotational position of the first arm 12, the posture of the second arm 13 with respect to the base 11 is maintained at a constant posture. On the other hand, in this embodiment, since the diameter of the first fixed pulley 31 is larger than the diameter of the second fixed pulley 32, as the first arm 12 rotates from the arm folding posture F as shown in FIG. The second arm 13 slides and moves while being tilted away from the base 11. Thereby, the both ends of the curved locus R drawn by the tip of the second arm 13 can be expanded.

次に、前記第1実施形態の搬送用ロボット10を使用して、研削盤50にワークW1を交換可能としたシステムについて、図5〜図7を参照しつつ説明する。図5に示すように、研削盤50の研削盤本体57は、基礎台51の上面に固定された研削盤ケース52の内部に収容されている。この研削盤ケース52の上面には、ワーク搬入出口53が備えられ、そのワーク搬入出口53が、例えばスライド扉54によって自動開閉される。また、研削盤本体57には、ワーク載置用の図示しないヤゲン台が設けられている。そして、このヤゲン台に載置された円柱状のワークW1が、研削盤本体57に備えた所定のチャックに保持される。   Next, a system in which the workpiece W1 can be exchanged for the grinding machine 50 using the transfer robot 10 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, the grinder main body 57 of the grinder 50 is accommodated in a grinder case 52 fixed to the upper surface of the base 51. A work loading / unloading port 53 is provided on the upper surface of the grinding machine case 52, and the work loading / unloading port 53 is automatically opened and closed by a slide door 54, for example. Further, the grinder main body 57 is provided with a bevel base (not shown) for placing a workpiece. Then, the columnar workpiece W1 placed on the bevel base is held by a predetermined chuck provided in the grinder main body 57.

研削盤ケース52の前方には支柱60が起立している。そして、その支柱60の上端に固定された架台66の側面に、搬送用ロボット10のベース11に備えた側面板29が固定されている。これにより、搬送用ロボット10が研削盤ケース52の前面壁52Fの略上方に位置し、搬送用ロボット10の干渉領域Wが、干渉部材としての前面壁52Fを跨いだ状態に配置されている。なお、前面壁52Fの内面側には、図示しない定寸装置、ワークレストが備えられている。   A prop 60 stands up in front of the grinder case 52. A side plate 29 provided on the base 11 of the transfer robot 10 is fixed to the side surface of the gantry 66 fixed to the upper end of the column 60. Thus, the transfer robot 10 is positioned substantially above the front wall 52F of the grinder case 52, and the interference region W of the transfer robot 10 is disposed across the front wall 52F as an interference member. A sizing device and a work rest (not shown) are provided on the inner surface side of the front wall 52F.

研削盤ケース52の前方には、例えば、ベルトコンベア56が図5〜図7の紙面と直交する方向に延びており、未加工のワークW1が順次、搬送用ロボット10の動作領域内に搬送されてくる。   In front of the grinder case 52, for example, a belt conveyor 56 extends in a direction orthogonal to the paper surface of FIGS. 5 to 7, and the unprocessed workpieces W1 are sequentially transferred into the operation area of the transfer robot 10. Come.

上記のように構成された本実施形態のシステムの動作について、以下説明する。
このシステムを起動すると、研削盤ケース52に備えたスライド扉54が自動的にスライドして、ワーク搬入出口53が開放される。また、搬送用ロボット10は、図5に示すように、第2アーム13の延長線上に配置された一方のハンド17を先頭にしてベルトコンベア56側に移動し、そのハンド17によってベルトコンベア56上の未加工のワークW1を把持する。
The operation of the system of the present embodiment configured as described above will be described below.
When this system is activated, the slide door 54 provided in the grinder case 52 automatically slides, and the workpiece loading / unloading port 53 is opened. Further, as shown in FIG. 5, the transfer robot 10 moves toward the belt conveyor 56 with one hand 17 disposed on the extension line of the second arm 13 as the head, and the hand 17 moves on the belt conveyor 56. The unprocessed workpiece W1 is gripped.

一方のハンド17にワークW1が保持されたら、他方のハンド17は、ワークW1を保持していない状態(以下、「空状態」という)にしたままで、搬送用ロボット10がベルトコンベア56から離れる。この移動動作の途中で、往復アクチュエータ15が駆動され、未加工のワークW1を把持したハンド17に代わって空状態のハンド17が第2アーム13の延長線上に配置される。そして、第2アーム13の先端が湾曲した軌跡R(図4参照)を描くように移動し、研削盤ケース52の前面壁52Fを乗り越え、空状態のハンド17からワーク搬入出口53を通って研削盤ケース52内に進入する。そして、研削盤本体57に備えたワーク載置用のヤゲン台に載置された加工済みのワークW2を空状態のハンド17で把持し(図6参照)、搬送用ロボット10が研削盤ケース52から外側に退避する。   When the workpiece W1 is held by one hand 17, the transfer robot 10 leaves the belt conveyor 56 while the other hand 17 does not hold the workpiece W1 (hereinafter referred to as "empty state"). . In the middle of this moving operation, the reciprocating actuator 15 is driven, and the empty hand 17 is arranged on the extension line of the second arm 13 in place of the hand 17 holding the unprocessed workpiece W1. Then, the tip of the second arm 13 moves so as to draw a curved trajectory R (see FIG. 4), gets over the front wall 52F of the grinding machine case 52, and grinds from the empty hand 17 through the workpiece loading / unloading port 53. Enter the board case 52. Then, the processed workpiece W2 placed on the bevel base for workpiece placement provided in the grinder main body 57 is gripped by the empty hand 17 (see FIG. 6), and the transfer robot 10 moves the grinder case 52. Evacuate to the outside.

次いで、図7に示すように、第2アーム13が研削盤ケース52から外側に退避しかつアーム折り畳み姿勢Fとなる前に第1及び第2のアーム12,13が一次停止し、往復アクチュエータ15が駆動される。これにより、加工済みのワークW2を把持したハンド17に代わって、未加工のワークW1を把持したハンド17が、第1アーム12の延長線上に配置される。そして、再び、搬送用ロボット10が研削盤ケース52内に突入し、未加工のワークW1を研削盤本体57のヤゲン台に載置してから、再度、搬送用ロボット10が研削盤ケース52から退避して、ベルトコンベア56側に向かう。   Next, as shown in FIG. 7, the first and second arms 12 and 13 are temporarily stopped before the second arm 13 is retracted to the outside from the grinder case 52 and the arm folding posture F is reached. Is driven. Thereby, instead of the hand 17 holding the processed workpiece W2, the hand 17 holding the unprocessed workpiece W1 is arranged on the extension line of the first arm 12. Then, the transfer robot 10 enters the grinder case 52 again, places the unprocessed workpiece W1 on the bevel base of the grinder main body 57, and then the transfer robot 10 again from the grinder case 52. Retreat and head toward the belt conveyor 56 side.

この移動動作の途中で、スライド扉54が自動的にスライドして、ワーク搬入出口53が閉じられ、研削盤本体57によるワークW1への加工が開始されると共に、搬送用ロボット10の往復アクチュエータ15が駆動して、加工済みのワークW2を把持したハンド17が第2アーム13の延長線上に配置される。このように、搬送用ロボット10がワークW1を搬送している間に、研削盤本体57による加工が開始されことで、サイクルタイムの削減が図られる。   In the middle of this moving operation, the slide door 54 automatically slides, the workpiece loading / unloading port 53 is closed, the machining of the workpiece W1 by the grinding machine body 57 is started, and the reciprocating actuator 15 of the transfer robot 10 is started. Is driven, and the hand 17 holding the processed workpiece W <b> 2 is arranged on the extension line of the second arm 13. As described above, the processing by the grinder main body 57 is started while the transfer robot 10 is transferring the workpiece W1, thereby reducing cycle time.

次いで、搬送用ロボット10がベルトコンベア56上に加工済みのワークW2を載置する。すると、ベルトコンベア56が駆動され、次の未加工のワークW1が供給される。そして、そのワークW1を一方のハンド17で挟持し、上述の動作を繰り返す。   Next, the transfer robot 10 places the processed workpiece W <b> 2 on the belt conveyor 56. Then, the belt conveyor 56 is driven, and the next unprocessed workpiece W1 is supplied. And the workpiece | work W1 is clamped with one hand 17, and the above-mentioned operation | movement is repeated.

このように、本実施形態の搬送用ロボット10によれば、第2アーム13の先端部が、図4に示した軌跡Rのように湾曲した形状になり、その第2アーム13の先端部に備えたハンド17によって、干渉部材(研削盤ケース52の前面壁52F)を乗り越えてワークW1を搬送することが可能になる。しかも、これら第1及び第2のアーム12,13の動作を、1つのモータ21だけで行うことができるので、従来よりコストを下げることができる。また、本実施形態の搬送用ロボット10では、第2アーム13の先端の可動部16に、その可動部16の往復ストロークと同じ間隔を開けて1対のハンド17,17を取り付けたので、第2アーム13の延長上に、1対のハンド17,17を交互に切り替えて配置することができ、加工済みと未加工のワークW1,W2を交換して研削盤50にセットする搬送作業を効率良く行うことができる。   As described above, according to the transfer robot 10 of the present embodiment, the distal end portion of the second arm 13 has a curved shape like the locus R shown in FIG. 4, and the distal end portion of the second arm 13 With the hand 17 provided, the workpiece W1 can be conveyed over the interference member (the front wall 52F of the grinding machine case 52). In addition, since the operations of the first and second arms 12 and 13 can be performed by only one motor 21, the cost can be reduced as compared with the prior art. In the transfer robot 10 of the present embodiment, the pair of hands 17 and 17 are attached to the movable portion 16 at the tip of the second arm 13 with the same interval as the reciprocating stroke of the movable portion 16. A pair of hands 17 and 17 can be alternately switched and arranged on the extension of the two arms 13, and the transfer work of replacing the processed and unprocessed workpieces W1 and W2 and setting them on the grinding machine 50 is efficient. Can be done well.

[他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the embodiments described below are also included in the technical scope of the present invention, and various other than the following can be made without departing from the scope of the invention. It can be changed and implemented.

(1)前記実施形態の搬送用ロボット10は、研削盤50にワークW1を順次交換するために用いられていたが、例えば、スタッカークレーンに荷物を出し入れするために、本発明に係る搬送用ロボットを用いてもよい。   (1) The transfer robot 10 of the above-described embodiment has been used for sequentially exchanging the workpiece W1 with the grinding machine 50. For example, in order to load and unload a load on a stacker crane, the transfer robot according to the present invention is used. May be used.

(2)前記実施形態の搬送用ロボット10には、1対の挟持爪17A,17Aを備えたハンド17が、本発明のワーク保持用ツールとして取り付けられていたが、ワークを磁力によって保持する電磁石を備えたワーク保持用ツールを搬送用ロボットに取り付けてもよい。   (2) Although the hand 17 having the pair of clamping claws 17A and 17A is attached to the transfer robot 10 of the above embodiment as the work holding tool of the present invention, the electromagnet that holds the work by magnetic force. A tool for holding a workpiece provided with may be attached to the transfer robot.

(3)前記実施形態では、第1及び第2のアーム12,13が垂直面内で回動する構成であったが、第1及び第2のアームが水平面内で回動する構成にしてもよい。   (3) In the above-described embodiment, the first and second arms 12 and 13 rotate in the vertical plane. However, the first and second arms rotate in the horizontal plane. Good.

(4)前記実施形態で説明した搬送用ロボット10を、図8に示すように、水平方向に延びた直動装置61に取り付けた構成にすることもできる。   (4) As shown in FIG. 8, the transfer robot 10 described in the above embodiment may be attached to a linear motion device 61 extending in the horizontal direction.

(5)前記実施形態の搬送用ロボット10における第1固定プーリ31を第1固定ギヤに代えると共に、第2固定プーリ32を第2固定ギヤに代え、それら第1及び第2の固定ギヤの間を、奇数個の中間ギヤで連結した構成にしても、前記第1実施形態と同様の作用効果を奏する。   (5) While changing the 1st fixed pulley 31 in the robot 10 for conveyance of the said embodiment to a 1st fixed gear, and replacing the 2nd fixed pulley 32 with a 2nd fixed gear, between these 1st and 2nd fixed gears. Even if it is configured to be connected by an odd number of intermediate gears, the same operational effects as the first embodiment can be obtained.

本発明の一実施形態に係る搬送用ロボットの側面図Side view of a transfer robot according to an embodiment of the present invention. 搬送用ロボットの断面図Cross section of transfer robot 図2のA−A切断面における搬送用ロボットの断面図Sectional drawing of the robot for conveyance in the AA cut surface of FIG. 搬送用ロボットの動作を示した側面図Side view showing the operation of the transfer robot 搬送用ロボットが未加工のワークを把持した状態の側面図Side view of the transfer robot holding an unprocessed workpiece 搬送用ロボットが加工済みのワークを把持した状態の側面図Side view of the transfer robot holding a processed workpiece 往復アクチュエータを駆動する位置における搬送用ロボットの側面図Side view of transfer robot at position to drive reciprocating actuator 搬送用ロボットの変形例を示した側面図Side view showing a modified example of the transfer robot

符号の説明Explanation of symbols

10 搬送用ロボット
11 ベース
12 第1アーム
13 第2アーム
15 往復アクチュエータ
16 可動部
17 ハンド(ワーク保持用ツール)
17A 挟持爪
21 サーボモータ
30 リンク機構
31 第1固定プーリ
32 第2固定プーリ
33 ベルト
F アーム折り畳み姿勢
W1,W2 ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transfer robot 11 Base 12 1st arm 13 2nd arm 15 Reciprocating actuator 16 Movable part 17 Hand (work holding tool)
17A Holding claw 21 Servo motor 30 Link mechanism 31 First fixed pulley 32 Second fixed pulley 33 Belt F Arm folding posture W1, W2 Workpiece

Claims (7)

ベースに回転可能に連結された第1アームの先端部に第2アームが回転可能に連結され、それら第1及び第2のアームの回転軸が互いに平行になった搬送用ロボットにおいて、 前記ベースに固定されかつ前記第1アームの回転軸上に配置された第1固定プーリと、前記第2アームに固定されかつ前記第2アームの回転軸上に配置された第2固定プーリと、前記第1及び第2の固定プーリの間を連結するベルトとからなるリンク機構を備え、
前記ベースと前記第1アームとの間に駆動トルクを付与するモータを、前記第1及び第2のアームに対する唯一の駆動源とし、前記第1及び第2のアームを重ねたアーム折り畳み姿勢を間に挟んだ両側に前記第1アームを往復回動可能に構成したことを特徴とする搬送用ロボット。
A transfer robot in which a second arm is rotatably connected to a tip of a first arm rotatably connected to a base, and the rotation axes of the first and second arms are parallel to each other; A first fixed pulley fixed and disposed on the rotation axis of the first arm; a second fixed pulley fixed to the second arm and disposed on the rotation axis of the second arm; And a link mechanism comprising a belt connecting between the second fixed pulleys,
A motor that applies a drive torque between the base and the first arm is a sole drive source for the first and second arms, and an arm folding posture in which the first and second arms are overlapped is intermediate. A transfer robot characterized in that the first arm is configured to be reciprocally rotatable on both sides sandwiched between two.
ベースに回転可能に連結された第1アームの先端部に第2アームが回転可能に連結され、それら第1及び第2のアームの回転軸が互いに平行になった搬送用ロボットにおいて、 前記ベースに固定されかつ前記第1アームの回転軸上に配置された第1固定ギヤと、前記第2アームに固定されかつ前記第2アームの回転軸上に配置された第2固定ギヤと、前記第1及び第2の固定ギヤの間を連結する奇数個の中間ギヤとからなるリンク機構を備え、
前記ベースと前記第1アームとの間に駆動トルクを付与するモータを、前記第1及び第2のアームに対する唯一の駆動源とし、前記第1及び第2のアームを重ねたアーム折り畳み姿勢を間に挟んだ両側に前記第1アームを往復回動可能に構成したことを特徴とする搬送用ロボット。
A transfer robot in which a second arm is rotatably connected to a tip of a first arm rotatably connected to a base, and the rotation axes of the first and second arms are parallel to each other; A first fixed gear fixed and disposed on the rotation axis of the first arm; a second fixed gear fixed to the second arm and disposed on the rotation axis of the second arm; And an odd number of intermediate gears connecting between the second fixed gears,
A motor that applies a drive torque between the base and the first arm is a sole drive source for the first and second arms, and an arm folding posture in which the first and second arms are overlapped is intermediate. A transfer robot characterized in that the first arm is configured to be reciprocally rotatable on both sides sandwiched between two.
前記アーム折り畳み姿勢では、前記第1アームが上方に起立しかつ前記第2アームが前記第1アームの先端部から下方に垂下するように構成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の搬送用ロボット。   The said arm folding attitude | position is comprised so that the said 1st arm may stand up and the said 2nd arm may hang down below from the front-end | tip part of the said 1st arm. Transport robot. 前記第1の固定プーリ又は固定ギヤの径と、前記第2の固定プーリ又は固定ギヤの径とを異ならせたことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の搬送用ロボット。   4. The transfer robot according to claim 1, wherein a diameter of the first fixed pulley or the fixed gear is different from a diameter of the second fixed pulley or the fixed gear. 前記第1の固定プーリ又は固定ギヤの径を、前記第2の固定プーリ又は固定ギヤの径より大きくしたことを特徴とする請求項4に記載の搬送用ロボット。   5. The transfer robot according to claim 4, wherein a diameter of the first fixed pulley or the fixed gear is larger than a diameter of the second fixed pulley or the fixed gear. 圧縮流体又は磁力にて往復駆動される可動部を有したアクチュエータを前記第2アームの先端部に備え、前記可動部には、その可動部の往復ストロークと同じ間隔を開けて、1対のワーク保持用ツールが取り付けられたことを特徴とする請求項1乃至5に記載の搬送用ロボット。   An actuator having a movable part that is reciprocally driven by a compressed fluid or a magnetic force is provided at the tip of the second arm, and the movable part has a pair of workpieces with the same interval as the reciprocating stroke of the movable part. 6. The transfer robot according to claim 1, further comprising a holding tool attached thereto. 前記ワーク保持用ツールは、ワークを挟持するための1対の挟持爪を備えかつ、それら1対の挟持爪が、圧縮流体又は磁力にて往復駆動されるように構成したことを特徴とする請求項6に記載の搬送用ロボット。

The workpiece holding tool includes a pair of clamping claws for clamping a workpiece, and the pair of clamping claws are configured to be reciprocated by a compressed fluid or a magnetic force. Item 7. The transfer robot according to Item 6.

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