JP2006130518A - Conveying apparatus, conveying robot and press line - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、前工程から次工程に搬送対象物を搬送する搬送装置、搬送ロボット及び前工程から次工程に搬送対象物を搬送してこの搬送対象物を複数のプレス機械によってプレス加工するプレスラインに関する。 The present invention relates to a transport device, a transport robot, and a press line that transports a transport target object from the previous process to the next process and presses the transport target object by a plurality of press machines. About.
プレス機械を複数並べて設置し搬送対象物を搬送装置で搬送しながら数台のプレス機械によって数工程のプレス加工を実施するいわゆるタンデムプレスラインが知られている。このようなタンデムプレスラインでは、手首軸(最終軸)に搬送装置を備える多関節ロボット装置によって、前工程のプレス機械から次工程のプレス機械へ搬送対象物を直接搬送している。 A so-called tandem press line is known in which a plurality of press machines are installed side by side, and several processes are performed by several press machines while conveying an object to be conveyed by a conveying device. In such a tandem press line, an object to be conveyed is directly conveyed from a press machine in the previous process to a press machine in the next process by an articulated robot apparatus having a conveyance device on the wrist axis (final axis).
従来のローテートハンド式搬送装置(以下、従来技術1という)は、搬送ロボットの手首軸に連結されて水平面内で回転するアーム部と、このアーム部の先端に支持されており搬送対象物を前工程のプレス機械で保持し後工程のプレス機械で開放するクランプ部と、アーム部に対してクランプ部を回転させる巻き掛け伝動機構部とを備えている(例えば、特許文献1参照)。この従来技術1では、搬送ロボットの手首軸と一体となって回転する駆動スプロケットと、クランプ部を回転する従動スプロケットと、駆動スプロケットと従動スプロケットとに巻き掛けられたベルトなどによって巻き掛け伝動機構部が構成されている。このような従来技術1では、搬送ロボットの手首軸と同期して従動スプロケットを回転させてクランプ部を回転させ、前工程のプレス機械から次工程のプレス機械に搬送対象物を搬送するときに、この搬送対象物を任意の角度で方向転換させている。
A conventional rotate hand type transfer device (hereinafter referred to as prior art 1) is connected to the wrist axis of a transfer robot and rotates in a horizontal plane, and is supported at the tip of the arm unit and moves a transfer object forward. A clamp part that is held by a press machine in the process and opened by a press machine in a subsequent process and a winding transmission mechanism part that rotates the clamp part with respect to the arm part are provided (for example, see Patent Document 1). In this
従来の平行リンクハンド式搬送装置(以下、従来技術2という)は、搬送ロボットの手首軸に連結されて水平面内で回転するアーム部と、このアーム部の先端に支持されており搬送対象物を前工程のプレス機械で保持し後工程のプレス機械で開放するクランプ部と、アーム部に対してクランプ部を回転させる平行クランク機構部とを備えている(例えば、特許文献2参照)。この従来技術2では、4本のリンク部材によって平行クランク機構部を構成し、前工程のプレス機械から次工程のプレス機械に搬送対象物を搬送中に、この搬送対象物の姿勢が一定になるように平行リンク機構部によってクランク部を回転させている。 A conventional parallel link hand-type transfer device (hereinafter referred to as Prior Art 2) is connected to the wrist axis of a transfer robot and rotates in a horizontal plane, and is supported at the tip of the arm unit and transfers a transfer object. A clamp portion that is held by a pre-press machine and opened by a post-process press machine, and a parallel crank mechanism that rotates the clamp portion with respect to the arm portion (see, for example, Patent Document 2). In this prior art 2, a parallel crank mechanism portion is constituted by four link members, and the posture of the conveyance object becomes constant during conveyance of the conveyance object from the press machine in the previous process to the press machine in the next process. Thus, the crank part is rotated by the parallel link mechanism part.
従来のスライド式搬送装置(以下、従来技術3という)は、搬送ロボットの手首軸に連結されて水平面内で回転するアーム部と、このアームに沿ってスライドするスライド部と、このスライド部に固定され支持されており搬送対象物を前工程のプレス機械で保持し後工程のプレス機械で開放するクランプ部と、スライド部を駆動するスライド駆動モータとを備えている(例えば、特許文献3参照)。この従来技術3では、前工程のプレス機械にアーム部が回転するとこの前工程のプレス機械内にスライド部が進退してクランプ部が搬送対象物を保持し、次工程のプレス機械にアーム部が回転するとこの次工程のプレス機械内にスライド部が進退してクランプ部が搬送対象物を解放している。このような従来技術3では、プレス機械内のクランプ部の移動速度を速くすることによってライン速度を向上させている。
A conventional slide-type transfer device (hereinafter referred to as “
従来のジャックナイフ式搬送装置(以下、従来技術4という)は、搬送ロボットの手首軸に連結されて水平面内で回転する第1のアーム部と、この第1のアーム部の先端に回転自在に連結された第2のアーム部と、この第2のアーム部の先端に回転自在に支持されており搬送対象物を前工程のプレス機械で保持し後工程のプレス機械で開放するクランプ部と、第1のアーム部に対する第2のアームの回転に連動させてこの第2のアーム部に対してクランプ部を回転させる連動部とを備えている(例えば、特許文献4参照)。この従来技術4では、プレス機械内に第2のアーム部を回転させてクランプ部に搬送対象物を保持及び解放させており、前工程のプレス機械の中心と後工程のプレス機械の中心とを結ぶ直線(以下、ラインセンタという)に沿って、搬送対象物の姿勢を変えずに搬送している。 A conventional jackknife type transfer device (hereinafter referred to as Prior Art 4) is connected to a wrist axis of a transfer robot and rotates in a horizontal plane, and is rotatable at the tip of the first arm portion. A connected second arm portion, a clamp portion that is rotatably supported at the tip of the second arm portion, holds the object to be transported by a press machine in a previous process, and opens it by a press machine in a subsequent process; An interlocking portion that rotates the clamp portion relative to the second arm portion in conjunction with the rotation of the second arm relative to the first arm portion (see, for example, Patent Document 4). In this prior art 4, the second arm part is rotated in the press machine to hold and release the object to be conveyed in the clamp part, and the center of the press machine in the pre-process and the center of the press machine in the post-process are set. It is transported along the connecting straight line (hereinafter referred to as a line center) without changing the posture of the transport object.
従来技術1では、搬送対象物を保持及び解放する地点と搬送ロボットの回転中心とを結ぶ線上にアーム部を配置する必要があるため、搬送対象物を方向転換可能な範囲が搬送ロボットの可動範囲内に制限されてしまう問題点があった。また、従来技術1では、前工程のプレス機械内に搬送ロボットがアーム部を回転させて搬送対象物をクランプ部が保持し、次工程のプレス機械内に搬送ロボットがアーム部を回転させて搬送対象物をクランプ部が解放するために、搬送ロボットの回転角度が大きくなり搬送時間が長くなってしまう問題点があった。さらに、従来技術1では、前工程のプレス機械から次工程のプレス機械に搬送対象物を搬送するときに、この搬送対象物の描く軌跡が円弧状になるため旋回角度が大きくなり搬送速度が遅くなる問題点があった。
In the
従来技術2では、従来技術1の問題点に加えて、平行リンク機構部の構造から回転角度が所定の角度範囲内であり、回転角度の制約が大きくなってしまう問題点があった。
In the prior art 2, in addition to the problems of the
従来技術3では、搬送対象物をクランプ部が保持及び解放するときに、ラインセンタ上でスライド部をスライドさせる必要があり動作に制約があるという問題点があった。また、従来技術3では、前工程のプレス機械から次工程のプレス機械に搬送するときに、搬送対象物の姿勢が180°回転するため、前工程のプレス機械に装着する金型と、次工程のプレス機械に装着する金型の向きを変えなければならないという問題点があった。
In the
従来技術4では、第1及び第2のアームの回転角度に応じてクランプ部が回転し搬送対象物が回転するため、搬送対象物の姿勢が第1及び第2のアーム部の回転角度に制約されてしまうという問題点があった。また、従来技術4では、搬送対象物をクランプ部が保持及び解放するときに、ラインセンタ上に第1及び第2のアームの回転角度を合わせる必要があり動作に制約があるという問題点があった。 In the prior art 4, the clamp unit rotates in accordance with the rotation angles of the first and second arms and the conveyance object rotates, so that the posture of the conveyance object is restricted to the rotation angles of the first and second arm parts. There was a problem of being done. Further, in the prior art 4, there is a problem that when the clamp unit holds and releases the object to be conveyed, it is necessary to match the rotation angles of the first and second arms on the line center, and there is a restriction in operation. It was.
この発明の課題は、搬送対象物の姿勢を自由に変更可能であり、搬送対象物の搬送速度を向上させることができる搬送装置、搬送ロボット及びプレスラインを提供することである。 An object of the present invention is to provide a transfer device, a transfer robot, and a press line that can freely change the posture of the transfer object and can improve the transfer speed of the transfer object.
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項1の発明は、前工程(3)から次工程(4)に搬送対象物(W)を搬送する搬送装置であって、搬送ロボット(5)の駆動軸(5m)に回転自在に支持されるアーム部(9)と、前記駆動軸に対して前記アーム部を個別にスライドさせるスライド駆動部(14)と、前記アーム部に支持されて前記搬送対象物を前記前工程で保持し前記次工程で解放するクランプ部(8)と、前記アーム部に対して前記クランプ部を個別に回転させる回転駆動部(13)とを備える搬送装置(7)である。
The present invention solves the above-mentioned problems by the solving means described below.
In addition, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this embodiment.
The invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載の搬送装置において、前記スライド駆動部は、前記搬送ロボットを動作制御する制御装置(6)からの指令に基づいて前記アーム部を個別にスライドさせ、前記回転駆動部は、前記制御装置からの指令に基づいて前記クランプ部を個別に回転させることを特徴とする搬送装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the transport device according to the first aspect, the slide driving unit slides the arm unit individually based on a command from a control device (6) for controlling the operation of the transport robot, The rotation driving unit is a transport device that individually rotates the clamp unit based on a command from the control device.
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の搬送装置において、前記回転駆動部は、前記搬送対象物を前記前工程で保持して前記次工程で解放するときに、この搬送対象物の姿勢が変化するように前記アーム部を個別に回転させることを特徴とする搬送装置である。 According to a third aspect of the present invention, in the conveyance device according to the first or second aspect, the rotation driving unit performs the conveyance when the conveyance object is held in the previous process and released in the next process. In the conveying device, the arm unit is individually rotated so that the posture of the object changes.
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の搬送装置において、前記回転駆動部は、前記搬送対象物を前記前工程で保持して前記次工程で解放するときに、この搬送対象物が同一姿勢を維持するように前記アーム部を個別に回転させることを特徴とする搬送装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the conveyance device according to any one of the first to third aspects, the rotation driving unit holds the conveyance object in the previous step and releases it in the next step. When carrying out, it is a conveying apparatus characterized by rotating the said arm part separately so that this conveyance target object may maintain the same attitude | position.
請求項5の発明は、前工程(3)から次工程(4)に搬送対象物(W)を搬送する搬送ロボットであって、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の搬送装置(7)を備えることを特徴とする搬送ロボット(5)である。 Invention of Claim 5 is a conveyance robot which conveys a conveyance target object (W) from the previous process (3) to the next process (4), Comprising: Any one of Claim 1- Claim 4 WHEREIN: A transfer robot (5) including a transfer device (7).
請求項6の発明は、前工程から次工程に搬送対象物(W)を搬送してこの搬送対象物を複数のプレス機械(3,4)によってプレス加工するプレスラインであって、請求項5に記載の搬送ロボット(5)を備えることを特徴とするプレスライン(1)である。 Invention of Claim 6 is a press line which conveys conveyance object (W) from the previous process to the next process, and presses this conveyance object by a plurality of press machines (3, 4), A press line (1) comprising the transfer robot (5) described in 1.
この発明によると、搬送対象物の姿勢を自由に変更可能であり搬送対象物の搬送速度を向上させることができる。 According to this invention, the posture of the conveyance object can be freely changed, and the conveyance speed of the conveyance object can be improved.
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について詳しく説明する。
図1は、この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットが前工程で搬送対象物を保持した状態を示す平面図である。図2は、この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットが搬送対象物を保持した状態を示す正面図である。図3は、この発明の実施形態に係る搬送装置のアーム部がスライドした状態を示す正面図である。図4は、図3のIV-IV線で切断した状態を示す断面図である。図5は、この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットのブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing a state in which a transfer robot equipped with a transfer apparatus according to an embodiment of the present invention holds a transfer object in a previous process. FIG. 2 is a front view showing a state in which a transfer robot equipped with a transfer apparatus according to an embodiment of the present invention holds a transfer object. FIG. 3 is a front view showing a state in which the arm portion of the transport apparatus according to the embodiment of the present invention is slid. 4 is a cross-sectional view showing a state cut along line IV-IV in FIG. FIG. 5 is a block diagram of a transfer robot including the transfer apparatus according to the embodiment of the present invention.
図1〜図3に示す搬送対象物Wは、プレス機械3,4によって順次プレス加工される被加工物(加工対象物)である。搬送対象物Wは、前工程のプレス機械3で加工された後に、搬送ロボット5によってこのプレス機械3から次工程のプレス機械4に搬送されこのプレス機械4によってプレス加工される。
The conveyance object W shown in FIGS. 1 to 3 is a workpiece (processing object) that is sequentially pressed by the
図1に示すプレスライン1は、前工程から後工程へ搬送対象物Wを搬送してこの搬送対象物Wを複数のプレス機械3,4によってプレス加工するラインである。プレスライン1は、例えば、搬送対象物Wを搬送しながら順次プレス加工して最終加工品を製造するタンデムプレスラインである。
A
図2に示す金型2は、プレス機械3に着脱自在に装着されるプレス加工用の工具であり、下型2aと上型2bとから構成されている。図1に示すプレス機械3,4は、搬送対象物Wをプレス加工する装置であり、図1及び図2に示すようにフレーム形状が枠形のストレートサイドプレスである。プレス機械3,4は、いずれも同一構造であり、以下ではプレス機械3を中心に説明し、プレス機械3側の部分と対応するプレス機械4側の部分については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。プレス機械3は、下型2aを着脱自在に装着するボルスタ3aと、このボルスタ3aを固定するベッド3bと、上型2bを着脱自在に装着するスライド3cと、このスライド3cを上下方向に往復駆動する駆動機構を収容するクラウン3dと、ベッド3bとクラウン3dとの間に設置されスライド3cを上下方向に往復移動自在にガイドする4本のコラム3eと、スライド3cの往復動作に連動してこのスライド3cの動作方向と交差する方向に駆動し穴抜き、縁切り、フランジ曲げなどの種々の加工を搬送対象物Wにするカム型3fなどを備えている。
A die 2 shown in FIG. 2 is a press working tool that is detachably attached to a
図1に示す搬送ロボット5は、前工程のプレス機械3から次工程のプレス機械4に搬送対象物Wを搬送する多関節ロボットである。搬送ロボット5は、図1、図2及び図5に示すように、床上に設置されるベース部5aと、このベース部5a上に回転自在に支持されS軸(垂直軸)を回転中心として回転する基部5bと、この基部5bを回転駆動させるS軸駆動モータ5cと、L軸(水平軸)を回転中心として回転して前後方向に駆動する第1アーム部5dと、この第1アーム部5dを回転駆動させるL軸駆動モータ5eと、L軸と平行なU軸(水平軸)を回転中心として回転する第2アーム部5fと、この第2アーム部5fを回転駆動させるU軸駆動モータ5gと、第2アーム部5fの長さ方向に伸びるR軸(回転軸)を回転中心として回転する第3アーム部5hと、この第3アーム部5hを回転駆動するR軸駆動モータ5iと、第3アーム部5hの長さ方向と直交するB軸(回転軸)を回転中心として回転する手首部5jと、この手首軸5jを回転駆動させるB軸駆動モータ5kと、B軸と垂直なT軸(回転軸)を回転中心として回転する駆動軸(手首軸)5mと、この駆動軸5mを回転駆動させるT軸駆動モータ5nなどを備えている。搬送ロボット5は、図1に示すように、前工程のプレス機械3と後工程のプレス機械4との略中間に配置されており、図5に示す制御装置6と図1〜図3に示す搬送装置7など備えている。
The transfer robot 5 shown in FIG. 1 is an articulated robot that transfers the transfer object W from the
図5に示す制御装置6は、搬送ロボット5及び搬送装置7を動作制御する装置である。制御装置6は、例えば、図5に示すように、S軸駆動モータ5c、L軸駆動モータ5e、U軸駆動モータ5g、R軸駆動モータ5i、B軸駆動モータ5k及びT軸駆動モータ5nを駆動制御したり、回転駆動モータ13及びスライド駆動モータ14を駆動制御したりする。制御装置6は、プレス機械3,4を動作制御する図示しない制御装置側から出力される動作タイミング信号に基づいて、これらのプレス機械3,4の動作と同期するように搬送ロボット5及び搬送装置7を動作制御する。また、制御装置6は、搬送ロボット5側のS軸駆動モータ5cなどと同様に、教示された量と動作タイミングによってスライド、回転、停止及び位置決めなどの種々の動作を回転駆動モータ13及びスライド駆動モータ14に指令する。
The control device 6 shown in FIG. 5 is a device that controls the operation of the transfer robot 5 and the transfer device 7. For example, as shown in FIG. 5, the control device 6 includes an S-
図1〜図3に示す搬送装置7は、前工程から次工程に搬送対象物Wを搬送する装置である。搬送装置7は、図1〜図4に示すクランプ部8と、アーム部9と、回転機構部10と、ガイド部11と、スライド機構部12と、図5に示す回転駆動モータ13と、スライド駆動モータ14などを備えている。搬送装置7は、図1に示すように、プレス機械3内で進退して搬送対象物Wを保持し、プレス機械3からプレス機械4へこの搬送対象物Wを搬送し、プレス機械4内で進退してこの搬送対象物Wを解放する。搬送装置7は、クランプ部8を回転駆動モータ13によって回転させる機能と、アーム部9をスライド駆動モータ14によってスライドさせる機能とを備える回転スライド式ハンドリング装置である。搬送装置7は、図1〜図3に示すように、搬送ロボット5の駆動軸5mに着脱自在に装着されている。
The conveyance apparatus 7 shown in FIGS. 1-3 is an apparatus which conveys the conveyance target object W from the previous process to the next process. The conveying device 7 includes a
図1〜図3に示すクランプ部8は、アーム部9に回転自在に支持されて搬送対象物Wを前工程で保持し次工程で解放する装置である。クランプ部8は、図1〜図3に示すように、吸着部材8aと支持部材8bなどを備えており、搬送対象物Wを保持する保持装置を構成する。吸着部材8aは、空気圧又は磁気吸引力によって搬送対象物Wを吸着及び解放するカップ状の部材であり、図1に示すように間隔をあけて複数配置されている。支持部材8bは、吸着部材8aを支持する部材であり、図1に示すように、枠状に形成されたフレーム部材8cと、図2及び図3に示すようにこのフレーム部材8cに回転自在に連結され吸着部材8aを支持するアーム部材8dとを備えている。
The
アーム部9は、搬送ロボット5の駆動軸5mに回転自在に支持されるハンドリングアームである。アーム部9は、図1に示すように、搬送ロボット5の駆動軸5mによって回転可能であるとともに、図2及び図3に示すようにクランプ部8と一体となって長さ方向にスライド可能である。アーム部9は、図1に示すように、プレス機械3で搬送対象物Wを保持してプレス機械3からプレス機械4へ搬送対象物Wを搬送するときには、駆動軸5mによってA方向に回転し、プレス機械3で搬送対象物Wを解放してプレス機械4からプレス機械3へ戻るときには、駆動軸5mによってA方向とは逆方向に回転する。また、アーム部9は、図1に示すように、プレス機械3で搬送対象物Wを保持するときには、B1方向に前進して搬送対象物Wを保持した後にB2方向に後退し、プレス機械4で搬送対象物Wを解放するときには、B2方向に前進して搬送対象物Wを解放した後にB1方向に後退する。
The
図3に示す回転機構部10は、回転駆動モータ13が発生する回転力をクランプ部8に伝達する装置である。回転機構部10は、図3及び図4に示すように、駆動プーリ10aと、従動プーリ10bと、タイミングベルト10cなどを備える巻き掛け伝動装置である。駆動プーリ10aは、回転駆動モータ13によって回転駆動する回転体であり、図3に示すようにアーム部9の端部に回転自在に支持されている。駆動プーリ10aは、図3及び図4に示すように、回転駆動モータ13の駆動軸に取り付けられている。従動プーリ10bは、駆動プーリ10aの回転駆動に連動して従動する回転体であり、図3に示すようにアーム部9の駆動プーリ10aが支持されている側とは反対側の端部に回転自在に支持されている。従動プーリ10bの下端には、この従動プーリ10bと一体となって回転可能なようにクランプ部8が支持され固定されている。タイミングベルト10cは、駆動プーリ10aの回転力を従動プーリ10bに伝達するベルトであり、駆動プーリ10aと従動プーリ10bとに巻き付けられ装着されている。回転機構部10は、図1に示すように、プレス機械3からプレス機械4へ搬送対象物Wを搬送するときに、図3に示す駆動プーリ10aの回転と同期して従動プーリ10bを回転させて、この搬送対象物Wの姿勢が一定となるようにクランプ部8を回転させたり、この搬送対象物Wの姿勢が変化するようにクランプ部8を回転させたりする。
The rotation mechanism unit 10 illustrated in FIG. 3 is a device that transmits the rotational force generated by the
ガイド部11は、アーム部9をスライド自在にガイドする装置である。ガイド部11は、図3に示すように、搬送ロボット5の駆動軸5mに支持されており、図1に示すように駆動軸5mが回転するとアーム部9と一体となってこの駆動軸5mを回転中心として回転する。ガイド部11は、図3及び図4に示すように、アーム部9の上方に僅かに間隔をあけて配置されており、図3に示すようにアーム部9をB1,B2方向に移動自在にガイドする。
The
スライド機構部12は、スライド駆動モータ14の回転運動を直線運動に変換してこのスライド駆動モータ14の回転力をアーム部9に伝達する装置である。スライド機構部12は、図3に示すアーム部9とガイド部11との間に配置されている。スライド機構部12は、図4に示すように、ピニオンギヤ12aとラック12bなどを備えるラックピニオン機構である。ピニオンギヤ12aは、スライド駆動モータ14によって回転駆動するギヤであり、スライド駆動モータ14の駆動軸に取り付けられている。ラック12bは、ピニオンギヤ12aと噛み合って回転運動を直線運動に変換する部材であり、アーム部9の上面にこのアーム部9の長さ方向に沿って固定されている。スライド機構部12は、ピニオンギヤ12aとラック12bとを噛み合わせて、図1〜図3に示すようにガイド部11に対してアーム部9をB1,B2方向にスライドさせる。
The
図5に示す回転駆動モータ13は、アーム部9に対してクランプ部8を個別に回転させるサーボモータであり、制御装置6からの指令に基づいてアーム部9を個別に駆動する。回転駆動モータ13は、図2〜図4に示すように、アーム部9の端部であって駆動プーリ10aの下方に取り付けられ固定されている。回転駆動モータ13は、クランプ部8の回転量を検出するエンコーダなどの検出装置の検出結果に基づいて、図5に示す制御装置6によってフィードバック制御される。回転駆動モータ13は、搬送対象物Wを前工程で保持し次工程で解放するときに、この搬送対象物Wが同一の姿勢を維持するようにアーム部9を個別に駆動したり、この搬送対象物Wの姿勢が変化するようにアーム部9を個別に駆動したりする。
A
図5に示すスライド駆動モータ14は、搬送ロボット5の駆動軸5mに対してアーム部9を個別にスライドさせるサーボモータであり、制御装置6からの指令に基づいてクランプ部8を個別に駆動する。スライド駆動モータ14は、図2〜図4に示すように、駆動軸5mに隣接してガイド部11の端部に取り付けられ固定されている。スライド駆動モータ14は、アーム部9の移動量を検出するエンコーダなどの検出装置の検出結果に基づいて、図5に示す制御装置6によってフィードバック制御される。
The
次に、この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットの動作を説明する。
(搬送対象物の姿勢を同一にして搬送する場合)
図6は、この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットによって搬送対象物の姿勢を同一にして搬送する動作を模式的に示す平面図である。
図5に示すスライド駆動モータ14がアーム部9を個別に駆動させると、図6に示すようにアーム部9がB1方向に前進してプレス機械3内でクランプ部8が搬送対象物Wを保持した後に、アーム部9がB2方向に後退してプレス機械3内から搬送対象物Wが取り出される。アーム部9がB2方向に後退するのと略同時に、図5に示すT軸駆動モータ5nが駆動軸5mを回転させると、図6に示すようにアーム部9と一体となってガイド部11がA方向に回転するとともに、図5に示す回転駆動モータ13がクランプ部8を個別に回転させて、図6に示すように搬送対象物WをC方向に回転させる。図6に二点鎖線で示すように、プレス機械3とプレス機械4との間に中間位置にプレス機械3から搬送対象物Wが搬送されると、搬送ロボット5側から見て手前側にアーム部9が引き込まれる。その結果、ラインセンタLCから僅かに搬送対象物Wの中心がずれるだけで略ラインセンタLCに沿って搬送対象物Wが搬送される。プレス機械3とプレス機械4との間の中間位置からプレス機械4へ搬送対象物Wがさらに搬送されると、図5に示すスライド駆動モータ14がアーム部9を個別に駆動させて、図6に示すようにアーム部9がB2方向に前進しプレス機械4内でクランプ部8が搬送対象物Wを解放する。このように、プレス機械3からプレス機械4へ搬送対象物Wが搬送されている間に、回転駆動モータ13がクランプ部8を個別に回転させるため、図6に示すように搬送対象物Wが常に同一の姿勢で搬送される。
Next, the operation of the transfer robot including the transfer device according to the embodiment of the present invention will be described.
(When transporting objects with the same posture)
FIG. 6 is a plan view schematically showing an operation of carrying the carrying object in the same posture by the carrying robot having the carrying device according to the embodiment of the present invention.
When the
(搬送対象物の姿勢を変化させて搬送する場合)
図7は、この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットによって搬送対象物の姿勢を変化させて搬送する動作を模式的に示す平面図である。
図7に示すように、カム型3fのような障害物がプレス機械3に設置されている場合には、図6に示すように搬送対象物Wの姿勢を同一にして搬送すると、搬送対象物Wがカム型3fと干渉して、プレス機械3からプレス機械4へ搬送対象物Wを搬送することができない。このため、プレス機械3からプレス機械4へ搬送対象物Wを搬送するときには、この搬送対象物Wの姿勢を変えて搬送する必要がある。この場合には、先ず、図5に示すスライド駆動モータ14がアーム部9を個別に駆動させると、図7に示すようにアーム部9がB1方向に前進してプレス機械3内でクランプ部8が搬送対象物Wを保持する。その後に、図5に示すT軸駆動モータ5nが駆動軸5mを回転させて、図7に示すようにアーム部9と一体となってガイド部11がA方向に回転するとともに、図5に示す回転駆動モータ13がクランプ部8を個別に回転させて搬送対象物Wを回転させる。その結果、搬送対象物Wの姿勢が傾き変化するため、この搬送対象物Wとカム型3fとの干渉が回避される。次に、図5に示すスライド駆動モータ14がアーム部9を個別に駆動させると、図7に示すようにアーム部9がB2方向に後退してプレス機械3内から搬送対象物Wが取り出されるとともに、図5に示す回転駆動モータ13がクランプ部8を個別に回転させて搬送対象物Wを回転させる。その結果、搬送対象物Wの姿勢が傾いた状態から元の状態に復元され、以降はこの搬送対象物Wの姿勢を同一にしてこの搬送対象物Wが搬送される。
(When transporting by changing the posture of the object to be transported)
FIG. 7 is a plan view schematically showing an operation of changing the posture of the transfer object by the transfer robot including the transfer device according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 7, when an obstacle such as the
この発明の実施形態に係る搬送装置、搬送ロボット及びプレスラインには、以下に記載するような効果がある。
(1) この実施形態では、搬送ロボット5の駆動軸5mに対してアーム部9をスライド駆動モータ14が個別にスライドさせ、アーム部9に対してクランプ部8を回転駆動モータ13が個別に回転させる。その結果、従来技術1〜4に比べて、搬送対象物Wを任意の位置で回転させて搬送対象物Wの姿勢を変化させることができるため、搬送対象物Wの搬送姿勢の自由度を向上させることができる。また、従来技術1に比べて前工程から後工程に搬送対象物Wを搬送するときに、駆動軸5mの回転動作とは別個に搬送対象物Wのみを回転駆動モータ13によって回転させることができるとともに、搬送対象物Wが描く軌跡をラインセンタLCに沿って略直線状に搬送することができる。また、従来技術2に比べて搬送対象物Wの回転角度が制約を受けず搬送対象物Wの回転角度が360°になるため、回転角度の自由度を向上させることができる。さらに、従来技術4に比べてアーム部9の駆動源とクランプ部8の駆動源とが独立しているため、アーム部9の回転角度とクランプ部8の回転角度とを任意に変えることができる。
The transfer device, the transfer robot, and the press line according to the embodiment of the present invention have the following effects.
(1) In this embodiment, the
(2) この実施形態では、搬送ロボット5を動作制御する制御装置6からの指令に基づいて回転駆動モータ13がアーム部9を個別に回転させ、この制御装置6からの指令に基づいてスライド駆動モータ14がアーム部9を個別にスライドさせる。その結果、回転駆動モータ13及びスライド駆動モータ14を制御するための専用の制御装置が不要になり、制御装置6を利用することができるため製品コストを削減することができる。
(2) In this embodiment, the
(3) この実施形態では、搬送ロボット5の駆動軸5mに回転自在にアーム部9が支持されている。その結果、従来技術1〜3に比べて駆動軸5mを有効に使用することができ、搬送対象物Wを保持及び解放する地点と搬送ロボット5の旋回中心とを結ぶ線上にアーム部9を任意に配置することができるため、アーム部9を自由に動作させることができる。
(3) In this embodiment, the
(4) この実施形態では、駆動軸5mに対してアーム部9をスライド駆動モータ14がスライドさせる。このため、従来技術1,2に比べて搬送ロボット5の回転角度を小さくすることができ、搬送時間を短縮することができる。特に、搬送ロボット5の回転動作とアーム部9のスライド動作とを同時に行なうことによって、搬送時間をより一層短縮することができる。また、アーム部9をスライドさせることによって搬送ロボット5の駆動軸5mに作用する慣性モーメントを小さくすることができる。その結果、搬送対象物Wの回転中心に対する回転半径が小さくなるため、搬送対象物Wに作用する遠心力が小さくなり搬送速度を向上させることができる。
(4) In this embodiment, the
(5) この実施形態では、搬送対象物Wを前工程で保持して次工程で解放するときに、この搬送対象物Wの姿勢が変化するようにアーム部9を回転駆動モータ13が個別に駆動する。このため、クランプ部8及びアーム部9の回転角度に制約が少なくなり自由度が増し、プレス機械3内でクランプ部8が進退する角度を自由に設定することができる。その結果、カム型3fなどの障害物と搬送対象物Wとが干渉するのを回避することができるため、金型製作上の制約を減らすことができる。
(5) In this embodiment, when the transport object W is held in the previous process and released in the next process, the
(6) この実施形態では、搬送対象物Wを前工程で保持して次工程で解放するときに、この搬送対象物Wが同一姿勢を維持するようにアーム部9を回転駆動モータ13が個別に駆動する。このため、搬送対象物Wが回転しないように搬送対象物Wの姿勢を安定させて搬送することができる。
(6) In this embodiment, when the transport object W is held in the previous process and released in the next process, the
(7) この実施形態では、搬送ロボット5の駆動軸5mに搬送装置7が装着されている。このため、搬送装置7の可動範囲が比較的大きくなるとともに、市販の多関節ロボットに標準オプションとして用意されている外部軸を追加して、メーカに制約なく搬送装置7を簡単に取り付けることができる。
(7) In this embodiment, the transfer device 7 is mounted on the
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、プレス機械3とプレス機械4との間で搬送対象物Wを搬送する場合を例に挙げて説明したがこれに限定するものではない。例えば、プレス機械に搬送対象物Wを送る送出装置とこのプレス機械との間で搬送対象物Wを搬送する場合や、プレス機械とこのプレス機械から搬送対象物Wを排出する排出装置との間で搬送対象物Wを搬送する場合についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、前工程と後工程とで搬送対象物Wの姿勢が同一である場合を例に挙げて説明したがこの場合に限定するものではない。例えば、前工程と後工程とで搬送対象物Wの姿勢が異なる場合には、制御装置6から教示された回転量に合せて搬送対象物Wの向きを変えて搬送することもできる。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications or changes can be made as described below, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In this embodiment, although the case where the conveyance target object W was conveyed between the
(2) この実施形態では、プレス機械3内の障害物としてカム型3fが存在する場合を例に挙げて説明したがこの場合に限定するものではない。例えば、金型2のガイドポストやカムバーなどの他の障害物がプレス機械3内存在する場合や、プレス機械4内に障害物が存在する場合などについてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、回転機構部10がタイミングベルト式の巻き掛け伝動装置である場合を例に挙げて説明したが、ラックピニオン機構やリンク機構などである場合についてもこの発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、スライド機構部12がラックピニオン機構である場合を例に挙げて説明したが、ボールねじ機構やタイミングベルト式の巻き掛け伝動装置などである場合についてもこの発明を適用することができる。
(2) In this embodiment, the case where the
1 プレスライン
2 金型
2a 下型
2b 上型
3 プレス機械(前工程のプレス機械)
3f カム型(障害物)
4 プレス機械(後工程のプレス機械)
5 搬送ロボット
5m 駆動軸
6 制御装置
7 搬送装置
8 クランプ部
9 アーム部
10 回転機構部
11 ガイド部
12 スライド機構部
13 回転駆動モータ
14 スライド駆動モータ
W 搬送対象物
LC ラインセンタ
1 Press line 2
3f Cam type (obstacle)
4 Press machine (post-press machine)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5
Claims (6)
搬送ロボットの駆動軸に回転自在に支持されるアーム部と、
前記駆動軸に対して前記アーム部を個別にスライドさせるスライド駆動部と、
前記アーム部に支持されて前記搬送対象物を前記前工程で保持し前記次工程で解放するクランプ部と、
前記アーム部に対して前記クランプ部を個別に回転させる回転駆動部と、
を備える搬送装置。 A transport device for transporting a transport object from a previous process to a next process,
An arm unit rotatably supported by the drive shaft of the transfer robot;
A slide drive unit that individually slides the arm unit with respect to the drive shaft;
A clamp part that is supported by the arm part and holds the conveyance object in the previous process and releases it in the next process;
A rotation drive unit that individually rotates the clamp unit with respect to the arm unit;
A transport apparatus comprising:
前記スライド駆動部は、前記搬送ロボットを動作制御する制御装置からの指令に基づいて前記アーム部を個別にスライドさせ、
前記回転駆動部は、前記制御装置からの指令に基づいて前記クランプ部を個別に回転させること、
を特徴とする搬送装置。 In the conveyance apparatus of Claim 1,
The slide drive unit individually slides the arm unit based on a command from a control device that controls the operation of the transfer robot,
The rotation drive unit individually rotates the clamp unit based on a command from the control device;
A conveying device characterized by the above.
前記回転駆動部は、前記搬送対象物を前記前工程で保持して前記次工程で解放するときに、この搬送対象物の姿勢が変化するように前記アーム部を個別に回転させること、
を特徴とする搬送装置。 In the conveyance apparatus of Claim 1 or Claim 2,
The rotation drive unit individually rotates the arm unit so that the posture of the conveyance object changes when the conveyance object is held in the previous process and released in the next process.
A conveying device characterized by the above.
前記回転駆動部は、前記搬送対象物を前記前工程で保持して前記次工程で解放するときに、この搬送対象物が同一姿勢を維持するように前記アーム部を個別に回転させること、
を特徴とする搬送装置。 In the conveyance apparatus of any one of Claim 1- Claim 3,
The rotation driving unit individually rotates the arm unit so that the conveyance object maintains the same posture when the conveyance object is held in the previous process and released in the next process;
A conveying device characterized by the above.
請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の搬送装置を備えること、
を特徴とする搬送ロボット。 A transport robot that transports an object to be transported from the previous process to the next process,
Comprising the transfer device according to any one of claims 1 to 4,
A transfer robot characterized by
請求項5に記載の搬送ロボットを備えること、
を特徴とするプレスライン。
It is a press line that conveys the object to be conveyed from the previous process to the next process and presses the object to be conveyed by a plurality of press machines,
Comprising the transfer robot according to claim 5;
A press line characterized by
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JP2004320251A JP2006130518A (en) | 2004-11-04 | 2004-11-04 | Conveying apparatus, conveying robot and press line |
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- 2004-11-04 JP JP2004320251A patent/JP2006130518A/en active Pending
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