JP2006199391A - Work transferring device and transferring method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a work transferring device and a transferring method suitable for enhancement of work positioning accuracy at a conveying truck side and a receiving position accuracy of a handling robot. <P>SOLUTION: In the work transferring device 1, the work W is clamped and taken out by a hand 13 one by one from a work transferring truck 2 mounted with a plurality of works W and moving and transferred to the next process with the position aligned by the handling robot 3 as a work conveying device. Prior to clamping of the work W, a work guide as a guiding means engaging with the work W, correcting a relative position of the hand 13 and the work W and guiding a clamp portion of the work W to the clamp 17 of the hand 13 is provided on the hand 13, and the work position on the work conveying truck 2 is moved by the work guide 16 to correct the relative position of the both. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ワーク搬送台車のパネル部品（ワーク）を次工程へ移載するワーク移載装置および移載方法に関し、特に、搬送台車のワークを位置決め状態で把持するに好適なワーク移載装置および移載方法に関するものである。   The present invention relates to a workpiece transfer device and a transfer method for transferring a panel component (work) of a workpiece carriage to a next process, and in particular, a workpiece transfer device suitable for gripping a workpiece of a carriage in a positioned state, and It relates to the transfer method.

従来から台車製作コストの低減およびワーク搭載時の作業性の向上を実現するワーク搬送装置が提案されている（特許文献１参照）。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed a workpiece transfer device that realizes reduction of cart production cost and improvement of workability when a workpiece is mounted (see Patent Document 1).

これは、複数のボディサイド部品を搭載するワーク貯蔵台車と所定位置のワーク貯蔵台車からボディサイド部品を次工程に運ぶハンドリングロボットを備える。前記ワーク貯蔵台車は、複数本のワーク保持バーにより上下・左右方向に位置決めしてボディサイド部品を奥行き方向に水平に支持させ且つワーク搬出・搬入部から水平方向からボディサイド部品の出し入れ可能とし、前記ハンドリングロボットは、ワーク保持バーに保持されるワーク搬出・搬入部寄りのボディサイド部品から一枚ずつ奥行き方向の姿勢を補正する姿勢補正機構と補正後のボディサイド部品を把持するワーク把持機構とにより、ワークの姿勢を補正しつつワークを把持するようにしている。
特開平８−１５７０６９号公報 This includes a workpiece storage carriage on which a plurality of body side parts are mounted and a handling robot that carries the body side parts from a workpiece storage carriage at a predetermined position to the next process. The workpiece storage carriage is positioned vertically and horizontally by a plurality of workpiece holding bars to support the body side parts horizontally in the depth direction, and allows the body side parts to be taken in and out from the horizontal direction from the work carry-in / carry-in part, The handling robot includes a posture correction mechanism that corrects the posture in the depth direction one by one from the body side components near the workpiece carry-in / carry-in portion held by the workpiece holding bar, and a workpiece gripping mechanism that holds the corrected body side components. Thus, the workpiece is gripped while correcting the posture of the workpiece.
Japanese Patent Laid-Open No. 8-157069

しかしながら、上記従来例では、ワークが奥行き方向位置を除き、上下・左右方向に位置決めされていることを前提としているため、搬送台車側のワーク位置決め精度およびハンドリングロボットのワーク受取り位置精度を高精度にする必要がある。   However, in the above conventional example, since it is assumed that the workpiece is positioned in the vertical and horizontal directions except for the position in the depth direction, the workpiece positioning accuracy on the transport carriage side and the workpiece receiving position accuracy of the handling robot are highly accurate. There is a need to.

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、搬送台車側のワーク位置決め精度およびハンドリングロボットの受取り位置精度の低減に好適なワーク移載装置および移載方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a workpiece transfer device and a transfer method suitable for reducing the workpiece positioning accuracy on the transport carriage side and the receiving position accuracy of the handling robot. To do.

本発明は、複数のワークを搭載して移動するワーク搬送台車からワーク搬送装置によりワークを一つずつハンドにクランプして取出して位置決め状態で次工程に搬送するワーク移載装置であり、前記ハンドにワークのクランプに先立ちワークに係合してハンドとワークとの相対位置を補正してワークのクランプ部位をハンドのクランプへ案内するガイド手段を設けるようにした   The present invention is a workpiece transfer device for clamping a workpiece one by one to a hand by a workpiece conveyance device from a workpiece conveyance carriage that carries and moves a plurality of workpieces, and conveys the workpiece to the next process in a positioning state, Prior to clamping the workpiece, a guide means for engaging the workpiece and correcting the relative position between the hand and the workpiece and guiding the clamping portion of the workpiece to the hand clamp is provided.

したがって、本発明では、複数のワークを搭載して移動するワーク搬送台車からワーク搬送装置によりワークを一つずつハンドにクランプして取出して位置決め状態で次工程に搬送するにあたり、前記ハンドにワークのクランプに先立ちワークに係合してハンドとワークとの相対位置を補正してワークのクランプ部位をハンドのクランプへ案内するガイド手段を設けたため、搬送台車側のワーク位置決め精度およびワーク搬送装置の受取り位置精度を低減させることができ、搬送台車の製作コストを低減することができる。   Therefore, in the present invention, when a workpiece is clamped to the hand by the workpiece conveyance device one by one from the workpiece conveyance carriage that carries a plurality of workpieces and moves to the next process in the positioning state, the workpiece is transferred to the hand. Prior to the clamp, the guide means for engaging the workpiece and correcting the relative position between the hand and the workpiece to guide the clamp part of the workpiece to the clamp of the hand is provided. The position accuracy can be reduced, and the manufacturing cost of the transport carriage can be reduced.

以下、本発明のワーク移載装置および移載方法を各実施形態に基づいて説明する。   Hereinafter, a workpiece transfer apparatus and a transfer method of the present invention will be described based on each embodiment.

（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明を適用したワーク移載装置および移載方法の第１実施形態を示し、図１は搬送台車のワーク搭載状態およびハンドリングロボットとの位置関係を示す平面図および側面図、図２は搬送台車からハンドリングロボットによるワーク移載状態を示す平面図、図３は図２の側面図、図４はハンドリングロボットによるワーク移載の手順を示すフローチャートである。この実施形態では、車体のボディサイド部品（ワーク）を車体組立てラインに搬送するワーク移載装置および移載方法に適用した場合を示す。 (First embodiment)
1 to 4 show a first embodiment of a workpiece transfer apparatus and transfer method to which the present invention is applied, and FIG. 1 is a plan view and a side view showing a workpiece mounting state of a transport carriage and a positional relationship with a handling robot. FIG. 2 is a plan view showing a workpiece transfer state by a handling robot from the transport carriage, FIG. 3 is a side view of FIG. 2, and FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of workpiece transfer by the handling robot. In this embodiment, the case where it applies to the workpiece transfer apparatus and transfer method which convey the body side part (workpiece | work) of a vehicle body to a vehicle body assembly line is shown.

図１において、ワーク移載装置１は、複数のボディサイド部品Ｗを搭載・貯蔵して移動するワーク搬送台車２と、所定位置に停止したワーク搬送台車２からボディサイド部品Ｗを一枚ずつ取出して次工程に運ぶハンドリングロボット３を備えている。   In FIG. 1, the workpiece transfer device 1 takes out the body side parts W one by one from the work transport carriage 2 on which a plurality of body side parts W are mounted and stored and moved, and the work transport carriage 2 stopped at a predetermined position. A handling robot 3 for carrying to the next process is provided.

前記ワーク搬送台車２はフレーム構造をなし、奥側の枠体１０に端部を固定した複数本（この実施例では３本）のパレットガイド１１を備え、このパレットガイド１１に複数のボディサイド部品Ｗを吊り下げ保持しかつボディサイド部品Ｗの奥行き方向と直交する上下・左右方向（図１のＺ方向およびＹ方向）に位置決めしており、パレットガイド１１の自由端を水平方向（図１のＸ方向）からボディサイド部品Ｗの出し入れが可能なワーク搬出・搬入部としている。   The work transport carriage 2 has a frame structure, and includes a plurality of (three in this embodiment) pallet guides 11 each having an end fixed to a frame 10 on the back side. The pallet guide 11 includes a plurality of body side parts. W is suspended and held and positioned in the vertical and horizontal directions (Z direction and Y direction in FIG. 1) perpendicular to the depth direction of the body side part W, and the free end of the pallet guide 11 is set in the horizontal direction (in FIG. 1). A workpiece carry-in / carry-in portion from which the body side part W can be taken in and out from the X direction).

前記ハンドリングロボット３は、図２および図３に詳細に示すように、アーム１２の先端に装着したハンド１３を備え、ハンド１３を構成するフレーム１４上に、ワーク在席センサ１５と、複数のワークガイド１６と、複数のクランプ１７と、を備える。   As shown in detail in FIGS. 2 and 3, the handling robot 3 includes a hand 13 attached to the tip of the arm 12, and a work presence sensor 15 and a plurality of works are provided on a frame 14 constituting the hand 13. A guide 16 and a plurality of clamps 17 are provided.

前記ワーク在席センサ１５は、検出部をハンド１３前方に向けた状態でフレーム１４に固定配置された非接触のセンサであり、ハンド１３前方の予め設定した距離内にワークＷが存在する場合に検出信号をコントローラ４に出力する。前記ワーク在席センサ１５の検出可能な距離は、例えば、２００ｍｍ〜６００ｍｍに設定している。そして、ワーク移載のために、ハンド１３をワーク搬送台車２のワーク搬出・搬入部側からパレットガイド１１に吊下げたワークＷに高速で接近させて、ワークＷをワーク在席センサ１５で検出した時点で、コントローラ４によりハンド１３の接近を停止させるよう機能させる。図示例のワークＷであるボディサイド部品においては、ワーク在席センサ１５はハンド１３のフレーム１４の中央部に配置されて、センターピラー構成部によりワーク在席を検知するようにしている。このセンターピラー構成部はボディサイド部品Ｗの略中央部に位置しており、搬送台車２への搭載状態で最も位置ずれが少ない部分である。   The work presence sensor 15 is a non-contact sensor fixedly disposed on the frame 14 with the detection unit facing the front of the hand 13, and when the work W exists within a preset distance in front of the hand 13. A detection signal is output to the controller 4. The detectable distance of the work presence sensor 15 is set to 200 mm to 600 mm, for example. Then, for transferring the workpiece, the hand 13 is brought close to the workpiece W suspended from the pallet guide 11 from the workpiece unloading / carrying-in side of the workpiece conveyance carriage 2 and detected by the workpiece seating sensor 15. At that time, the controller 4 functions to stop the approach of the hand 13. In the body side part which is the workpiece W in the illustrated example, the workpiece seat sensor 15 is disposed at the center of the frame 14 of the hand 13 so that the workpiece pillar is detected by the center pillar component. This center pillar component is located at a substantially central portion of the body side part W, and is the portion with the smallest positional deviation when mounted on the transport carriage 2.

前記複数のワークガイド１６は、前記ハンド１３のワークＷに対する接近が停止され、次いで微速前進に切換えられた後に、ワークＷの縁に接触してワークＷをハンド１３に対してＹ方向（ハンド１３の左右方向）必要に応じてＺ方向（上下方向）に位置決めするよう機能する。前記位置決めのために複数のワークガイド１６は、一対以上が対向して夫々の方向用に配置され、これら一対のガイド１６は、ハンド１３から離れるにつれて先端同士の間隔を拡げ、ハンド１３に近い側はその間隔を狭めて形成しており、ワークＷがハンド１３のフレーム１４に接近するにつれてワークＷをＹ方向更にはＺ方向に位置調整しつつワークＷ側のクランプ位置がハンド１３側の当該クランプ１７に着座するよう案内する。   After the approach of the hand 13 to the workpiece W is stopped and then switched to a slow forward, the plurality of workpiece guides 16 come into contact with the edge of the workpiece W to bring the workpiece W into the Y direction (hand 13). The left and right directions) function to position in the Z direction (up and down direction) as necessary. For positioning, a plurality of work guides 16 are arranged in each direction so that a pair of them are opposed to each other, and the pair of guides 16 increases the distance between the tips as they move away from the hand 13, and is closer to the hand 13. Is formed with a narrower interval, and as the workpiece W approaches the frame 14 of the hand 13, the position of the workpiece W is adjusted in the Y direction and further in the Z direction, while the clamp position on the workpiece W side is the clamp on the hand 13 side. Guide him to sit at 17.

図示例のワークＷであるボディサイド部品においては、Ｙ方向のワークガイド１６Ｙは、センターピラー構成部をガイドするよう構成しており、Ｚ方向のワークガイド１６Ｚは、ドア開口部のフランジの先端をガイドするよう構成している。ワークガイド１６は、本例では、フレーム１４に対して移動しない固定状態で配置したものについて説明しているが、図示しないが、ワークＷをハンド１３から離脱させる脱荷時にワークＷと干渉する場合には、ガイド状態の位置から退避させる待機状態を持たせて、待機位置とガイド位置とを切換えるものであってもよい。   In the body side part, which is the workpiece W in the illustrated example, the Y-direction work guide 16Y is configured to guide the center pillar constituting portion, and the Z-direction work guide 16Z is arranged at the tip of the flange of the door opening. It is configured to guide. In this example, the work guide 16 is described in a fixed state in which it does not move with respect to the frame 14. However, although not shown, the work guide 16 interferes with the work W during unloading when the work W is detached from the hand 13. Alternatively, a standby state in which the vehicle is retracted from the guide state position may be provided to switch between the standby position and the guide position.

前記複数のクランプ１７は、クランプ座１７Ａと、クランプ座１７Ａに接近離脱可能なクランプアーム１７Ｂとを備え、クランプアーム１７Ｂをクランプ座１７Ａから遠ざけた開放状態と、クランプ座１７Ａとの間でワークＷを挟むクランプ状態とをシリンダ１７Ｃにより切換え可能としている。クランプ座１７ＡにはワークＷの着座センサ１７Ｄが配置され、ワークＷがクランプ座１７Ａに着座した際には、着座センサ１７Ｄよりの着座信号がコントローラ４に出力される。前記複数のクランプ１７は、前記ワークガイド１６により案内されて全てのクランプ１７のクランプ座１７ＡにワークＷが着座したことを着座センサ１７Ｄで確認したとき、コントローラ４により図示しないバルブを作動させて加圧エアをシリンダ１７Ｃに供給してシリンダ１７Ｃを作動させ、ワークＷのフランジをクランプ座１７Ａとクランプアーム１７Ｂとで挟むことによりワークＷをクランプする。   The plurality of clamps 17 include a clamp seat 17A and a clamp arm 17B that can be moved toward and away from the clamp seat 17A, and the workpiece W between the open state in which the clamp arm 17B is moved away from the clamp seat 17A and the clamp seat 17A. It is possible to switch between the clamped state with the cylinder 17C. A seating sensor 17D for the workpiece W is disposed on the clamp seat 17A. When the workpiece W is seated on the clamp seat 17A, a seating signal from the seating sensor 17D is output to the controller 4. When the plurality of clamps 17 are guided by the work guide 16 and confirmed by the seating sensor 17D that the work W is seated on the clamp seats 17A of all the clamps 17, the controller 4 operates a valve (not shown) to add the clamps 17A. The compressed air is supplied to the cylinder 17C to operate the cylinder 17C, and the workpiece W is clamped by sandwiching the flange of the workpiece W between the clamp seat 17A and the clamp arm 17B.

以上の構成のワーク移載装置の動作について、図４に基づいて説明する。   The operation of the workpiece transfer apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG.

まず、複数のボディサイド部品Ｗをワーク搬出・搬入部から搬入して、パレットガイド１１に奥行き方向と直交する上下・左右方向の位置決めをした状態で吊り下げ保持させたワーク搬送台車２をハンドリングロボット３近傍の所定位置に移動させる。ハンドリングロボット３のハンド１３は、クランプ１７が夫々開放状態とされている。   First, a handling robot 2 that carries a plurality of body side parts W from a work carry-in / carry-in section and is suspended and held by a pallet guide 11 in a vertical and horizontal positioning perpendicular to the depth direction. 3 is moved to a predetermined position in the vicinity. In the hand 13 of the handling robot 3, the clamps 17 are opened.

次いで、ステップＳ１において、ハンドリングロボット３に前進指令を与え、そのハンド１３がワーク搬送台車２のワーク搬出・搬入部に水平方向から接近させる。このときのハンド１３の接近速度は高速となっている。   Next, in step S <b> 1, a forward command is given to the handling robot 3, and the hand 13 approaches the work carry-out / carry-in part of the work conveyance carriage 2 from the horizontal direction. At this time, the approach speed of the hand 13 is high.

ステップＳ２により、ワークＷの在席がワーク在席センサ１５により検出されるまでは、ハンド１３の高速での前進が継続される。このようにハンド１３の高速での前進が継続されるため、パレットガイド１１の奥側に位置するワークＷを取出す際にも、奥側のワークＷの在席検知がなされるまで、ワークＷに高速接近させることができ、ワークＷへのアプローチ時間を短縮することができ、サイクルタイムを短縮することができる。この場合に、ワーク在席センサ１５が非接触でワークＷの在席を検出するため、高速接近としてもワークＷとは所定距離を離してハンド１３を停止させるものであるため、ワークＷに当接してワークＷを変形・損傷させることもない。   Until the presence of the workpiece W is detected by the workpiece presence sensor 15 in step S2, the advance of the hand 13 at a high speed is continued. Since the hand 13 continues to advance at a high speed in this way, when the workpiece W located on the back side of the pallet guide 11 is taken out, the presence of the work W on the back side is detected until the workpiece W is detected. The approach time can be increased, the approach time to the workpiece W can be shortened, and the cycle time can be shortened. In this case, since the workpiece presence sensor 15 detects the presence of the workpiece W in a non-contact manner, the hand 13 is stopped at a predetermined distance from the workpiece W even at high speed approach. The workpiece W is not deformed or damaged by contact.

ハンド１３の前進によりワーク在席センサ１５によりワークＷの在席が検出されると、ステップＳ３へ進み、ステップＳ３でハンド１３の前進を停止させ、ステップＳ４へ進む。このとき、ワーク搬送台車２のワーク搬出・搬入部寄りに位置するボディサイド部品Ｗは、図２および図３に示す状態となっている。   When the presence of the workpiece W is detected by the workpiece presence sensor 15 by the advance of the hand 13, the process proceeds to step S3, the advance of the hand 13 is stopped in step S3, and the process proceeds to step S4. At this time, the body side part W located near the work carry-out / carry-in part of the work conveyance carriage 2 is in the state shown in FIGS.

ステップＳ４では、ハンド１３を微速前進として、ワークガイド１６によりワークＷをハンド１３側のクランプ位置へ案内するワーク位置決め動作が行われる。ハンド１３は、ワークＷの形状によっては、微速前進に加えて徐々に上昇させるようにして、ワーク搬送台車２のパレットガイド１１からワークＷを持上げるようにしてもよい。この動作は、ステップＳ５のワーク着座センサ１７Ｄによるワーク着座検知がなされるまで継続される。このステップＳ４での位置決め動作により、ワークＷはハンドリングロボット２のハンド１３に対して位置決めされるため、ワーク搬送台車２のパレットガイド１１に精度よく整列させない場合においても、ワークＷをハンド１３に精度よくクランプ座１７Ａへ案内することができる。   In step S4, the workpiece 13 is moved forward at a slow speed, and a workpiece positioning operation for guiding the workpiece W to the clamp position on the hand 13 side by the workpiece guide 16 is performed. Depending on the shape of the work W, the hand 13 may be lifted gradually in addition to the slow speed advance to lift the work W from the pallet guide 11 of the work transport carriage 2. This operation is continued until the workpiece seating detection is performed by the workpiece seating sensor 17D in step S5. Since the workpiece W is positioned with respect to the hand 13 of the handling robot 2 by the positioning operation in step S4, the workpiece W is accurately placed on the hand 13 even when not accurately aligned with the pallet guide 11 of the workpiece transport carriage 2. It can be guided to the clamp seat 17A well.

このように、ワークＷのクランプ部をハンド１３側のクランプ座１７Ａへ精度よく案内するため、ハンド１３側の荷取り位置をワーク搬送台車２の積載ワークＷに対して高精度に位置ティーチングすることも不要であり、ティーチングおよびその修正工数等の調整時間を短縮することができる。また、新たにワーク搬送台車２を追加したり、寸法精度のバラツキのある複数の搬送台車２を用いてワークＷを搬送する場合においても、ワークＷはハンド１３の着座位置に確実に案内されるため、ワークＷの着座異常等が発生しない。この場合においても、ハンド１３側の荷取り位置をワーク搬送台車２の積載ワークに対して高精度に位置ティーチングすることも不要であり、ティーチングおよびその修正工数等の調整時間を短縮することができる。   Thus, in order to accurately guide the clamp part of the workpiece W to the clamp seat 17A on the hand 13 side, the position of the pick-up position on the hand 13 side is subjected to high-precision position teaching with respect to the loaded workpiece W of the workpiece conveyance carriage 2. Is also unnecessary, and the adjustment time of teaching and its correction man-hours can be shortened. Further, even when a workpiece transfer carriage 2 is newly added or the workpiece W is transferred using a plurality of transfer carts 2 having variations in dimensional accuracy, the workpiece W is reliably guided to the seating position of the hand 13. Therefore, no abnormal seating of the workpiece W occurs. Even in this case, it is not necessary to teach the position of picking up the hand 13 with respect to the loaded work of the work conveyance carriage 2 with high accuracy, and the adjustment time for teaching and its correction man-hours can be shortened. .

ステップＳ５で、ワークＷの着座センサ１７Ｄによるワーク検知が全てのクランプ１７においてなされると、ステップＳ６へ進み、ステップＳ６で、シリンダ１７Ｃが作動されてクランプアーム１７ＢによりワークＷのフランジ部をクランプ座１７Ａに挟みつけてワークＷをクランプし、ステップＳ７へ進む。   In step S5, when the workpieces are detected by all the clamps 17 by the seating sensor 17D of the workpiece W, the process proceeds to step S6. In step S6, the cylinder 17C is actuated and the flange portion of the workpiece W is clamped by the clamp arm 17B. The workpiece W is clamped by being sandwiched by 17A, and the process proceeds to step S7.

ステップＳ７では、ロボット３によりハンド１３を矢印Ｂに示すように上昇させ、ワークＷをワーク搬送台車２のパレットガイド１１から離脱させ、次いで、矢印Ｃに示すように、パレットガイド１１からワークＷを抜出し、次工程に搬送する。   In step S7, the robot 13 raises the hand 13 as indicated by an arrow B, causes the workpiece W to be detached from the pallet guide 11 of the workpiece conveyance carriage 2, and then moves the workpiece W from the pallet guide 11 as indicated by an arrow C. Pull out and transport to the next process.

本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。   In the present embodiment, the following effects can be achieved.

（ア）複数のワークＷを搭載して移動するワーク搬送台車２からワーク搬送装置としてのハンドリングロボット３によりワークＷを一つずつハンド１３にクランプして取出して位置決め状態で次工程に搬送するワーク移載装置１であり、前記ワークＷのクランプに先立ちワークＷに係合して前記ハンド１３とワークＷとの相対位置を補正してワークＷのクランプ部位をハンド１３のクランプ１７へ案内するガイド手段としてのワークガイド１６をハンド１３に設けたため、例えば、ワークガイド１６により、ワーク搬送台車２上のワーク位置を移動させて両者の相対位置を補正するようにすると、搬送台車２側のワーク位置決め精度およびハンドリングロボット３の受取り位置精度を低減させることができ、搬送台車２の製作コストを低減することができる。   (A) A workpiece that is moved from a workpiece carriage 2 that carries a plurality of workpieces W by a handling robot 3 as a workpiece transfer device, clamped to the hand 13 one by one, and is transferred to the next process in a positioning state. The transfer device 1 is a guide for engaging the workpiece W prior to the clamping of the workpiece W, correcting the relative position between the hand 13 and the workpiece W, and guiding the clamping portion of the workpiece W to the clamp 17 of the hand 13. Since the work guide 16 as a means is provided in the hand 13, for example, when the work position on the work conveyance carriage 2 is moved by the work guide 16 to correct the relative position between them, the work positioning on the conveyance carriage 2 side is performed. The accuracy and the receiving position accuracy of the handling robot 3 can be reduced, and the manufacturing cost of the transport carriage 2 can be reduced. It is possible.

また、ガイド手段としてのワークガイド１６によりハンド１３とワークＷとの相対位置が補正され、ワークＷのクランプ部位をハンド１３のクランプ１７へ案内されるため、ワークＷのクランプ時にワークＷを変形・損傷させる可能性を非常に低くできる。   Further, the relative position between the hand 13 and the workpiece W is corrected by the workpiece guide 16 as a guide means, and the clamping part of the workpiece W is guided to the clamp 17 of the hand 13, so that the workpiece W is deformed and clamped when the workpiece W is clamped. The possibility of damage can be greatly reduced.

また、寸法精度のバラツキのある複数の台車２やパレット等を使用してもハンド１３内でのワーク着座異常が発生し難く、ハンド１３のティーチング・修正工数等の調整時間を短縮することができる。しかも、台車２やパレット等を追加投入しても、再調整の必要が無く、調整時間を大幅に削減できる。   In addition, even if a plurality of carts 2 or pallets with dimensional accuracy variations are used, it is difficult for a seating abnormality in the hand 13 to occur, and the adjustment time for teaching / correcting man-hours of the hand 13 can be shortened. . Moreover, even if additional carts 2 or pallets are added, there is no need for readjustment, and the adjustment time can be greatly reduced.

（イ）ガイド手段としてのワークガイド１６により、ワークＷに対してハンド１３の位置を移動させて両者の相対位置を補正するようにすると、大型のワークＷや重量の大きいワークＷに対しても、ハンド１３とワークＷとの相対位置を補正することができ、上記（ア）の効果を発揮させることができる。   (A) When the position of the hand 13 is moved with respect to the workpiece W by the workpiece guide 16 as the guide means to correct the relative position between them, even for a large workpiece W or a heavy workpiece W The relative position between the hand 13 and the workpiece W can be corrected, and the effect (a) can be exhibited.

（ウ）ハンド１３にワーク搬送台車２上のワークＷの在席を検出するワーク在席センサ１５を設けて、前記ワーク在席センサ１５によりワークＷの在席が検出されるまでハンド１３をワークＷに対して高速接近させ、ワーク在席検出後にガイド手段としてのワークガイド１６をワークＷへ係合させて微速接近させるようにすると、クランプ１７によるワーク把持位置まで高速でアプローチ可能となり、サイクルタイムを短縮することが可能である。   (C) The work presence sensor 15 for detecting the presence of the work W on the work conveyance carriage 2 is provided in the hand 13, and the hand 13 is moved until the presence of the work W is detected by the work presence sensor 15. If the workpiece guide 16 serving as a guide means is engaged with the workpiece W to approach the workpiece W at a very low speed after detecting the presence of the workpiece, the approach to the workpiece gripping position by the clamp 17 can be approached at a high speed. Can be shortened.

（エ）クランプ手段１７のクランプ座１７ＡにワークＷのクランプ部位が着座したことを検出するワーク着座センサ１７Ｄを設け、前記着座センサ１７Ｄによる検出信号の出力後にクランプ手段１７によりワークＷをクランプするようにすると、クランプ時におけるワークＷの変形・損傷の可能性を非常に低くできる。   (D) A workpiece seating sensor 17D for detecting that the clamping portion of the workpiece W is seated on the clamp seat 17A of the clamping means 17 is provided, and the workpiece W is clamped by the clamping means 17 after the detection signal is output by the seating sensor 17D. In this case, the possibility of deformation / damage of the workpiece W during clamping can be greatly reduced.

（第２実施形態）
図５は、本発明を適用したワーク移載装置および移載方法の第２実施形態を示す搬送台車のワーク搭載状態およびハンドリングロボットとの位置関係を示す側面図である。本実施形態においては、搬送台車により供給されるワークが縦方向に積層して搬入される場合を対象とするワーク移載装置を提供するものである。なお、第１実施形態と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。 (Second Embodiment)
FIG. 5 is a side view showing a workpiece loading state of a transport carriage and a positional relationship with a handling robot showing a second embodiment of a workpiece transfer apparatus and transfer method to which the present invention is applied. In the present embodiment, a workpiece transfer device is provided for a case in which workpieces supplied by a transport carriage are stacked in a vertical direction and carried in. The same devices as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.

図５におけるワークＷは、例えば、車体のルーフを示しており、複数のルーフＷが搬送台車２Ａに設けた複数の爪２０により水平状態に支持されている。搬送台車２Ａの前記複数の爪２０は、ワークＷが搬出された際には、図示しないばね等により回転して、その先端を上方に向けるようにされている。また、ハンドリングロボット３のハンド１３は、第１実施形態と略同様に、フレーム１４上にワーク在席センサ１５と、複数のワークガイド１６と、複数のクランプ１７とを備える。   The workpiece W in FIG. 5 shows, for example, a roof of a vehicle body, and a plurality of roofs W are supported in a horizontal state by a plurality of claws 20 provided on the transport carriage 2A. The plurality of claws 20 of the transport carriage 2 </ b> A are rotated by a spring or the like (not shown) when the workpiece W is carried out so that the tips thereof are directed upward. The hand 13 of the handling robot 3 includes a work presence sensor 15, a plurality of work guides 16, and a plurality of clamps 17 on the frame 14 in substantially the same manner as in the first embodiment.

この場合においても、ハンドリングロボット３のハンド１３は、搬送台車２の上方からワークＷに接近するよう構成しており、第１実施形態の図４に示す手順と同様に、ワーク在席センサ１５によりワークＷの在席が検知されるまでワークＷに高速接近し、ワークＷの在席が検出されると接近を停止させ、ワーク位置決め動作を開始して、ワークガイド１６によりワークＷの位置を補正しつつ微速前進される。そして、着座センサ１７ＤによりワークＷのクランプ部がクランプ座１７Ａに着座されたことを着座センサ１７Ｄにより検知されるとクランプ１７を作動させてワークＷを把持し、搬送台車２ＡよりワークＷを上方に取出し、次工程に搬送することができる。ワークＷが車体ルーフである場合には、クランプ１７に代えてバキュームパッドを用いることもできる。   Also in this case, the hand 13 of the handling robot 3 is configured to approach the work W from above the transport carriage 2, and is similar to the procedure shown in FIG. 4 of the first embodiment by the work presence sensor 15. The workpiece W is approached at high speed until the presence of the workpiece W is detected. When the presence of the workpiece W is detected, the approach is stopped, the workpiece positioning operation is started, and the workpiece guide 16 corrects the position of the workpiece W. While moving forward at a slow speed. When the seating sensor 17D detects that the clamp part of the workpiece W is seated on the clamp seat 17A by the seating sensor 17D, the clamp 17 is operated to grip the workpiece W, and the workpiece W is moved upward from the transport carriage 2A. It can be taken out and transported to the next process. When the workpiece W is a vehicle body roof, a vacuum pad can be used instead of the clamp 17.

この構成においても、ワークＷの在席がワーク在席センサ１５により検出されるまでは、ハンド１３の高速での前進が継続されるため、搬送台車２Ａの奥側（底側）に位置するワークＷを取出す際にも、奥側のワークＷの在席検知がなされるまで、ワークＷに高速接近させることができ、ワークＷへのアプローチ時間を短縮することができ、サイクルタイムを短縮することができる。この場合に、ワーク在席センサ１５が非接触でワークＷの在席を検出するため、高速接近としてもワークＷとは所定距離を離してハンド１３を停止させるものであるため、ワークＷに当接してワークＷを変形・損傷させることもない。   Also in this configuration, since the presence of the workpiece W is detected by the workpiece presence sensor 15, the hand 13 continues to advance at a high speed, so the workpiece positioned on the back side (bottom side) of the transport carriage 2 </ b> A. When taking out W, it is possible to approach the work W at a high speed until the presence of the work W on the back side is detected, shorten the approach time to the work W, and shorten the cycle time. Can do. In this case, since the workpiece presence sensor 15 detects the presence of the workpiece W in a non-contact manner, the hand 13 is stopped at a predetermined distance from the workpiece W even at high speed approach. The workpiece W is not deformed or damaged by contact.

またその後のハンド１３を微速前進により、ワークガイド１６でワークＷをハンド１３側のクランプ位置へ案内するワーク位置決め動作を行ない、ワークＷはハンドリングロボット３のハンド１３に対して位置決めされるため、ワーク搬送台車２Ａの爪２０に精度よく整列させない場合においても、ワークＷを精度よくハンド１３のクランプ座１７Ａへ案内することができる。   The subsequent hand 13 is moved forward at a slow speed to perform a workpiece positioning operation for guiding the workpiece W to the clamp position on the hand 13 side by the workpiece guide 16, and the workpiece W is positioned relative to the hand 13 of the handling robot 3. Even when the claw 20 of the transport carriage 2A is not accurately aligned, the workpiece W can be accurately guided to the clamp seat 17A of the hand 13.

このように、ワークＷのクランプ部をハンド１３側のクランプ座１７Ａへ精度よく案内するため、ハンド１３側の荷取り位置をワーク搬送台車２Ａの積載ワークＷに対して高精度に位置ティーチングすることも不要であり、ティーチングおよびその修正工数等の調整時間を短縮することができる。また、新たにワーク搬送台車２Ａを追加したり、寸法精度のバラツキのある複数の搬送台車２Ａを用いてワークＷを搬送する場合においても、ワークＷはハンド１３の着座位置に確実に案内されるため、ワークＷの着座異常等が発生しない。この場合においても、ハンド１３側の荷取り位置をワーク搬送台車２Ａの積載ワークＷに対して高精度に位置ティーチングすることも不要であり、ティーチングおよびその修正工数等の調整時間を短縮することができる。   Thus, in order to accurately guide the clamp portion of the work W to the clamp seat 17A on the hand 13 side, the position of the load pickup on the hand 13 side should be subjected to high-precision position teaching with respect to the loaded work W of the work transport carriage 2A. Is also unnecessary, and the adjustment time of teaching and its correction man-hours can be shortened. Further, even when a workpiece transfer carriage 2A is newly added or the workpiece W is transferred using a plurality of transfer carts 2A having dimensional accuracy variations, the workpiece W is reliably guided to the seating position of the hand 13. Therefore, no abnormal seating of the workpiece W occurs. Even in this case, it is not necessary to teach the position of picking up the hand 13 with respect to the loaded work W of the work carriage 2A with high accuracy, and the adjustment time for teaching and its correction man-hours can be shortened. it can.

本実施形態においては、上下に積層したパレット２ＡのワークＷに対しても、前記第１実施形態における効果（ア）〜（エ）を奏することができる。   In the present embodiment, the effects (a) to (d) of the first embodiment can also be achieved for the workpiece W of the pallet 2A stacked vertically.

なお、上記実施形態において、ワークＷの移載機構として、ハンドリングロボット３を用いるものについて説明したが、図示はしないが、複数の軸駆動装置を備えた専用の軸駆動装置を用いるものであってもよい。   In the above embodiment, the workpiece W transfer mechanism using the handling robot 3 has been described. However, although not shown, a dedicated shaft driving device including a plurality of shaft driving devices is used. Also good.

また、上記実施形態において、ワーク位置決め動作として、ワークＷをワークガイド１６によりその面内で移動させてハンド１３のクランプ座１７Ａまでガイドするものについて説明したが、図示はしないが、ワークＷを移動させることなく、ハンドリングロボット３の軸をワークガイド１６がガイドする方向に駆動して、ハンド１３をワークＷ面内に沿って移動させることでワークＷのクランプ部をクランプ座１７Ａに案内し、クランプするようにしてもよい。なお、次工程に搬送途中において、ワーク把持後のハンドリングロボット３の軸位置を元に補正する必要がある。また、ハンドリングロボット３の軸位置の移動をさせることなく、ハンド１３をその面内で移動可能な新たな軸駆動装置を設置してハンド１３をその面内でガイド１６に応じて移動させるようにしてもよく、この場合には、新たに設けた軸駆動装置を中立状態に戻した後に、ワークＷを次工程に搬送させるようにすればよい。これらの方法においては、ワークＷをずらせる必要がないため、大型のワークや重量のあるワークに対して有効である。   In the above embodiment, the workpiece positioning operation has been described in which the workpiece W is moved in the plane by the workpiece guide 16 and guided to the clamp seat 17A of the hand 13. However, although not shown, the workpiece W is moved. Without driving, the axis of the handling robot 3 is driven in the direction guided by the work guide 16, and the hand 13 is moved along the surface of the work W to guide the clamp portion of the work W to the clamp seat 17A. You may make it do. In addition, it is necessary to correct | amend based on the axial position of the handling robot 3 after a workpiece | work gripping in the middle of conveyance in the following process. In addition, a new axis driving device that can move the hand 13 in its plane without moving the axis position of the handling robot 3 is installed, and the hand 13 is moved in the plane according to the guide 16. In this case, the workpiece W may be transported to the next process after the newly provided shaft driving device is returned to the neutral state. In these methods, since it is not necessary to shift the work W, it is effective for a large work or a heavy work.

本発明の一実施形態を示すワーク移載装置および移載方法における搬送台車のワーク搭載状態およびハンドリングロボットとの位置関係を示す平面図（Ａ）および側面図（Ｂ）。The top view (A) and side view (B) which show the workpiece mounting state of the conveyance trolley | bogie in the workpiece transfer apparatus and transfer method which show one Embodiment of this invention, and the positional relationship with a handling robot. 同じく搬送台車からハンドリングロボットによるワーク移載状態を示す平面図。The top view which similarly shows the workpiece transfer state by a handling robot from a conveyance trolley | bogie. 同じく図２の側面図。The side view of FIG. 2 similarly. ハンドリングロボットによるワーク移載の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the workpiece transfer by a handling robot. 本発明の一実施形態を示すワーク移載装置および移載方法における搬送台車のワーク搭載状態およびハンドリングロボットとの位置関係を示す側面図。The side view which shows the workpiece mounting state of the conveyance trolley | bogie in the workpiece transfer apparatus and transfer method which show one Embodiment of this invention, and the positional relationship with a handling robot.

符号の説明Explanation of symbols

１ ワーク移載装置
２、２Ａ ワーク搬送台車
３ ハンドリングロボット
４ コントローラ
１１ パレットガイド
１２ ロボットアーム
１３ ハンド
１４ フレーム
１５ ワーク在席センサ
１６ ワークガイド
１７ クランプ
１７Ｄ ワーク着座センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Work transfer apparatus 2, 2A Work conveyance carriage 3 Handling robot 4 Controller 11 Pallet guide 12 Robot arm 13 Hand 14 Frame 15 Work presence sensor 16 Work guide 17 Clamp 17D Work seating sensor

Claims (10)

複数のワークを搭載して移動するワーク搬送台車からワーク搬送装置によりワークを一つずつハンドにクランプして取出して位置決め状態で次工程に搬送するワーク移載装置において、
前記ハンドにワークのクランプに先立ちワークに係合してハンドとワークとの相対位置を補正してワークのクランプ部位をハンドのクランプへ案内するガイド手段を設けたことを特徴とするワーク移載装置。 In a workpiece transfer device that clamps and removes workpieces one by one from a workpiece conveyance carriage that moves with a plurality of workpieces moved to the next process in a positioning state,
A workpiece transfer device comprising guide means for guiding the clamping part of the workpiece to the clamp of the hand by correcting the relative position between the hand and the workpiece by engaging the workpiece prior to clamping the workpiece. . 前記ガイド手段は、ワーク搬送台車上のワーク位置を移動させて両者の相対位置を補正することを特徴とする請求項１に記載のワーク移載装置。   The workpiece transfer apparatus according to claim 1, wherein the guide unit corrects a relative position between the workpieces by moving a workpiece position on the workpiece conveyance carriage. 前記ガイド手段は、ワークに対してハンドの位置を移動させて両者の相対位置を補正することを特徴とする請求項１に記載のワーク移載装置。   The workpiece transfer apparatus according to claim 1, wherein the guide unit corrects a relative position between the workpiece by moving the position of the hand. 前記ハンドは、ワーク搬送台車上のワークの在席を検出するワーク在席センサを備え、
前記ワーク在席センサによりワークの在席が検出されるまでハンドをワークに対して高速接近させ、ワーク在席検出後にガイド手段をワークへ係合させて微速接近させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のワーク移載装置。 The hand includes a work presence sensor that detects the presence of a work on the work carriage.
2. The hand is made to approach the workpiece at high speed until the presence of the workpiece is detected by the workpiece presence sensor, and after detecting the presence of the workpiece, the guide means is engaged with the workpiece to approach the workpiece at a very low speed. The workpiece transfer device according to claim 3. 前記クランプ手段は、クランプ座にワークのクランプ部位が着座したことを検出するワーク着座センサを備え、
前記着座センサによる検出信号の出力後にクランプ手段によりワークをクランプするようにしたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のワーク移載装置。 The clamp means includes a workpiece seating sensor that detects that a clamp part of the workpiece is seated on the clamp seat,
5. The workpiece transfer apparatus according to claim 1, wherein the workpiece is clamped by a clamping unit after a detection signal is output by the seating sensor. 複数のワークを搭載して移動するワーク搬送台車からワーク搬送装置によりワークを一つずつハンドにクランプして取出して位置決め状態で次工程に搬送するワーク移載方法において、
前記クランプに先立ちハンドに設けたガイド手段をワークに係合させてハンドとワークとの相対位置を補正しつつワークのクランプ部位をハンドのクランプへ案内し、
前記ワークのクランプ部位がハンドのクランプ位置に到達したときクランプ手段によりワークをクランプするようにしたことを特徴とするワーク移載方法。 In a workpiece transfer method in which a workpiece is clamped on a hand by a workpiece transfer device one by one from a workpiece transfer carriage that moves by loading a plurality of workpieces and transferred to the next process in a positioning state.
Prior to the clamp, the guide means provided on the hand is engaged with the work and the relative position between the hand and the work is corrected, and the work clamp part is guided to the hand clamp.
A workpiece transfer method, wherein a workpiece is clamped by a clamping means when a clamping portion of the workpiece reaches a clamping position of a hand. 前記ガイド手段は、ワーク搬送台車上のワークを移動させて両者の相対位置を補正することを特徴とする請求項６に記載のワーク移載方法。   The workpiece transfer method according to claim 6, wherein the guide unit moves the workpiece on the workpiece conveyance carriage to correct the relative position between the two. 前記ガイド手段は、ワークに対してハンドを移動させて両者の相対位置を補正することを特徴とする請求項６に記載のワーク移載方法。   The workpiece transfer method according to claim 6, wherein the guide unit corrects the relative position between the workpiece by moving the hand. 前記ワーク搬送台車上のワークの在席を検出するワーク在席センサをハンド設け、
前記ワーク在席センサによりワークの在席が検出されるまでハンドをワークに対して高速接近させ、ワーク在席検出後にガイド手段をワークへ係合させて両者を微速接近させることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一つに記載のワーク移載方法。 A work presence sensor for detecting the presence of a work on the work carriage is provided with a hand,
The hand is approached at a high speed until the presence of the work is detected by the work presence sensor, and the guide means is engaged with the work after the presence of the work is detected, and both are approached at a low speed. The work transfer method according to any one of claims 6 to 8. 前記クランプ手段は、クランプ座にワークのクランプ部位が着座したことを検出するワーク着座センサを備え、
前記着座センサによる検出信号の出力後にクランプ手段によりワークをクランプするようにしたことを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか一つに記載のワーク移載方法。 The clamp means includes a workpiece seating sensor that detects that a clamp part of the workpiece is seated on the clamp seat,
The workpiece transfer method according to any one of claims 6 to 9, wherein the workpiece is clamped by clamping means after the detection signal is output by the seating sensor.
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