JP2006159301A

JP2006159301A - 産業用ロボット

Info

Publication number: JP2006159301A
Application number: JP2004349546A
Authority: JP
Inventors: Katsuhito Ogura; 勝仁小椋
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2004-12-02
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】非金属製のフォークをハンド上の所定位置に簡単かつ正確に取付可能にすると共に、その有無を小型のセンサで容易かつ確実に検知可能にする。
【解決手段】フォーク１６の元部に金属製の位置決め用基準駒１８を取り付け、この位置決め用基準駒１８をハンド１５に形成された位置決め用基準溝１９に嵌入してボルト１７により締め付けることによりフォーク１６をハンド１５に取り付ける。位置決め用基準溝１９は、フォーク１６の複数の取付位置に対応させて設けられており、搬送物の大きさに合わせて位置決め用基準溝１９を適宜に選択してフォーク１６を取り付ける。どの位置決め用基準溝１９にフォーク１６が取り付けられたかは、それぞれの位置決め用基準溝１９に対応させて取り付けられている金属検出型近接センサ２０により自動的に検出される。
【選択図】図２

Description

この発明は、液晶パネル用ガラス基板等の搬送物を搬送するための産業用ロボットに係り、特にハンドに取り付けられたフォークの上に搬送物を載せて搬送する産業用ロボットに関する。

この種の産業用ロボットには、特開平１１−１８８６８１号公報に記載されているように、二次元ないし三次元の移動を行うハンドに通常２本のフォークを取り付け、このフォークの上に搬送物を載せて搬送する方式が広く採用されている。

上記フォークは、種々の大きさの搬送物に対応させて間隔を変更可能にするため、取付位置を変更可能にハンドに取り付けられることがある。この場合、フォークをハンドの所定位置に簡単かつ確実に取り付けられることが望ましく、また、フォークがハンドのどの位置に取り付けられているかを自動的に検知して産業用ロボット自体の動作やこの産業用ロボットの作業対象装置の動作に関する制御を行えるようにすることが望ましい。
特開平１１−１８８６８１号公報

ところで、上記フォークは、軽量で剛性の高いものが望まれており、カーボン繊維強化プラスチックス（以下ＣＦＲＰという）製のものを使用する場合がある。このＣＦＲＰ製のフォークは、軽量で剛性は高いが、加工によって得られる形状精度を高めることが困難であると共に、損傷等により所定形状に保つことが困難である。このため、取付時に基準とする部分が得られず、所定位置に正確に取り付ける作業が煩雑となる。また、ＣＦＲＰ製のような非金属製のものの有無を検知する手段は種類が限定され、小型で容易かつ確実に検知する手段が乏しいなどの問題がある。

この発明は、非金属製のフォークをハンド上の所定位置に簡単かつ正確に取り付けることができると共に、その有無を小型のセンサで容易かつ確実に検知することができる産業用ロボットを提供することを目的としている。

上記目的を達成するためのこの発明は、ハンドと、このハンドに着脱可能に取り付けられた非金属製の少なくとも２本のフォークとを有し、前記ハンドは前記フォークをそれぞれ異なる複数の位置に取付可能に構成されてなる産業用ロボットにおいて、前記フォークの元部に取り付けられた金属製の位置決め用基準駒と、前記フォークの複数の取付位置に対応させて前記ハンドにそれぞれ形成され前記位置決め用基準駒を着脱可能に嵌入する位置決め用基準溝と、この位置決め用基準溝にそれぞれ対応させて前記ハンドに取り付けられ前記位置決め用基準溝内の所定位置に嵌入された前記位置決め用基準駒の有無を検知する金属検出型近接センサと、を備えたことを特徴としている。

なお、前記フォークは、ＣＦＲＰ製であることが好ましい。

この発明は、非金属製のフォークの元部に取り付けられた金属製の位置決め用基準駒と、ハンドの上面に形成された位置決め用基準溝とにより、非金属製のフォークをハンドの所定位置に簡単かつ正確に取り付けることができ、さらに、位置決め用基準駒は金属製であり、所定位置に正確に取り付けられるため、小型の金属検出型近接センサを用いて容易かつ確実に検知することができ、これによりハンド部分の小型軽量化ができるという効果を得ることができる。

以下図１ないし図３によりこの発明の一実施形態例について説明する。図１は、この発明を適用した産業用ロボットの一例を示すもので、１０はベース、１１は旋回台、１２は昇降・回転軸、１３は第一旋回アーム、１４は第二旋回アーム、１５はハンド、１６はＣＦＲＰ製のフォークであり、このフォーク１６は、後述するようにボルト１７によりハンド１５に着脱可能に取り付けられている。

第一及び第二旋回アーム１３、１４は、互いに逆方向に旋回してハンド１５を昇降・回転軸１２の半径方向へ移動させる。このときハンド１５は、第一及び第二旋回アーム１３、１４の旋回に連動して第二旋回アーム１４上で回転し、ハンド１５の向きを一定に保つ。また、ハンド１５は、上記連動と別に、回転することもできる。さらに、ハンド１５は、昇降・回転軸１２の昇降によって上下動し、旋回台１１の旋回によって昇降・回転軸１２の円周方向へ移動する。

図２は、ハンド１５及びフォーク１６の拡大詳細平面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線による断面図である。これらの図２及び図３に示すように、フォーク１６の元部下面には、金属製の位置決め用基準駒１８が接着等により固着されている。他方、ハンド１５の上面には、上記位置決め用基準駒１８を着脱可能に嵌入する位置決め用基準溝１９が設けられ、この位置決め用基準駒１８を位置決め用基準溝１９の図２及び図３において左端側に押し付けるように嵌入してボルト１７を締め付けることにより、フォーク１６をハンド１５に着脱可能に取り付けるように構成されている。

なお、この実施形態例においては、図２に示すように、フォーク１６は２本であるが、位置決め用基準溝１９は４つ設けられている。そして、これらの位置決め用基準溝１９の中から適宜２つの位置決め用基準溝１９を選択して位置決め用基準駒１８を嵌入することにより、フォーク１６の取付位置を搬送物の大きさに対応させることができるようになっている。

ハンド１５には、上記のように位置決め用基準溝１９に嵌入された位置決め用基準駒１８の後端（図２及び図３において左端）に対向する金属検出型近接センサ２０が、各位置決め用基準溝１９にそれぞれ対応させて取り付けられている。これらの金属検出型近接センサ２０は、上記のように位置決め用基準溝１９に位置決め用基準駒１８が嵌入されたとき、これを検出してこの産業用ロボットやこの産業用ロボットの作業対象装置の制御部に信号を送るように構成されている。

次いでこの産業用ロボットの作用について説明する。フォーク１６は、その元部に取り付けられた金属製の位置決め用基準駒１８をハンド１５の位置決め用基準溝１９に嵌入させることにより、ハンド１５の所定位置に容易かつ正確に設置され、ボルト１７により固定される。また、位置決め用基準溝１９に嵌入された位置決め用基準駒１８は、その位置決め用基準溝１９に対応させて取り付けられている金属検出型近接センサ２０によって検出される。

この金属検出型近接センサ２０は、ほとんど誤動作を生じることなく、より確実に金属製の位置決め用基準駒１８の有無を検出することが可能であると共に、図２及び図３に示すように、小型であり、このため、ハンド１５を大型化する必要がなく、この産業用ロボットの操作性を損なうことがない。

この発明は、ハンドに取り付けるフォークの位置を変更する方式の産業用ロボット全般に適用できる。

この発明の一実施形態例を示す産業用ロボットの概要正面図。図１に示した産業用ロボットのハンド及びフォークの拡大詳細平面図。図２のＡ−Ａ線による断面図。

符号の説明

１０ベース
１１旋回台
１２昇降・回転軸
１３第一旋回アーム
１４第二旋回アーム
１５ハンド
１６フォーク
１７ボルト
１８位置決め用基準駒
１９位置決め用基準溝
２０金属検出型近接センサ

Claims

ハンドと、このハンドに着脱可能に取り付けられた非金属製の少なくとも２本のフォークとを有し、前記ハンドは前記フォークをそれぞれ異なる複数の位置に取付可能に構成されてなる産業用ロボットにおいて、前記フォークの元部に取り付けられた金属製の位置決め用基準駒と、前記フォークの複数の取付位置に対応させて前記ハンドにそれぞれ形成され前記位置決め用基準駒を着脱可能に嵌入する位置決め用基準溝と、この位置決め用基準溝にそれぞれ対応させて前記ハンドに取り付けられ前記位置決め用基準溝内の所定位置に嵌入された前記位置決め用基準駒の有無を検知する金属検出型近接センサと、を備えたことを特徴とする産業用ロボット。
前記フォークは、ＣＦＲＰ製であることを特徴とする請求項１に記載の産業用ロボット。