JP2007181908A - Traveling robot device and its control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、自動車エンジンのシリンダブロック等のような比較的重量物となる部品の加工ラインに用いて好適な、ワークの移載を行うための走行型ロボット装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a traveling robot apparatus for transferring a workpiece and a control method thereof, which is suitable for use in a machining line for relatively heavy parts such as a cylinder block of an automobile engine.
従来から、例えば所定の軌道上を走行する走行装置に搭載されるロボットにより、走行装置に備えられる荷台(仮置き台)と、ワークの加工などを行う外部装置との間でワークの移載(荷降ろし・荷積み)やワークのハンドリングを行う走行型のロボット装置がある(例えば、特許文献1及び特許文献2参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a robot mounted on a traveling device traveling on a predetermined track is used to transfer a workpiece between a loading platform (temporary placing table) provided in the traveling device and an external device that performs processing of the workpiece ( There is a traveling type robot apparatus that performs unloading / loading) and workpiece handling (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
特許文献1には、荷台にワークを載せて搬送する走行台車上に、荷台と外部装置との間でワークを移載する移載ロボットを搭載した無人搬送車についての技術が示されている。本文献に開示されている移載ロボットは、上下方向に延設されるとともに昇降可能な主軸を旋回軸とし、この主軸に対して水平方向に回転可能に取り付けられる多関節型のアームを備え、このアームの先端にワークをすくい上げるフィンガを備える構成となっている。この移載ロボットにより、フィンガをワークの下側にあてがい、主軸を上昇させてワークをすくい上げ、アームの水平方向の伸縮及び主軸の旋回によりワークを移載する。
そして、このように構成される移載ロボットが、走行台車上の進行方向(前後方向)略中央部に搭載されるとともに、移載ロボットの前後にワークを載置するための荷台が備えられている。
The transfer robot configured as described above is mounted in a substantially central portion in the traveling direction (front-rear direction) on the traveling carriage, and a loading platform for mounting a workpiece on the front and rear of the transfer robot is provided. Yes.
確かに、前記特許文献1に記載の移載ロボットにおいては、水平方向の動作を重量の影響を受けない関節のみの動きで行う構成とすること等により動作速度を速くすることができると考えられる。しかし、アームが略一直線状に延びた状態でワークをすくい上げる際、ワークの重量が各アームにのみかかることとなるので、その重量にアームが耐えて破損しないようにするためには、アームをワークの重量に見合った大きさに設計する必要がある。つまり、移載するワークの重量が大きくなる程、ロボットのコンパクト化を図るのが困難となる。 Certainly, in the transfer robot described in Patent Document 1, it is considered that the movement speed can be increased by adopting a configuration in which the movement in the horizontal direction is performed only by the movement of the joint not affected by the weight. . However, when scooping up a workpiece with the arms extending in a straight line, the weight of the workpiece will be applied only to each arm. It is necessary to design the size to match the weight of the. That is, as the weight of the workpiece to be transferred increases, it becomes difficult to make the robot compact.
また、前記特許文献1に記載の無人搬送車のように、移載ロボットに対し走行台車の進行方向の前後にワークを載置するための荷台を備える構成においては、走行台車の全長が長くなるとともに、移載ロボットの旋回半径が大きくなってしまう。すなわち、ロボットの前後に荷台を設けるためのスペースが必要となることから走行台車の全長が長くなり、また、前後の各荷台に対してワークを載置する構成となるため、移載ロボットの旋回半径も大きくなる。
これらのことは、ロボットによるワークの積み降ろしにかかるサイクルタイムの短縮化や、外部装置を含めての走行型のロボット装置の省スペース化を図るうえで好ましくない。
Moreover, in the structure provided with the loading platform for mounting a workpiece | work to the transfer robot before and behind the advancing direction of a traveling cart like the automatic guided vehicle of the said patent document 1, the full length of a traveling cart becomes long. At the same time, the turning radius of the transfer robot increases. In other words, since the space for installing the loading platform before and after the robot is required, the total length of the traveling carriage becomes long, and the workpiece is placed on each of the loading platforms before and after, so that the transfer robot turns. The radius also increases.
These are not preferable in terms of shortening the cycle time required for loading and unloading of workpieces by the robot and space saving of the traveling robot apparatus including the external apparatus.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、比較的重量物であるワークに対してもアームを肥大化させることなくコンパクト化を図ることができ、ワークの積み降ろしにかかるサイクルタイムを短縮することができる走行型ロボット装置及びその制御方法を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is that it is possible to achieve compactness without enlarging the arm even for a relatively heavy workpiece, and to shorten the cycle time for loading and unloading the workpiece. It is an object of the present invention to provide a traveling robot apparatus and a control method thereof.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、複数のリンク機構により水平方向に旋回可能及び伸縮可能に構成されるアームと、該アームの先端部に設けられワークを支持するワーク支持体を支持するとともに昇降及び旋回させる昇降旋回手段とを有するロボットを、走行台上に備える走行型ロボット装置であって、前記ワーク支持体と連結され、該ワーク支持体の、前記昇降旋回手段による昇降動作、旋回動作及び前記アームの伸縮による水平方向の移動動作をアシストするアシスト手段を設けたものである。 That is, according to the first aspect of the present invention, an arm configured to be horizontally turnable and extendable by a plurality of link mechanisms, and a work support provided at a tip portion of the arm to support the work, and to be lifted and lowered A traveling type robot apparatus having a robot having a lifting and lowering means to be mounted on a traveling platform, which is connected to the workpiece support, and the lifting and lowering operation of the workpiece support by the lifting and lowering means, the turning operation, and the arm Assist means for assisting the horizontal movement operation due to the expansion and contraction of the lens is provided.
請求項2においては、前記走行台上における前記ロボットに対する該走行台の進行方向一側に、前記ロボットにより移載されるワークが、その載置姿勢での平面視形状の長手方向を前記進行方向に対して略垂直方向として載置可能な荷台を備え、前記ロボットにより、前記荷台に、ワークの前記長手方向が前記進行方向に対して略垂直方向となるようにワークを載置するものである。 According to a second aspect of the present invention, the workpiece transferred by the robot on one side in the traveling direction of the traveling table with respect to the robot on the traveling table has the longitudinal direction of the planar view shape in the mounting posture as the traveling direction. And a platform that can be placed in a substantially vertical direction, and the robot places the workpiece on the platform so that the longitudinal direction of the workpiece is substantially perpendicular to the traveling direction. .
請求項3においては、前記走行台上に、該走行台上における平面視での前記ワーク支持体の移動範囲を略全部含み、クーラントを受けるとともに一部または全部が少なくとも一側に向けて下る斜面となる受面を備えるクーラント回収手段を備えるものである。 4. The inclined surface according to claim 3, which includes substantially the entire movement range of the work support in a plan view on the traveling table, receives coolant and partially or entirely falls toward at least one side. A coolant recovery means including a receiving surface is provided.
請求項4においては、前記走行台に連結されるケーブルの収容部材を、平面視略U字型に折り返すとともに前記走行台が走行する走行レールに沿わせて配置するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the cable housing member connected to the traveling base is folded back into a substantially U shape in plan view and arranged along the traveling rail on which the traveling base travels.
請求項5においては、前記ワーク支持体を、ワークをすくい上げるフォークとし、該フォークに、ワークの下面側における釣合い位置近傍でワークに嵌合することで位置決めをし、かつ複数のワーク姿勢に対応可能な位置決め手段を設けたものである。 In claim 5, the workpiece support is a fork for scooping up the workpiece, and the fork is positioned by fitting to the workpiece in the vicinity of the balance position on the lower surface side of the workpiece, and can support a plurality of workpiece postures. The positioning means is provided.
請求項6においては、請求項1乃至請求項5のいずれかの項に記載の走行型ロボット装置の制御方法であって、前記アシスト手段が、前記昇降旋回手段の昇降動作と同期して、該ワーク支持体の昇降動作をアシストするように、前記昇降旋回手段と、前記アシスト手段に備えられ前記ワーク支持体の昇降動作に用いられる出力を供給する駆動源とを、制御するものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the method of controlling a traveling robot apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the assist means is synchronized with a lifting operation of the lifting / lowering means, In order to assist the lifting / lowering operation of the workpiece support, the lifting / lowering turning means and a drive source provided in the assisting means for supplying an output used for the lifting / lowering operation of the workpiece support are controlled.
請求項7においては、請求項1乃至請求項5のいずれかの項に記載の走行型ロボット装置の制御方法であって、前記昇降旋回手段による出力を用いることなく、前記アシスト手段から得られる出力を用いて、前記ワーク支持体の昇降動作が行われるように、前記昇降旋回手段と、前記アシスト手段に備えられ前記ワーク支持体の昇降動作に用いられる出力を供給する駆動源とを、制御するものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the method for controlling the traveling robot apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the output obtained from the assist means without using the output from the up-and-down turning means. Is used to control the elevating and turning means and a drive source that is provided in the assist means and supplies an output that is used for the elevating operation of the work support so that the work support is raised and lowered. Is.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、比較的重量物であるワークに対してもロボットのアームを肥大化させることなくコンパクト化を図ることができ、ワークの積み降ろしにかかるサイクルタイムを短縮することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to reduce the size of a relatively heavy workpiece without enlarging the arm of the robot, and to shorten the cycle time for loading and unloading the workpiece.
請求項2においては、走行型ロボット装置が、荷台への載置姿勢における平面視形状で長手方向を有するワークの移載に用いられる場合において、荷台の平面視形状(荷台の載置面の面積)の大きさが走行型ロボット装置全体の幅や長さに与える影響を低減することができ、走行型ロボット装置全体としてのコンパクト化を図ることができる。 In claim 2, when the traveling robot apparatus is used for transferring a workpiece having a longitudinal direction in a planar shape in the loading position on the loading platform, the planar shape of the loading platform (the area of the loading surface of the loading platform) ) On the width and length of the entire traveling robot apparatus can be reduced, and the entire traveling robot apparatus can be made compact.
請求項3においては、ロボットによるワークの積み降ろしの際などに滴下するクーラントを効率良く回収することが可能となり、クーラントの回収率を向上することができる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to efficiently collect the coolant dripped when the workpiece is loaded and unloaded by the robot, and the coolant recovery rate can be improved.
請求項4においては、ケーブルベアの上面の面積を比較的小さくすることが可能となり、ケーブルベアに付着するクーラントの量を少なくすることができてケーブルベア内に収容される各種ケーブルの信頼性を向上することができる。
また、省スペース化が図れるとともに、見た目をすっきりさせることができ、外観の向上を図ることができる。
In claim 4, the area of the upper surface of the cable bear can be made relatively small, the amount of coolant adhering to the cable bear can be reduced, and the reliability of various cables accommodated in the cable bear can be reduced. Can be improved.
In addition, space can be saved, the appearance can be made clear, and the appearance can be improved.
請求項5においては、ワークの積み降ろしにかかるサイクルタイムを短縮することができるとともに、フォークによってワークをすくい上げる際の位置決めとワークの移載中におけるフォーク上におけるズレの防止を行うことが可能となる。 According to the fifth aspect, the cycle time required for loading and unloading the workpiece can be shortened, and positioning when the workpiece is picked up by the fork and displacement on the fork during the transfer of the workpiece can be prevented. .
請求項6においては、アシスト手段によるアシストが行われるに際し、簡便な制御により、アシスト手段の昇降にともなうストレスがロボットにかかることを防止することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, when assisting by the assisting means is performed, it is possible to prevent the robot from being subjected to stress accompanying the raising / lowering of the assisting means by simple control.
請求項7においては、アシスト手段によるアシストが行われるに際し、簡便な制御により、アシスト手段からロボットにストレスがかかることを防止することができる。 According to the seventh aspect, when assisting by the assisting means is performed, it is possible to prevent stress from being applied to the robot by the assisting means by simple control.
次に、発明の実施の形態を説明する。
本実施形態に係る走行型ロボット装置の構成について、図1〜図6を用いて説明する。図1は本実施形態に係る走行型ロボット装置の全体構成を示す斜視図、図2はワークに複数の加工を施すための加工ラインを示す平面図、図3は加工ラインにある走行型ロボット装置を示す斜視図、図4は同じく背面図、図5は同じく平面図、図6は同じく側面図である。
なお、以下においては、本実施形態に係る走行型ロボット装置1が、自動車エンジンのシリンダブロックが複数の加工を施される加工ラインに用いられる場合について説明する。
Next, embodiments of the invention will be described.
The configuration of the traveling robot apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a traveling robot apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a plan view showing a machining line for performing a plurality of machining on a workpiece, and FIG. 3 is a traveling robot apparatus on the machining line. 4 is a rear view, FIG. 5 is a plan view, and FIG. 6 is a side view.
In the following, a description will be given of a case where the traveling robot apparatus 1 according to the present embodiment is used in a machining line where a cylinder block of an automobile engine is subjected to a plurality of machining.
走行型ロボット装置1は、例えば、図2に示すように、二列に対向配置され加工工程ごとに設けられる複数の加工設備2・2・・・により構成される加工ラインにおいて、加工設備2・2・・・の列間に敷設される走行レール3に沿って走行するものであり、この加工ラインにおいて加工されていくワーク4の移載(荷積み・荷降ろし)を行う。
すなわち、走行型ロボット装置1は、走行レール3に沿って走行する平面視略矩形状の走行台5を備え、該走行台5上に、ワーク4を移載するロボット6と、ワーク4を載置するための荷台40とを備えている。
For example, as shown in FIG. 2, the traveling robot apparatus 1 includes a plurality of processing equipments 2, 2... It travels along the traveling rails 3 laid between the two rows..., And transfers (loads / unloads) the workpieces 4 processed in this processing line.
That is, the traveling robot apparatus 1 includes a traveling platform 5 having a substantially rectangular shape in plan view that travels along the traveling rail 3. The robot 6 that transfers the workpiece 4 and the workpiece 4 are mounted on the traveling platform 5. And a loading platform 40 for placement.
そして、走行型ロボット装置1は、ある加工設備2での加工後のワーク4をロボット6により荷台40へと移載し(図2矢印X参照)、予め荷台40に載置しているこの加工設備2に対して未加工のワーク4を加工設備2へと移載する(同図矢印Y参照)。このような移載動作を繰り返しながら走行型ロボット装置1が走行レール3上を走行する。なお、走行型ロボット装置1の移載動作の詳細については後述する。
以下、走行型ロボット装置1の(走行台5の)進行方向、即ち走行レール3の敷設方向(図2における上下方向)を「前後方向」とし、この前後方向に対して垂直方向(図2における左右方向)を「左右方向」とする。
Then, the traveling robot apparatus 1 transfers the workpiece 4 after being processed in a certain processing facility 2 to the loading platform 40 by the robot 6 (see the arrow X in FIG. 2), and this processing that has been placed on the loading platform 40 in advance. An unprocessed workpiece 4 is transferred to the processing equipment 2 with respect to the equipment 2 (see arrow Y in the figure). The traveling robot apparatus 1 travels on the traveling rail 3 while repeating such a transfer operation. The details of the transfer operation of the traveling robot apparatus 1 will be described later.
Hereinafter, the traveling direction of the traveling robot device 1 (of the traveling platform 5), that is, the direction in which the traveling rail 3 is laid (up and down direction in FIG. 2) is referred to as “front-rear direction”. (Left-right direction) is defined as “left-right direction”
走行型ロボット装置1の具体的な構成について説明する。
まず、走行台5の構成について説明する。
図3に示すように、走行台5は、略矩形板状に構成される基台18を有し、この基台18により走行台5の台部分が構成されるとともに前記のとおり走行台5が平面視で略矩形状に構成される。走行台5が走行レール3に沿って移動することにより、走行型ロボット装置1が走行する。走行台5の走行レール3に対する構成は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、次のような構成となっている。
A specific configuration of the traveling robot apparatus 1 will be described.
First, the configuration of the traveling platform 5 will be described.
As shown in FIG. 3, the traveling platform 5 has a base 18 configured in a substantially rectangular plate shape, and the base 18 forms a platform portion of the traveling platform 5 and the traveling platform 5 is configured as described above. It is configured in a substantially rectangular shape in plan view. The traveling robot apparatus 1 travels as the traveling platform 5 moves along the traveling rail 3. Although the structure with respect to the traveling rail 3 of the traveling stand 5 is not specifically limited, In this embodiment, it is the following structures.
走行レール3は、平行に敷設される略四角柱状の二本のレール3a・3bにより構成される。各レール3a・3bは、その長手方向において所定間隔で設けられる支持脚3cによって床面15に対して所定の高さ位置で略水平状態に支持される。
走行台5の走行は、基台18に設けられる走行装置19を走行駆動源として行われる。
走行装置19は、例えば電動モータ等により構成され、その駆動軸を略鉛直方向として基台18を貫通するように設けられる。走行装置19は、基台18の下側においてその駆動軸により略水平方向に回転する駆動ローラ19aを備えており、この駆動ローラ19aを、一側(左側)のレール3aの内側面に付設される突条3xに当接させた状態で設けられる。つまり、駆動ローラ19aは前記突条3xと接した状態で係合するように構成され、該駆動ローラ19aが回転することにより、走行台5が移動するための動力を得る構成となっている。
また、同じレール3aの上面には突条3yが付設されており、この突条3yに対応する基台18の下側には、突条3yと摺動可能に係合するスライダ18aが設けられている。
The traveling rail 3 is composed of two substantially square columnar rails 3a and 3b laid in parallel. The rails 3a and 3b are supported in a substantially horizontal state at a predetermined height position with respect to the floor surface 15 by support legs 3c provided at predetermined intervals in the longitudinal direction.
The traveling table 5 travels using a traveling device 19 provided on the base 18 as a traveling drive source.
The traveling device 19 is constituted by, for example, an electric motor or the like, and is provided so as to penetrate the base 18 with its drive shaft as a substantially vertical direction. The traveling device 19 includes a driving roller 19a that rotates in a substantially horizontal direction by a driving shaft below the base 18, and the driving roller 19a is attached to the inner surface of the rail 3a on one side (left side). It is provided in a state where it abuts against the protrusion 3x. That is, the driving roller 19a is configured to engage with the protrusion 3x, and the driving roller 19a rotates to obtain power for moving the traveling platform 5.
Further, a ridge 3y is provided on the upper surface of the same rail 3a, and a slider 18a that is slidably engaged with the ridge 3y is provided below the base 18 corresponding to the ridge 3y. ing.
一方、他側(右側)のレール3bに対しては、基台18から下方に向けて一または複数(本実施形態においては前後二箇所)突設される脚部18bが、該脚部18bに設けられるガイドローラ18c・18c及びレール3bの内側面に付設される突条3zを介して支持されることにより、走行台5が移動可能に支持される。すなわち、脚部18bには、左右方向を回転軸方向とするガイドローラ18c・18cが上下に所定の間隔を隔てて設けられており、これらガイドローラ18c・18cが突条3zの上下面に対して当接した状態となる。 On the other hand, with respect to the rail 3b on the other side (right side), one or a plurality of legs 18b projecting downward from the base 18 (two in the front and rear in this embodiment) are provided on the legs 18b. The traveling table 5 is movably supported by being supported via the guide rollers 18c and 18c provided and the protrusion 3z attached to the inner surface of the rail 3b. That is, guide rollers 18c and 18c having a left and right direction as a rotation axis direction are provided on the leg portion 18b at a predetermined interval in the vertical direction, and these guide rollers 18c and 18c are provided on the upper and lower surfaces of the protrusion 3z. In contact with each other.
このように、走行台5は、一側のレール3aに対しては、走行装置19の駆動ローラ19aを当接させるとともにスライダ18aを介して移動可能に支持され、他側のレール3bに対しては、脚部18b及びガイドローラ18cを介して移動可能に支持されている。これにより、走行型ロボット装置1が走行レール3に対して移動可能に支持されている。 In this way, the traveling platform 5 is supported by the driving roller 19a of the traveling device 19 with respect to the rail 3a on one side and movably supported via the slider 18a, and with respect to the rail 3b on the other side. Is supported through a leg portion 18b and a guide roller 18c so as to be movable. Thus, the traveling robot apparatus 1 is supported so as to be movable with respect to the traveling rail 3.
次に、ロボット6の構成について説明する。ロボット6は、複数のリンク機構により水平方向に旋回可能及び伸縮可能に構成されるアーム7と、このアーム7の先端部に設けられ、ワーク4を支持するワーク支持体としてのフォーク9を、支持するとともに昇降及び旋回させる昇降旋回手段としてのロボットアーム20とを備えている。 Next, the configuration of the robot 6 will be described. The robot 6 supports an arm 7 configured to be turnable and extendable in a horizontal direction by a plurality of link mechanisms, and a fork 9 provided at a tip portion of the arm 7 and supporting a work 4 as a work support. And a robot arm 20 as a raising / lowering turning means for raising and lowering and turning.
アーム7は、走行台5の基台18上において略鉛直方向に立設される基柱10に対して水平方向に旋回可能に設けられる。基柱10は、基台18における前後方向一側(後側)辺部の左右方向略中央部において水平方向に後方に突設される突出部18d上に立設される。
アーム7は、それぞれ水平方向に旋回可能に設けられる第一リンク機構11と第二リンク機構12とを備え、これらの旋回により水平方向に伸縮可能に構成されている。すなわち、第一リンク機構11は、前記基柱10の上端部にその一端側が取り付けられることにより、該基柱10を回転軸として水平方向に旋回可能に設けられている。また、第二リンク機構12は、その一端側が第一リンク機構11の他端側において、鉛直方向が回転軸方向となるように取り付けられることにより、第一リンク機構11に対して水平方向に旋回可能に設けられている。本実施形態においては、第一リンク機構11の上側に第二リンク機構12が設けられている。
また、基柱10の上部には、ロボット6におけるアーム7の旋回やロボットアーム20の動作などをボタン操作などにより調整するための操作制御部13が設けられている。
The arm 7 is provided so as to be able to turn in the horizontal direction with respect to the base column 10 erected in a substantially vertical direction on the base 18 of the traveling base 5. The base column 10 is erected on a protruding portion 18d that protrudes rearward in the horizontal direction at a substantially central portion in the left-right direction on one side (rear side) of the base 18 in the front-rear direction.
The arm 7 includes a first link mechanism 11 and a second link mechanism 12 that are respectively provided so as to be able to turn in the horizontal direction, and are configured to be extendable and contractable in the horizontal direction by these turns. That is, the first link mechanism 11 is provided so as to be able to turn in the horizontal direction about the base pillar 10 as a rotation axis by attaching one end side to the upper end of the base pillar 10. Further, the second link mechanism 12 is pivoted in the horizontal direction with respect to the first link mechanism 11 by being attached so that one end side is the other end side of the first link mechanism 11 and the vertical direction is the rotation axis direction. It is possible. In the present embodiment, the second link mechanism 12 is provided above the first link mechanism 11.
Further, an operation control unit 13 for adjusting the turning of the arm 7 in the robot 6 and the operation of the robot arm 20 by a button operation or the like is provided on the upper part of the base pillar 10.
昇降旋回手段としてのロボットアーム20は、第二リンク機構12の先端部において、該第二リンク機構12を鉛直方向に貫通した状態で設けられる軸状の主アーム21と、この主アーム21の近傍において同じく第二リンク機構12を鉛直方向に貫通した状態で設けられる軸状の補助アーム22とを備えている。 The robot arm 20 as the up-and-down turning means includes an axial main arm 21 provided in a state of penetrating the second link mechanism 12 in the vertical direction at the distal end portion of the second link mechanism 12, and the vicinity of the main arm 21. Are provided with a shaft-like auxiliary arm 22 provided in a state of penetrating the second link mechanism 12 in the vertical direction.
主アーム21は、一体の軸状の部材であり、第二リンク機構12内に設けられ駆動源などを備える駆動機構により昇降及び回転するように構成される。つまり、主アーム21が昇降する際には、該主アーム21は第二リンク機構12に対して貫通状態で上下に摺動するように動作する。
主アーム21の下端部にフォーク9の一端部(基部)が連結され軸支されている。したがって、主アーム21が昇降することによりフォーク9が昇降され、同じく主アーム21が回転することにより該主アーム21を回転軸としてフォーク9が水平方向に旋回される。
補助アーム22は、主アーム21の下端部において回動可能に設けられる連結プレート23を介して主アーム21に対して連結されている。補助アーム22は、第二リンク機構12において鉛直上方に向けて突設される筒状体22aに対して挿入可能に設けられることで伸縮可能に構成されている。つまり、補助アーム22は、主アーム21の昇降に追従するとともにアーム7の伸縮にともなう第二リンク機構12の主アーム21に対する相対的な回動を許容するように構成されており、主アーム21を補助する。なお、補助アーム22は複数であってもよい。
The main arm 21 is an integral shaft-like member, and is configured to move up and down and rotate by a drive mechanism provided in the second link mechanism 12 and including a drive source. That is, when the main arm 21 moves up and down, the main arm 21 operates to slide up and down in a penetrating state with respect to the second link mechanism 12.
One end (base) of the fork 9 is connected to the lower end of the main arm 21 and is pivotally supported. Therefore, the fork 9 is moved up and down as the main arm 21 moves up and down, and the fork 9 is turned in the horizontal direction around the main arm 21 as the rotation axis when the main arm 21 is rotated.
The auxiliary arm 22 is connected to the main arm 21 via a connecting plate 23 that is rotatably provided at the lower end of the main arm 21. The auxiliary arm 22 is configured to be extendable by being provided so as to be insertable into a cylindrical body 22a that protrudes vertically upward in the second link mechanism 12. That is, the auxiliary arm 22 is configured to follow the elevation of the main arm 21 and to allow the second link mechanism 12 to rotate relative to the main arm 21 as the arm 7 expands and contracts. To assist. A plurality of auxiliary arms 22 may be provided.
以上の構成を備える走行型ロボット装置1においては、フォーク9と連結され、該フォーク9の、ロボットアーム20による昇降動作、旋回動作及びアーム7の伸縮による水平方向の移動動作をアシストするアシスト手段30が設けられている。
アシスト手段30は、走行台5に対して昇降可能に設けられる昇降体(ブラケット)31と、該昇降体31を昇降させるための駆動源であるサーボモータ32と、昇降体31上に設けられるガイドフレーム33と、該ガイドフレーム33に対して左右方向に移動可能に設けられるとともにフォーク9と連結され該フォークの移動を案内するスライドフレーム34とを備えている。
In the traveling robot apparatus 1 having the above configuration, the assisting device 30 is connected to the fork 9 and assists the horizontal movement operation of the fork 9 by the robot arm 20 by moving up and down, turning, and extending and contracting the arm 7. Is provided.
The assist means 30 includes a lifting / lowering body (bracket) 31 that can be moved up and down with respect to the traveling platform 5, a servo motor 32 that is a drive source for moving the lifting / lowering body 31 up and down, and a guide provided on the lifting body 31. A frame 33 and a slide frame 34 are provided so as to be movable in the left-right direction with respect to the guide frame 33 and connected to the fork 9 to guide the movement of the fork.
昇降体31は、略直方体状の外形となるように枠組み形成されたフレーム体であり、図4や図6に示すように、その長手方向を上下方向として走行台5の基台18を貫通した状態で昇降可能に設けられる。つまり、基台18には、昇降体31を貫通させる開口部18e(図3参照)が形成されており、この開口部18eに昇降体31が貫通した状態で設けられる。 The elevating body 31 is a frame body formed in a frame shape so as to have a substantially rectangular parallelepiped outer shape, and penetrates the base 18 of the traveling platform 5 with its longitudinal direction as the vertical direction as shown in FIGS. 4 and 6. It can be moved up and down in the state. That is, the base 18 is formed with an opening 18e (see FIG. 3) through which the elevating body 31 penetrates, and the elevating body 31 is provided in the opening 18e.
サーボモータ32は、フォーク9の昇降動作に用いられる出力を供給する駆動源であり、その駆動軸の軸方向を前後方向とした状態で、基台18上に設けられるハウジング35に取り付けられ、該ハウジング35内に構成される減速機を介して昇降体31を昇降動作させる。
つまり、サーボモータ32の駆動軸の回転動力が、ハウジング35内に構成される減速機及びギヤ等により構成される図示せぬ動力伝達機構を介して昇降体31の昇降動力へと変換され、昇降体31が昇降する構成となっている。
The servo motor 32 is a drive source that supplies an output used for the raising and lowering operation of the fork 9, and is attached to a housing 35 provided on the base 18 in a state where the axial direction of the drive shaft is the front-rear direction. The elevating body 31 is moved up and down via a reduction gear configured in the housing 35.
That is, the rotational power of the drive shaft of the servo motor 32 is converted into the lifting power of the lifting body 31 through a power transmission mechanism (not shown) configured by a speed reducer and a gear configured in the housing 35, and the lifting and lowering is performed. The body 31 is configured to move up and down.
前記のとおり昇降体31上に設けられるガイドフレーム33は、短冊型の板状部材により構成されるメインフレーム33aと、このメインフレーム33aよりも若干小さめの同じく短冊型の板状部材により構成されるサブフレーム33bとが、それぞれ長手方向を左右方向とするとともに起立した姿勢で平行に配置され、前後に所定の間隔を隔てた状態で連結されて構成される。このように構成されるガイドフレーム33が、昇降体31の上面に対して支持部材36を介して固設される。 As described above, the guide frame 33 provided on the elevating body 31 is composed of a main frame 33a composed of a strip-shaped plate-shaped member, and a strip-shaped plate-shaped member slightly smaller than the main frame 33a. The sub-frames 33b are arranged in parallel in a standing posture with the longitudinal direction being the left-right direction, and are connected to each other with a predetermined distance therebetween. The guide frame 33 configured as described above is fixed to the upper surface of the elevating body 31 via the support member 36.
スライドフレーム34は、左右方向の長さが前記ガイドフレーム33と略同じ長さに構成されてメインフレーム33aとサブフレーム33bとの間に左右方向に移動可能に設けられる。スライドフレーム34は、その左右両端部(移動方向両端部)に設けられるローラ37・37と、これらローラ37・37に巻回されるベルト38とから構成されるチェン構造を備えており、このチェン構造によってガイドフレーム33上を摺動する。
つまり、スライドフレーム34は、ベルト38を介してガイドフレーム33上を移動するように構成され、このスライドフレーム34の移動にともないベルト38がローラ37・37とともに回転する。なお、スライドフレーム34に設けられるチェン構造の構成は、無端状の伝達部材が該スライドフレーム34に沿って回動可能に巻回される構成であれば特に限定されず、例えばスプロケットと該スプロケットに巻回されるチェン等のような組合せであってもよい。
The slide frame 34 has a length in the left-right direction that is substantially the same as that of the guide frame 33, and is provided between the main frame 33a and the sub frame 33b so as to be movable in the left-right direction. The slide frame 34 includes a chain structure including rollers 37 and 37 provided at both left and right ends (moving direction both ends) and a belt 38 wound around the rollers 37 and 37. It slides on the guide frame 33 depending on the structure.
That is, the slide frame 34 is configured to move on the guide frame 33 via the belt 38, and the belt 38 rotates together with the rollers 37 and 37 as the slide frame 34 moves. The structure of the chain structure provided in the slide frame 34 is not particularly limited as long as the endless transmission member is configured to be rotatable along the slide frame 34. For example, the chain structure may be attached to the sprocket and the sprocket. A combination such as a wound chain may be used.
ガイドフレーム33に対して移動可能に設けられるスライドフレーム34は、前記のとおりフォーク9と連結され該フォーク9の移動を案内する。スライドフレーム34に対するフォーク9の移動は、前記チェン構造のベルト38の回転により案内される。つまり、フォーク9は、スライドフレーム34に対してベルト38の回転にともなって移動するように構成される。
具体的には、フォーク9は、その軸支部(主アーム21との連結部)近傍において、スライドフレーム34におけるベルト38の回転にともなって移動する板状の連結体39を介して連結される。連結体39は、ロボットアーム20によるフォーク9の旋回を許容するようにフォーク9を下側から軸支するようにしてスライドフレーム34とフォーク9とを連結する。
The slide frame 34 provided so as to be movable with respect to the guide frame 33 is connected to the fork 9 as described above and guides the movement of the fork 9. The movement of the fork 9 relative to the slide frame 34 is guided by the rotation of the belt 38 of the chain structure. That is, the fork 9 is configured to move with the rotation of the belt 38 with respect to the slide frame 34.
Specifically, the fork 9 is connected via a plate-like connecting body 39 that moves in accordance with the rotation of the belt 38 in the slide frame 34 in the vicinity of the shaft support portion (connection portion with the main arm 21). The connecting body 39 connects the slide frame 34 and the fork 9 so as to pivotally support the fork 9 from below so as to allow the robot arm 20 to turn the fork 9.
このように、アシスト手段30においては、昇降体31とガイドフレーム33とスライドフレーム34とが、フォーク9とともに一体的に(ユニットとして)昇降可能に構成され、これらがサーボモータ32から伝達される駆動力により昇降される。 As described above, in the assist means 30, the elevating body 31, the guide frame 33, and the slide frame 34 are configured to be movable up and down integrally (as a unit) together with the fork 9, and these are transmitted from the servo motor 32. It is raised and lowered by force.
ガイドフレーム33とスライドフレーム34とフォーク9との位置関係は次のようになっている。すなわち、長手方向(左右方向)の長さが略同一に構成されるガイドフレーム33とスライドフレーム34とが、互いの左右方向中央位置を合わせた状態(左右両端位置が揃った状態)にあるときに、フォーク9をスライドフレーム34に対して連結する連結体39の位置、つまりフォーク9の軸支部の位置がスライドフレーム34における左右略中央に位置する。
そして、フォーク9がアーム7の伸縮によって左右方向に移動されると、連結体39を介してベルト38が回転される。一方、ガイドフレーム33上におけるスライドフレーム34の移動はベルト38の回転をともなう。このため、フォーク9(連結体39)がアーム7の伸縮によって左右方向に移動されると、フォーク9のスライドフレーム34に対する移動量と略同じ量、スライドフレーム34がガイドフレーム33に対してスライドすることとなる。言い換えると、フォーク9のガイドフレーム33に対する移動量は、スライドフレーム34のガイドフレーム33に対する移動量の約二倍となる。
The positional relationship among the guide frame 33, the slide frame 34, and the fork 9 is as follows. That is, when the guide frame 33 and the slide frame 34 having substantially the same length in the longitudinal direction (left and right direction) are in a state in which the center positions in the left and right direction are aligned (a state where both left and right end positions are aligned). In addition, the position of the connecting body 39 that connects the fork 9 to the slide frame 34, that is, the position of the shaft support portion of the fork 9 is located at the center of the left and right sides of the slide frame 34.
When the fork 9 is moved in the left-right direction by the expansion and contraction of the arm 7, the belt 38 is rotated via the connecting body 39. On the other hand, movement of the slide frame 34 on the guide frame 33 is accompanied by rotation of the belt 38. For this reason, when the fork 9 (connecting body 39) is moved in the left-right direction by the expansion and contraction of the arm 7, the slide frame 34 slides with respect to the guide frame 33 by substantially the same amount as the amount of movement of the fork 9 with respect to the slide frame 34. It will be. In other words, the amount of movement of the fork 9 relative to the guide frame 33 is approximately twice the amount of movement of the slide frame 34 relative to the guide frame 33.
このように、フォーク9を、昇降体31上に固設されるガイドフレーム33と、チェン構造を備えるスライドフレーム34とともに三段構成とし、また、フォーク9のみを旋回させる構成とすることにより、走行型ロボット装置1におけるロボット6によるワーク4の移載動作のサイクルタイムの短縮化及びロボット6のコンパクト化を図ることができる。
つまり、フォーク9を前記のとおり三段構成とすることにより、フォーク9の移動量の効率化を図ることができ、フォーク9の移動時間の短縮化を図ることができることからサイクルタイムを短くすることができる。また、フォーク9を三段構成とするとともにフォーク9のみを旋回させる構成とすることにより、ロボット6の旋回半径を小さくすることができ、ロボット6のコンパクト化を図ることができる。
As described above, the fork 9 has a three-stage configuration together with the guide frame 33 fixed on the elevating body 31 and the slide frame 34 having the chain structure. The cycle time of the transfer operation of the workpiece 4 by the robot 6 in the type robot apparatus 1 can be shortened and the robot 6 can be made compact.
That is, the fork 9 has a three-stage configuration as described above, so that the amount of movement of the fork 9 can be improved, and the moving time of the fork 9 can be shortened, so that the cycle time can be shortened. Can do. Further, by adopting a configuration in which the fork 9 has a three-stage configuration and only the fork 9 is turned, the turning radius of the robot 6 can be reduced, and the robot 6 can be made compact.
以上のように構成されるアシスト手段30は、前記のとおりスライドフレーム34が連結体39を介してフォーク9に連結されることによって該フォーク9に連結される。
そして、アシスト手段30は、サーボモータ32による昇降体31の昇降により、ガイドフレーム33及びスライドフレーム34を介してロボットアーム20によるフォーク9の昇降動作をアシストし、機械的構造によりフォーク9を下側から支持することにより、該フォーク9の旋回動作、及びロボット6のアーム7の伸縮によるフォーク9の水平方向の移動動作をアシストする。
The assist means 30 configured as described above is connected to the fork 9 by connecting the slide frame 34 to the fork 9 via the connecting body 39 as described above.
The assist means 30 assists the lifting / lowering operation of the fork 9 by the robot arm 20 through the guide frame 33 and the slide frame 34 by lifting / lowering the lifting / lowering body 31 by the servo motor 32, and lowers the fork 9 by the mechanical structure. By supporting the fork 9, the fork 9 is turned and the horizontal movement of the fork 9 by the expansion and contraction of the arm 7 of the robot 6 is assisted.
このように、走行型ロボット装置1においてアシスト手段30を設けることにより、比較的重量物であるワーク4に対してもアーム7を肥大化させることなくコンパクト化を図ることができ、ワーク4の積み降ろしにかかるサイクルタイムを短縮することができる。
すなわち、アシスト手段30によってフォーク9の動作がアシストされる分、アーム7がフォーク9を介して支持するワーク4の重量が軽減されることとなるので、アーム7のみによってワーク4の重量に耐え移載する構成と比較して、アーム7のコンパクト化を図ることができる。
また、ワーク4の重量がかかる部分(重量を支持する部分)が、アーム7とアシスト手段30の各部に分散されることから、各部の動作速度(アーム7の伸縮動作やロボットアーム20の昇降動作など)を高めることが可能となり、走行型ロボット装置1によるワーク4の移載のサイクルタイムを短縮化することができる。
Thus, by providing the assist means 30 in the traveling robot apparatus 1, it is possible to reduce the size of the work 4, which is a relatively heavy object, without enlarging the arm 7. The cycle time for unloading can be shortened.
That is, since the weight of the work 4 supported by the arm 7 via the fork 9 is reduced by the amount of assistance of the operation of the fork 9 by the assist means 30, the arm 7 alone can withstand the weight of the work 4. The arm 7 can be made compact as compared with the mounted configuration.
In addition, since the portion of the workpiece 4 that is heavy (the portion that supports the weight) is distributed to each part of the arm 7 and the assist means 30, the operation speed of each part (the expansion and contraction operation of the arm 7 and the lifting and lowering operation of the robot arm 20). Etc.) and the cycle time for transferring the workpiece 4 by the traveling robot apparatus 1 can be shortened.
続いて、走行型ロボット装置1における荷台40の配置構成について説明する。
前記のとおり走行台5上に備えられる荷台40は、該走行台5上におけるロボット6に対する該走行台5の進行方向一側(本実施形態においては前側)に設けられる。そして、ロボット6により移載されるワーク4が、その載置姿勢での平面視形状の長手方向(以下、ワーク4について単に「長手方向」ともいう。)を、進行方向に対して略垂直方向(略左右方向)として載置可能な構成となっている。この荷台40に対し、ロボット6により、ワーク4がその長手方向が略左右方向となるように載置される。
Next, the arrangement configuration of the loading platform 40 in the traveling robot apparatus 1 will be described.
As described above, the loading platform 40 provided on the traveling platform 5 is provided on one side in the traveling direction of the traveling platform 5 with respect to the robot 6 on the traveling platform 5 (the front side in the present embodiment). Then, the workpiece 4 transferred by the robot 6 has a longitudinal direction of the planar view shape (hereinafter, also simply referred to as “longitudinal direction” for the workpiece 4) in the placement posture in a direction substantially perpendicular to the traveling direction. It can be placed as (substantially left-right direction). The workpiece 4 is placed on the loading platform 40 by the robot 6 so that the longitudinal direction thereof is substantially the left-right direction.
荷台40は、所定の高さ位置において略水平面となるワーク4の載置面42を構成する板状の載置台部41と、この載置台部41を走行台5の基台18に対して支持する複数の脚部43とを備えている。
本実施形態における走行型ロボット装置1の移載動作は、前述したように、ある加工設備2での加工後のワーク4をロボット6により荷台40へと移載し、予め荷台40に載置しているこの加工設備2に対して未加工のワーク4を加工設備2へと移載するというものである。このため、荷台40における載置面42は、ある加工設備2へと移載するためのワーク4を予め載置しておくための荷積み用の仮置き部(以下、「荷積用仮置部」という。)42aと、この加工設備2での加工後のワーク4を加工設備2から荷台40へと移載するための荷降ろし用の仮置き部(以下、「荷降用仮置部」という。)42bとを有する。そして、前記のような移載動作を繰り返しながら走行レール上を走行する。
The loading platform 40 is a plate-shaped mounting table portion 41 that constitutes the mounting surface 42 of the work 4 that is substantially horizontal at a predetermined height position, and supports the mounting table portion 41 with respect to the base 18 of the traveling table 5. And a plurality of leg portions 43.
As described above, the transfer operation of the traveling robot apparatus 1 in this embodiment is performed by transferring the workpiece 4 after being processed by a certain processing facility 2 to the loading platform 40 by the robot 6 and placing the workpiece 4 on the loading platform 40 in advance. The unprocessed workpiece 4 is transferred to the processing facility 2 with respect to the processing facility 2. For this reason, the loading surface 42 of the loading platform 40 is a temporary loading portion (hereinafter referred to as “temporary loading loading”) on which a workpiece 4 to be transferred to a certain processing facility 2 is previously loaded. 42a and a temporary placement part for unloading (hereinafter referred to as “unloading temporary placement part”) for transferring the workpiece 4 processed by the processing equipment 2 from the processing equipment 2 to the loading platform 40. 42b). And it travels on a travel rail, repeating the above transfer operations.
すなわち、荷台40の載置面42においては、走行型ロボット装置1による、ある一つの加工設備2に対する移載動作において荷積用仮置部42aであった部分は、次の加工設備2に対する移載動作においては荷降用仮置部42bとなり、逆に荷降用仮置部42bであった部分は荷積用仮置部42aとなる。つまり、加工ラインにおける前後の工程に対応する加工設備ごとに、載置面42における荷積用仮置部42aと荷降用仮置部42bとは役割として交互に入れ替わることとなる。
このように、本実施形態における荷台40は、ワーク4の荷積み用の仮置き台及び荷降ろし用の仮置き台として用いられ、二つのワーク4が、その載置姿勢での平面視形状の長手方向を略左右方向として同時に載置可能な構成となっている。
また、荷台40においては、その載置面42よりも下側の所定の高さ位置でのフォーク9の移動や旋回によるフォーク9との干渉を避けるため、台部41に切欠き部41aが形成されている(図3及び図6参照)。
That is, on the mounting surface 42 of the loading platform 40, the portion that was the temporary loading unit 42 a in the transfer operation for one processing facility 2 by the traveling robot apparatus 1 is transferred to the next processing facility 2. In the loading operation, the temporary unloading part 42b is used for loading and unloading, and the temporary unloading part 42b is used as the temporary loading part 42a for loading. In other words, the loading temporary placement portion 42a and the unloading temporary placement portion 42b on the placement surface 42 are alternately replaced as roles for each processing facility corresponding to the preceding and following processes in the processing line.
Thus, the loading platform 40 in the present embodiment is used as a temporary loading table for loading the workpiece 4 and a temporary loading table for unloading the workpiece 4, and the two workpieces 4 have a planar view shape in the loading posture. The configuration is such that the longitudinal direction can be placed at the same time in the substantially left-right direction.
Further, in the loading platform 40, a notch portion 41 a is formed in the platform portion 41 in order to avoid interference with the fork 9 due to movement or turning of the fork 9 at a predetermined height position below the mounting surface 42. (See FIG. 3 and FIG. 6).
ここで、ワーク4に関し「載置姿勢での平面視形状の長手方向」について説明する。
本説明のようにワーク4が自動車エンジンのシリンダブロックである場合など、例えば多気筒エンジンにおけるシリンダボアが連設される方向のように、ワーク4が長手方向を有する場合がある。こうした場合、荷台40の載置面42に載置された状態でのワーク4の平面視形状の長手方向の長さは、載置面42の面積が少なくともワーク4の載置状態における平面視形状の面積よりも大きく確保される構成においては、載置面42の面積の大きさに影響を与えることとなる。つまり、載置された状態でのワーク4の平面視形状の長手方向の長さは、走行型ロボット装置1全体の幅や長さに係わる荷台40の大きさに影響を与えることとなる。
特に、本実施形態のように、ワーク4の荷積み用及び荷降ろし用の仮置き台としての載置面積が必要な場合は、走行型ロボット装置1において荷台を設ける位置や構成、即ちワーク4の載置位置や載置方向は、走行型ロボット装置1全体の幅や長さに大きく影響を与えることとなる。
つまり、ワーク4について「載置姿勢での平面視形状の長手方向」とは、ワーク4が走行型ロボット装置1の荷台40における載置状態での平面視形状の長手方向を意味する。
Here, the “longitudinal direction of the planar view shape in the mounting posture” with respect to the workpiece 4 will be described.
For example, when the workpiece 4 is a cylinder block of an automobile engine as in the present description, the workpiece 4 may have a longitudinal direction, such as a direction in which cylinder bores are connected in a multi-cylinder engine. In such a case, the length in the longitudinal direction of the planar view shape of the work 4 in a state where it is placed on the placement surface 42 of the loading platform 40 is such that the area of the placement surface 42 is at least the planar view shape when the work 4 is placed. In the configuration that is secured to be larger than the area, the size of the area of the mounting surface 42 is affected. That is, the length in the longitudinal direction of the plan view shape of the workpiece 4 in the mounted state affects the size of the loading platform 40 related to the width and length of the traveling robot apparatus 1 as a whole.
In particular, as in the present embodiment, when a placement area as a temporary placement table for loading and unloading the workpiece 4 is required, the position and configuration where the loading platform is provided in the traveling robot apparatus 1, that is, the workpiece 4 The mounting position and the mounting direction of the above greatly affect the width and length of the traveling robot apparatus 1 as a whole.
That is, the “longitudinal direction of the planar view shape in the placement posture” for the workpiece 4 means the longitudinal direction of the planar view shape when the workpiece 4 is placed on the loading platform 40 of the traveling robot apparatus 1.
そこで、走行型ロボット装置1においては、二つのワーク4がその長手方向を左右方向として左右並べて配置することができる荷台40が、ロボット6の前後一側(本実施形態においては前側)に設けられている。
これにより、走行型ロボット装置1が、荷台40への載置姿勢における平面視形状で長手方向を有するワーク4の移載に用いられる場合において、荷台40の平面視形状(載置面42の面積)の大きさが走行型ロボット装置1全体の幅や長さに与える影響を低減することができ、走行型ロボット装置1全体としてのコンパクト化を図ることができる。
つまり、従来のようにロボットに対し走行台車の進行方向の前後にワークを載置するための荷台を備える構成と比較して、ワークを載置するための荷台の載置面の大きさを効率的に利用することができるので、載置面の面積の大きさが走行型ロボット装置1の幅や長さに与える影響を低減することができ、走行型ロボット装置1全体としてのコンパクト化を図ることができる。また、ロボットに対して一側のみに荷台40を設けることにより、ロボットにおけるアームの旋回半径を小さくすることも可能となるので、このことからも走行型ロボット装置1全体としてのコンパクト化を図ることができる。
Therefore, in the traveling robot apparatus 1, a loading platform 40 on which two workpieces 4 can be arranged side by side with the longitudinal direction of the workpiece 4 in the left-right direction is provided on one side of the front and rear of the robot 6 (the front side in the present embodiment). ing.
Thereby, in the case where the traveling robot apparatus 1 is used for transferring the workpiece 4 having a longitudinal direction in a planar view in the placement posture on the loading platform 40, the planar view shape (the area of the loading surface 42) of the loading platform 40 is used. ) Can be reduced in the width and length of the traveling robot apparatus 1 as a whole, and the entire traveling robot apparatus 1 can be made compact.
That is, the size of the loading surface of the loading platform for placing the workpiece is more efficient than the conventional configuration including the loading platform for placing the workpiece before and after the traveling direction of the traveling carriage with respect to the robot. Therefore, the influence of the size of the placement surface on the width and length of the traveling robot apparatus 1 can be reduced, and the traveling robot apparatus 1 as a whole can be made compact. be able to. Further, by providing the loading platform 40 only on one side with respect to the robot, it is possible to reduce the turning radius of the arm in the robot. Therefore, the travel robot apparatus 1 as a whole can be made compact. Can do.
ここで、走行型ロボット装置1によるワーク4の移載動作における具体的な動作態様について、図7及び図8を用いて説明する。図7は走行型ロボット装置による荷降ろし動作を説明する平面図、図8は同じく荷積み動作を説明する平面図である。
走行型ロボット装置1によるワーク4の移載動作は、フォーク9の、ロボットアーム20及びアシスト手段30による昇降動作と、ロボットアーム20の主アーム21を回転軸とする旋回動作と、アーム7の伸縮によるガイドフレーム33とスライドフレーム34に沿った左右方向の水平方向の移動動作との組合せとなる。
つまり、荷台40上あるいは加工設備2上に載置されているワーク4に対し、その下面側にあてがわれるフォーク9の上昇によってワーク4がすくい上げられ、フォーク9の水平方向における左右方向の移動動作及び旋回動作によって移動され、フォーク9の下降により所定の位置に載置される。
Here, the specific operation | movement aspect in the transfer operation | movement of the workpiece | work 4 by the traveling robot apparatus 1 is demonstrated using FIG.7 and FIG.8. FIG. 7 is a plan view for explaining the unloading operation by the traveling robot apparatus, and FIG. 8 is a plan view for similarly explaining the loading operation.
The transfer operation of the workpiece 4 by the traveling robot apparatus 1 includes the lifting / lowering operation of the fork 9 by the robot arm 20 and the assist means 30, the turning operation with the main arm 21 of the robot arm 20 as the rotation axis, and the expansion / contraction of the arm 7. This is a combination of the horizontal and horizontal movements along the guide frame 33 and the slide frame 34.
That is, with respect to the work 4 placed on the loading platform 40 or the processing equipment 2, the work 4 is scooped up by the rise of the fork 9 applied to the lower surface thereof, and the fork 9 moves in the horizontal direction in the horizontal direction. The fork 9 is moved down and placed at a predetermined position.
このため、荷台40の載置面42における荷積用仮置部42a及び荷降用仮置部42bには、フォーク9の昇降を許容してワーク4のすくい上げ及び載置を可能とするための切欠き部44がそれぞれ形成されている。また、加工設備2においてもワーク4の下側に対するフォーク9の挿入を可能とするため、ワーク4が載置される載置台2aには凹部2bが形成されており、この凹部2bを跨ぐようにしてワーク4が載置される。 Therefore, the loading temporary placement portion 42a and the unloading temporary placement portion 42b on the placement surface 42 of the loading platform 40 allow the workpiece 4 to be picked up and placed by allowing the fork 9 to move up and down. Cutout portions 44 are respectively formed. Further, in order to enable the fork 9 to be inserted into the lower side of the workpiece 4 in the processing equipment 2, the mounting table 2a on which the workpiece 4 is mounted has a recess 2b formed so as to straddle the recess 2b. Then, the work 4 is placed.
走行型ロボット装置1によるワーク4の移載動作は、ある加工設備2での加工後のワーク4をロボット6により荷台40の荷降用仮置部42bへと移載する「荷降ろし動作」と、予め荷台40の荷積用仮置部42aに載置しているこの加工設備2に対して未加工のワーク4を加工設備2へと移載する「荷積み動作」とからなり、これらが交互に行われる。
なお、次においては、走行型ロボット装置1が、その左側にある一つの加工設備2xに対してワーク4の移載動作をする場合を例に、フォーク9の動作に着目して説明する。また、加工ラインにおけるいずれの加工設備2においても、ワーク4がその長手方向が前後方向として載置されるものとする。
The transfer operation of the workpiece 4 by the traveling robot apparatus 1 is an “unloading operation” in which the workpiece 4 after being processed by a certain processing facility 2 is transferred by the robot 6 to the temporary unloading portion 42b of the loading platform 40. , Which consists of a “loading operation” in which an unprocessed work 4 is transferred to the processing equipment 2 with respect to the processing equipment 2 previously placed on the temporary loading section 42a of the loading platform 40. It is done alternately.
In the following description, the traveling robot apparatus 1 will be described focusing on the operation of the fork 9, taking as an example a case where the workpiece 4 is transferred to one processing facility 2x on the left side. In any processing equipment 2 in the processing line, the workpiece 4 is placed with its longitudinal direction as the front-rear direction.
まず、「荷降ろし動作」について図7を用いて説明する。
走行レール3上を走行する走行型ロボット装置1が、荷台40の荷積用仮置部42a(この状態では載置面42の左側を荷積用仮置部42aとする)に未加工あるいは前工程の加工設備2において加工を施されたワーク(以下、「ワーク4a」とする。)を載置した状態で、荷降ろし動作を行う加工設備2xに対して前後方向の所定の停止位置で停止する(図7(a)参照)。
ここで、走行型ロボット装置1の前後方向の所定の停止位置とは、前後方向において、フォーク9の主アーム21による軸支部(以下、「旋回軸部21a」という。)の位置が、加工設備2xの載置台2a上に載置されているワーク(以下、「ワーク4b」とする。)の下面側にあてがわれる位置となる、走行型ロボット装置1の位置である。つまり、走行型ロボット装置1が前後方向の所定の停止位置にある状態で、フォーク9が、ワーク4b側(左側)を向く姿勢とされてワーク4bの下側(凹部2b内)へと挿入される。以下、フォーク9が加工設備2x上のワーク4b側(この場合左側)を向いた状態、即ちフォーク9がその先端をワーク4b側に向けて左右方向と略平行方向である状態を、フォーク9の「左右姿勢」とする。
First, the “unloading operation” will be described with reference to FIG.
The traveling robot apparatus 1 traveling on the traveling rail 3 is unprocessed or previously placed on the temporary loading section 42a of the loading platform 40 (in this state, the left side of the mounting surface 42 is used as the temporary loading section 42a). Stopped at a predetermined stop position in the front-rear direction with respect to the processing equipment 2x that performs the unloading operation with a work (hereinafter referred to as "work 4a") that has been processed in the processing equipment 2 in the process placed (See FIG. 7A).
Here, the predetermined stop position in the front-rear direction of the traveling robot apparatus 1 refers to the position of the shaft support portion (hereinafter referred to as the “turning shaft portion 21a”) by the main arm 21 of the fork 9 in the front-rear direction. The position of the traveling robot apparatus 1 is a position applied to the lower surface side of a workpiece (hereinafter referred to as “work 4b”) placed on the 2 × placement table 2a. In other words, the fork 9 is inserted into the lower side of the workpiece 4b (inside the recess 2b) with the traveling robot apparatus 1 in a predetermined stop position in the front-rear direction so as to face the workpiece 4b (left side). The Hereinafter, a state in which the fork 9 faces the workpiece 4b side (in this case, the left side) on the processing equipment 2x, that is, a state in which the fork 9 is in a direction substantially parallel to the left-right direction with its tip directed to the workpiece 4b side, “Left and right posture”.
走行型ロボット装置1が、加工設備2x上のワーク4bに対して所定の停止位置で停止した状態から、左右姿勢にあるフォーク9が左側へ移動され、加工設備2x上のワーク4bの下側、即ち凹部2b内へと挿入される(図7(b)参照)。
ここで、フォーク9の旋回軸部21aは、加工設備2x上に載置されているワーク4bを左右姿勢のフォーク9によりすくい上げ可能な位置まで移動される。以下、このフォーク9の旋回軸部21aの加工設備2xに対応する左右方向の位置を「設備側位置」とする。
また、凹部2b内に挿入されるフォーク9は、その上面がワーク4bの下面(載置台2aの載置面)よりも若干下となるように高さ位置が設定される。以下、この載置台2aの載置面よりも若干下となるフォーク9の高さ位置を、フォーク9の「下位置」とする。
From the state in which the traveling robot apparatus 1 is stopped at a predetermined stop position with respect to the workpiece 4b on the processing equipment 2x, the fork 9 in the left-right posture is moved to the left side, and below the workpiece 4b on the processing equipment 2x, That is, it is inserted into the recess 2b (see FIG. 7B).
Here, the pivot shaft portion 21a of the fork 9 is moved to a position where the workpiece 4b placed on the processing equipment 2x can be scooped up by the left and right forks 9. Hereinafter, the position in the left-right direction corresponding to the processing equipment 2x of the turning shaft portion 21a of the fork 9 is referred to as “facility side position”.
Further, the height position of the fork 9 inserted into the recess 2b is set so that the upper surface thereof is slightly below the lower surface of the work 4b (the mounting surface of the mounting table 2a). Hereinafter, the height position of the fork 9 slightly lower than the mounting surface of the mounting table 2a is referred to as a “lower position” of the fork 9.
加工装置2x上のワーク4bの下側にフォーク9が挿入された状態から、フォーク9は上昇され、これにともない加工装置2x上のワーク4bが持ち上げられる。
ここで、フォーク9は「上位置」まで上昇される。なお、フォーク9の「上位置」については後述する。
From the state in which the fork 9 is inserted below the workpiece 4b on the processing device 2x, the fork 9 is lifted, and the workpiece 4b on the processing device 2x is raised accordingly.
Here, the fork 9 is raised to the “up position”. The “upper position” of the fork 9 will be described later.
加工装置2x上のワーク4bをすくって上昇したフォーク9は、左右方向においてその旋回軸部21aの位置が、フォーク9が旋回することで荷台40の荷降用仮置部42bに対してワーク4bを載置可能な位置となるまで移動される(図7(c)参照)。以下、このフォーク9の旋回軸部21aが荷降用仮置部42bに対応する左右方向の位置を「第二仮置位置」とする。つまり、フォーク9の第二仮置位置は、この時点で荷台40の右側部分である荷降用仮置部42bに対応する位置であるため、フォーク9の左右方向の移動範囲において左右方向中心よりも右側の位置となる。 The fork 9 that scoops and lifts the workpiece 4b on the processing device 2x has its pivot shaft portion 21a positioned in the left-right direction so that the workpiece 4b is moved with respect to the temporary loading portion 42b for unloading of the loading platform 40 as the fork 9 pivots. Is moved to a position where it can be placed (see FIG. 7C). Hereinafter, the position in the left-right direction in which the turning shaft portion 21a of the fork 9 corresponds to the temporary placement portion 42b for unloading is referred to as a “second temporary placement position”. That is, the second temporary placement position of the fork 9 is a position corresponding to the temporary placement portion 42b for unloading, which is the right side portion of the loading platform 40 at this time, so that the fork 9 moves from the center in the left-right direction in the lateral movement range. Is also on the right side.
第二仮置位置まで旋回軸部21aが移動された左右姿勢のフォーク9は、前側へ向けて略90°旋回される(図7(d)参照)。このフォーク9の旋回にともない、フォーク9が荷台40側(前側)に向くとともに、ワーク4bの長手方向が左右方向(走行型ロボット装置1の進行方向に対して略直角方向)となる。以下、フォーク9が荷台40側(前側)を向いた状態、即ちフォーク9がその先端を荷台40側に向けて前後方向と略平行方向である状態を、フォーク9の「前姿勢」とする。
つまり、フォーク9の旋回軸部21aが第二仮置位置かつフォーク9が前姿勢となった状態では、フォーク9上のワーク4bは、荷降用仮置部42bにおける載置位置の上側に位置することとなる。
ここで、ワーク4bを載置しているフォーク9が左右姿勢から前姿勢へと旋回される際、荷台40の荷積用仮置部42aに載置されているワーク4aとの干渉が起こらないように、フォーク9の前記上位置が設定される。つまり、フォーク9が上位置にある状態では、フォーク9の下側面の高さ位置が、荷台40上に載置されているワーク4aの上端よりも高い位置となるように、フォーク9の上位置における高さ位置が設定される。
The left and right forks 9 whose pivot shaft 21a has been moved to the second temporary placement position are pivoted by approximately 90 ° toward the front side (see FIG. 7D). As the fork 9 turns, the fork 9 faces the loading platform 40 side (front side), and the longitudinal direction of the workpiece 4b becomes the left-right direction (substantially perpendicular to the traveling direction of the traveling robot apparatus 1). Hereinafter, the state in which the fork 9 faces the loading platform 40 side (front side), that is, the state in which the fork 9 faces the front of the loading platform 40 and is substantially parallel to the front-rear direction is referred to as the “front posture” of the fork 9.
That is, in a state where the turning shaft portion 21a of the fork 9 is in the second temporary placement position and the fork 9 is in the front posture, the workpiece 4b on the fork 9 is positioned above the placement position in the temporary placement portion 42b for unloading. Will be.
Here, when the fork 9 on which the work 4b is placed is turned from the left-right posture to the front posture, there is no interference with the work 4a placed on the temporary loading portion 42a of the loading platform 40. Thus, the upper position of the fork 9 is set. That is, in the state where the fork 9 is in the upper position, the upper position of the fork 9 is such that the height position of the lower surface of the fork 9 is higher than the upper end of the work 4a placed on the loading platform 40. The height position at is set.
フォーク9が第二仮置位置かつ前姿勢となった状態から、フォーク9が下位置へと下降される。この際、フォーク9が荷降用仮置部42bの切欠き部44を介して荷台40の台部41の下側まで下降されることによりワーク4bが荷台40の荷降用仮置部42bへ載置される。つまり、加工設備2の載置台2aの載置面と荷台40の載置面42との高さ位置は略同じとされる。
これにより、ワーク4の荷降ろし動作が完了する。
From the state in which the fork 9 is in the second temporary placement position and the front posture, the fork 9 is lowered to the lower position. At this time, the fork 9 is lowered to the lower side of the platform 41 of the loading platform 40 through the notch 44 of the temporary loading section 42b, whereby the workpiece 4b is moved to the temporary loading platform 42b of the loading platform 40. Placed. That is, the height position of the mounting surface of the mounting table 2 a of the processing equipment 2 and the mounting surface 42 of the loading platform 40 are substantially the same.
Thereby, the unloading operation | work of the workpiece | work 4 is completed.
次に、「荷積み動作」について図8を用いて説明する。
前述した荷降ろし動作完了後において、第二仮置位置かつ下位置にある前姿勢のフォーク9は、下位置かつ前姿勢のまま、左右方向においてその旋回軸部21aの位置が、荷台40の荷積用仮置部42aに載置されているワーク4aをすくい上げ可能な位置まで移動される(図8(a)参照)。以下、このフォーク9の旋回軸部21aの荷積用仮置部42aに対応する左右方向の位置を「第一仮置位置」とする。つまり、フォーク9の第一仮置位置は、この時点で荷台40の左側部分である荷積用仮置部42aに対応する位置であるため、フォーク9の左右方向の移動範囲において左右方向中心よりも左側の位置となる。
Next, the “loading operation” will be described with reference to FIG.
After the unloading operation described above is completed, the fork 9 in the front posture in the second temporary placement position and the lower position remains in the lower position and the front posture, and the position of the turning shaft portion 21a in the left-right direction is the load on the loading platform 40. The work 4a placed on the temporary placement section 42a is moved to a position where it can be scooped up (see FIG. 8A). Hereinafter, the position in the left-right direction corresponding to the loading temporary placement portion 42a of the turning shaft portion 21a of the fork 9 is referred to as a “first temporary placement position”. That is, the first temporary placement position of the fork 9 is a position corresponding to the loading temporary placement portion 42a which is the left side portion of the loading platform 40 at this time, and therefore the fork 9 moves from the center in the left-right direction in the lateral movement range. Will also be on the left side.
第一仮置位置まで移動されたフォーク9は上位置まで上昇され、これにともない荷積用仮置部42a上のワーク4aが持ち上げられる。
荷積用仮置部42a上のワーク4aをすくって上昇したフォーク9は、左右姿勢となるように略90°旋回される(図8(b)参照)。このフォーク9の旋回にともない、ワーク4aの長手方向が前後方向となる。
The fork 9 moved to the first temporary placement position is raised to the upper position, and the workpiece 4a on the temporary placement portion 42a for loading is raised accordingly.
The fork 9 that has been lifted by scooping the workpiece 4a on the temporary loading portion 42a is turned by approximately 90 ° so as to be in the left-right posture (see FIG. 8B). As the fork 9 turns, the longitudinal direction of the workpiece 4a becomes the front-rear direction.
上位置かつ第一仮置位置で左右姿勢となったフォーク9は、その状態のまま旋回軸部21aが設備側位置へと移動される(図8(c)参照)。
ワーク4aを支持して設備側位置へと移動された左右姿勢のフォーク9は、下位置へと下降される。この際、フォーク9が加工設備2xの載置台2aの凹部2b内まで下降されることによりワーク4aが載置台2aの載置面へ載置される。
In the fork 9 which is in the left and right posture at the upper position and the first temporary placement position, the turning shaft portion 21a is moved to the equipment side position in that state (see FIG. 8C).
The left and right forks 9 supported by the work 4a and moved to the equipment side position are lowered to the lower position. At this time, the fork 9 is lowered into the recess 2b of the mounting table 2a of the processing equipment 2x, so that the workpiece 4a is mounted on the mounting surface of the mounting table 2a.
設備側位置で下位置とされた左右姿勢のフォーク9は、右側へと移動される(図8(d)参照)。ここで、フォーク9は、その旋回軸部21aが左右方向において第一仮置位置と第二仮置位置との間の略中央部位置まで戻される。以下、このフォーク9の旋回軸部21aの左右方向における第一仮置位置と第二仮置位置との間の略中央部の位置を「中央位置」とする。
左右姿勢のフォーク9が中央位置に戻されることにより、ワーク4aの「荷積み動作」が完了する。そして、荷積み動作を終えた走行型ロボット装置1は、次の加工設備2に対する所定の停止位置まで移動し、前記と同様の荷降ろし動作及び荷積みを行い、加工ラインにおいて必要な回数繰り返すこととなる。このように、荷降ろし動作が行われる前にワーク4aが載置されていた荷台40の荷積用仮置部42aは、荷積み動作終了後には荷降用仮置部42bとなり、同じく荷降用仮置部42bは荷積用仮置部42aとなる(図8(d)参照)。
The left and right forks 9 in the lower position at the equipment side position are moved to the right (see FIG. 8D). Here, the fork 9 is returned to the substantially central position between the first temporary placement position and the second temporary placement position in the left-right direction. Hereinafter, the position of the substantially central portion between the first temporary placement position and the second temporary placement position in the left-right direction of the turning shaft portion 21a of the fork 9 is referred to as a “center position”.
By returning the left and right forks 9 to the center position, the “loading operation” of the workpiece 4a is completed. Then, the traveling robot apparatus 1 that has finished the loading operation moves to a predetermined stop position for the next processing equipment 2, performs the same unloading operation and loading as described above, and repeats as many times as necessary in the processing line. It becomes. As described above, the temporary loading portion 42a of the loading platform 40 on which the workpiece 4a is placed before the unloading operation is performed becomes the temporary loading portion 42b for unloading after the loading operation is completed. The temporary placement portion 42b becomes a loading temporary placement portion 42a (see FIG. 8D).
以上、走行型ロボット装置1の左側に配置される加工設備2xに対するワーク4の移載動作について説明したが、右側に配置される加工設備2に対しても同様にしてワーク4の移載動作を行うことができる。すなわち、走行型ロボット装置1においては、ロボット6のアーム7及びフォーク9は略左右対称に動作できるように構成され、これらの動作に対し荷台40も略左右対称となるように配置構成される。
右側の加工設備2に対してワーク4の移載動作を行う場合は、前述した左側の加工設備2xに対するワーク4の移載動作におけるフォーク9の左右姿勢が、フォーク9が右側を向いた状態、即ちフォーク9がその先端を右側にあるワーク4に向けて左右方向と略平行方向である状態となる。また、フォーク9の設備側位置も、右側の加工設備2に対する位置となる。
The transfer operation of the workpiece 4 with respect to the processing facility 2x arranged on the left side of the traveling robot apparatus 1 has been described above. However, the transfer operation of the workpiece 4 is similarly performed on the processing facility 2 arranged on the right side. It can be carried out. That is, in the traveling robot apparatus 1, the arm 7 and the fork 9 of the robot 6 are configured so as to be able to operate substantially symmetrically, and the loading platform 40 is also arranged so as to be substantially symmetrical with respect to these operations.
When the workpiece 4 is transferred to the right processing facility 2, the left and right postures of the fork 9 in the transfer operation of the workpiece 4 to the left processing facility 2x are as described above. That is, the fork 9 is in a state substantially parallel to the left-right direction with the tip thereof directed toward the work 4 on the right side. The equipment side position of the fork 9 is also a position with respect to the processing equipment 2 on the right side.
このように、本実施形態の走行型ロボット装置1においては、フォーク9の旋回軸部21aの左右方向の停止位置としては、前述した中央位置、第一仮置位置、第二仮置位置及び左右の設備側位置の五箇所設定されている。また、フォーク9の上下方向(昇降方向)の停止位置としては、前述した上位置と下位置との二箇所が設定されている。また、フォーク9の姿勢(旋回状態)としては、前述した左右姿勢と前姿勢とが設定されている。 Thus, in the traveling robot apparatus 1 of the present embodiment, the stop position in the left-right direction of the turning shaft portion 21a of the fork 9 is the above-described center position, first temporary placement position, second temporary placement position, and left and right positions. There are five locations on the equipment side. In addition, as the stop position of the fork 9 in the vertical direction (lifting direction), the above-described two positions of the upper position and the lower position are set. Further, as the posture (turning state) of the fork 9, the above-described left and right postures and the front posture are set.
ところで、加工設備2においては、そのワーク4に施す加工内容が例えば切削加工の場合など、冷却用のクーラントが用いられる場合がある。こうした場合、前述したようなロボット6によるワーク4の移載動作が行われる際にワーク4に付着しているクーラントが滴下したり、あるいは加工設備2においてワーク4に加工が施される際にクーラントが飛散したりする。
このような切粉などを含むクーラントに対しては、従来、加工設備2の内部などにおいてフォーク9上のワーク4を旋回させたりワーク4にエアブローを施したりすることで除去されていた。また、床面15における走行型ロボット装置1の走行域や加工設備2に設けられるオイルパンにより回収されていた。
By the way, in the processing equipment 2, a coolant for cooling may be used, for example, when the processing content applied to the workpiece 4 is cutting. In such a case, the coolant adhering to the workpiece 4 is dropped when the operation of transferring the workpiece 4 by the robot 6 as described above is performed, or the coolant is applied when the workpiece 4 is processed in the processing equipment 2. Or scatter.
Conventionally, the coolant containing chips and the like has been removed by turning the workpiece 4 on the fork 9 or applying air blow to the workpiece 4 in the processing facility 2 or the like. Further, the oil was collected by the oil pan provided in the traveling area of the traveling robot apparatus 1 on the floor 15 and the processing facility 2.
しかし、ワーク4には除去しきれないクーラントが残留し、ワーク4に付着したクーラントの残留分は滴下して走行型ロボット装置の走行域に飛散することとなっていた。また、床面15にオイルパンを設ける場合、走行型ロボット装置との干渉を避ける等のためにスペース上の制約が大きく、走行型ロボット装置の移動範囲の周辺にはオイルパンを設けることができず、クーラントを十分に回収することができなかった。
走行型ロボット装置1の走行域を含むその周辺の床面(作業床面)は、作業者によるメンテナンススペースとなる場合があるため、クーラントの飛散は防止する必要がある。また、ワーク4から滴下するクーラントをそのまま放置すると、床面や走行レール3を汚染することとなり、走行レール3における走行台5の走行の妨げとなるため、定期的な清掃が必要となる。さらに、ワーク4から滴下するクーラントは、各種ケーブルのコネクタ部などに浸入することで故障の原因となることも考えられる。
However, the coolant that cannot be removed remains on the workpiece 4, and the remaining amount of the coolant adhering to the workpiece 4 is dripped and scattered in the traveling area of the traveling robot apparatus. In addition, when an oil pan is provided on the floor 15, there is a large space restriction in order to avoid interference with the traveling robot apparatus, and an oil pan can be provided around the movement range of the traveling robot apparatus. As a result, the coolant could not be recovered sufficiently.
Since the surrounding floor surface (work floor surface) including the traveling area of the traveling robot apparatus 1 may be a maintenance space for the operator, it is necessary to prevent splashing of the coolant. Further, if the coolant dripped from the workpiece 4 is left as it is, the floor surface and the traveling rail 3 are contaminated, and the traveling of the traveling platform 5 on the traveling rail 3 is hindered, so that periodic cleaning is necessary. Furthermore, it is conceivable that the coolant dripping from the workpiece 4 may cause a failure by entering the connector portion of various cables.
他方、走行台車にオイルパンが取り付けられているロボット走行装置も従来から提案されているが、走行台車に連結されその移動を妨げることなくロボット走行装置に必要な動力(電力)や制御信号などを供給するためのケーブルベア(登録商標)等との配置関係上、オイルパンのカバーできる範囲が制限されていた。 On the other hand, a robot traveling device in which an oil pan is attached to the traveling carriage has been proposed in the past, but the power (electric power) and control signals necessary for the robot traveling apparatus are connected to the traveling carriage without disturbing the movement. Due to the arrangement relationship with the cable bear (registered trademark) for supply, the range that the oil pan can cover is limited.
そこで、走行型ロボット装置1は、走行台5上に、ロボット6によるワーク4の積み降ろしの際に滴下するクーラントや加工設備2でのワーク4の加工の際に飛散するクーラントを回収するためのクーラント回収手段としてのオイルパン25を備えている。
オイルパン25は、図1等に示すように、走行台5上における平面視でのフォーク9の移動範囲を略全部含み、クーラントを受けるとともに一部または全部が少なくとも一側に向けて下る斜面を有する受面26を備える。
Therefore, the traveling robot apparatus 1 collects the coolant dropped on the platform 5 when the workpiece 4 is loaded and unloaded by the robot 6 and the coolant scattered when the workpiece 4 is processed by the processing equipment 2. An oil pan 25 is provided as a coolant recovery means.
As shown in FIG. 1 and the like, the oil pan 25 includes substantially the entire moving range of the fork 9 in plan view on the traveling platform 5, receives coolant, and has a slope on which a part or all of the fork 9 descends toward at least one side. A receiving surface 26 is provided.
オイルパン25の具体的な構成について図1及び図3〜図6を用いて説明する。なお、図3においては便宜上、オイルパン25の図示を省略している。
クーラントを受ける前記受面26は、オイルパン25を構成する底板部25aにより構成される。つまり、底板部25aの上面が受面26となり、底板部25aは、本実施形態においては略矩形板状に構成される。
また、受面26は、その一部または全部が少なくとも一側に向けて下る斜面となるように構成される。本実施形態においては、受面26は全体として右側にかけて下る斜面となるように構成されている。つまり、オイルパン25においては、受面26を構成する板状の底板部25aが右側にかけて下るように傾けられた状態となる。
A specific configuration of the oil pan 25 will be described with reference to FIGS. 1 and 3 to 6. In FIG. 3, the oil pan 25 is not shown for convenience.
The receiving surface 26 that receives the coolant is constituted by a bottom plate portion 25 a that constitutes the oil pan 25. That is, the upper surface of the bottom plate portion 25a becomes the receiving surface 26, and the bottom plate portion 25a is configured in a substantially rectangular plate shape in the present embodiment.
Further, the receiving surface 26 is configured such that a part or all of the receiving surface 26 is an inclined surface that goes down toward at least one side. In the present embodiment, the receiving surface 26 is configured to be a slope that descends to the right as a whole. That is, in the oil pan 25, the plate-like bottom plate portion 25a constituting the receiving surface 26 is inclined so as to descend toward the right side.
また、受面26の周囲には側壁面27が設けられている。側壁面27は、受面26の周囲に設けられ、受面26上のクーラントを該受面26上に保持するものであり、オイルパン25において底板部25aの周縁に構成される側壁部25bにより構成される。つまり、側壁部25bの内面が側壁面27となり、該側壁面27は、本実施形態においては、底板部25aから略鉛直上方に設けられる側壁部25bにより、前記受面26から略鉛直上方に設けられる。
すなわち、側壁面27を構成する側壁部25bは、底板部25aの周縁(各辺部)において該底板部25aを囲むように設けられる。本実施形態のように、オイルパン25が走行台5上に設けられた状態で、側壁部25bの上端の高さ位置がその全周に亘って略同一となるようにした場合、側壁面27の受面26からの高さは、該受面26の傾斜により下側となる右側にかけて傾斜に沿って高くなる。
A side wall surface 27 is provided around the receiving surface 26. The side wall surface 27 is provided around the receiving surface 26, and holds the coolant on the receiving surface 26 on the receiving surface 26. The side wall portion 25b is formed on the periphery of the bottom plate portion 25a in the oil pan 25. Composed. That is, the inner surface of the side wall portion 25b becomes the side wall surface 27. In this embodiment, the side wall surface 27 is provided substantially vertically above the receiving surface 26 by the side wall portion 25b provided substantially vertically above the bottom plate portion 25a. It is done.
That is, the side wall part 25b which comprises the side wall surface 27 is provided so that this bottom plate part 25a may be enclosed in the periphery (each side part) of the bottom plate part 25a. In the state where the oil pan 25 is provided on the traveling platform 5 as in the present embodiment, when the height position of the upper end of the side wall portion 25b is substantially the same over the entire circumference, the side wall surface 27 The height from the receiving surface 26 increases along the inclination toward the lower right side due to the inclination of the receiving surface 26.
このように、オイルパン25は、受面26を構成する底板部25aと、側壁面27を構成する側壁部25bとにより構成され、走行台5の基台18に対して図示せぬ支持部材を介して設けられる。そして、走行台5上に設けられた状態で平面視略矩形状となるオイルパン25は、その側壁部25bの対向する一対の辺部が前後または左右方向に沿うように(側壁部25bの各辺部が前後左右方向に沿うように)して走行台5の基台18上に設けられる。
ここで、オイルパン25は、その底板部25aに、前記昇降体31の昇降移動を許容するための開口部25cを備えるとともに(図1参照)、前記走行装置19及び荷台40の脚部43を貫通させた状態で設けられる。開口部25cの周縁部には、受面26上のクーラントが該開口部25cから落下するのを防止するための周壁25dが設けられている(図1参照)。
As described above, the oil pan 25 is constituted by the bottom plate portion 25 a constituting the receiving surface 26 and the side wall portion 25 b constituting the side wall surface 27, and a support member (not shown) with respect to the base 18 of the traveling platform 5 is provided. Provided. The oil pan 25 having a substantially rectangular shape in a plan view when provided on the traveling platform 5 has a pair of opposing side portions of the side wall portion 25b along the front-rear or left-right direction (each of the side wall portions 25b). The side portion is provided on the base 18 of the traveling platform 5 so that the side portion extends in the front-rear and left-right directions.
Here, the oil pan 25 is provided with an opening 25c in the bottom plate portion 25a for allowing the lifting / lowering body 31 to move up and down (see FIG. 1), and the leg portion 43 of the traveling device 19 and the loading platform 40. Provided in a penetrating state. A peripheral wall 25d for preventing the coolant on the receiving surface 26 from dropping from the opening 25c is provided at the peripheral edge of the opening 25c (see FIG. 1).
以上のように構成されるオイルパン25により、ロボット6によるワーク4の積み降ろしの際に滴下するクーラントや加工設備2でのワーク4の加工の際に飛散するクーラントが回収される。すなわち、ワーク4から滴下したり飛散したりするクーラントが、オイルパン25の受面26により受けられ、受面26上のクーラントは、受面26の傾斜により該受面26の一辺側(一部)に集まるとともにとともに側壁面27により受面26上に保持される。これにより、オイルパン25においては、受面26の傾斜が下る側にクーラントが溜まることとなる。
このため、オイルパン25は、その受面26が、走行台5上における平面視でのフォーク9の移動範囲を含むように(網羅するように)構成される。具体的に受面26が略矩形状に構成される本実施形態においては、前後方向については、少なくともフォーク9の左右方向の移動位置(ガイドフレーム33等が設けられる位置)よりも後側から、荷台40の前端よりも前側までの長さを備え、左右方向については、走行型ロボット装置1の走行を妨げないように左右の加工設備2の走行レール側側面2eに対して若干の隙間が設けられる長さを備える。
The oil pan 25 configured as described above collects coolant that drops when the workpiece 4 is loaded and unloaded by the robot 6 and coolant that is scattered when the workpiece 4 is processed by the processing equipment 2. That is, the coolant that drops or scatters from the workpiece 4 is received by the receiving surface 26 of the oil pan 25, and the coolant on the receiving surface 26 is one side (partially) of the receiving surface 26 due to the inclination of the receiving surface 26. ) And is held on the receiving surface 26 by the side wall surface 27. Thereby, in the oil pan 25, coolant accumulates on the side where the inclination of the receiving surface 26 is lowered.
For this reason, the oil pan 25 is configured such that its receiving surface 26 includes (covers) the range of movement of the fork 9 in plan view on the traveling platform 5. Specifically, in the present embodiment in which the receiving surface 26 is configured in a substantially rectangular shape, in the front-rear direction, at least from the rear side of the left-right movement position of the fork 9 (position where the guide frame 33 and the like are provided), It has a length from the front end of the loading platform 40 to the front side, and in the left-right direction, a slight gap is provided with respect to the traveling rail side surface 2e of the left and right processing equipment 2 so as not to hinder the traveling of the traveling robot apparatus 1. It is provided with a length.
また、オイルパン25において、受面26上のクーラントを一側に集めるため斜面となる受面26に関し、その傾斜させる方向は、本実施形態のように一側(右側)に向けて下る場合に特に限定されず、例えば、左側に向けて下るように傾斜させたり、前後方向あるいは前後左右方向に対して斜め方向に傾斜させたりしてもよい。
また、受面26は、本実施形態のように全部が一側(右側)に向けて下る斜面である場合に特に限定されず、その一部に少なくとも一側に向けて下る斜面を有すればよい。例えば、受面26は、該受面26上のクーラントが受面26の傾斜によって一側(一部)に集まり易くするため、底板部25aを波状板として波状面としたり、底板部25aを屈曲させる等して複数段階あるいは複数方向に傾斜する斜面としたり、凹部を有する面としたり、曲面としたりしてもよい。さらに、受面26は、前記側壁面27を含めた連続的な曲面としてもよい。
すなわち、オイルパン25においては、その受面26によって受けるクーラントが自重によって一部に集まるような斜面を有するように受面26が構成されればよい。
ただし、オイルパン25の受面26においてクーラントを集める位置(斜面を下らせる側)としては、走行装置19の駆動ローラ19aと走行レール3aとの接触部に漏下して走行を妨げることを回避する観点からは、受面26を貫通した状態となる走行装置19の近傍は避けることが好ましい。
Further, in the oil pan 25, with respect to the receiving surface 26 which is an inclined surface for collecting the coolant on the receiving surface 26 on one side, the inclination direction is when the direction is inclined toward one side (right side) as in this embodiment. It is not particularly limited, and for example, it may be inclined to the left side, or may be inclined in an oblique direction with respect to the front-rear direction or the front-rear left-right direction.
Further, the receiving surface 26 is not particularly limited to the case where the entire surface is a slope that goes down to one side (right side) as in the present embodiment. Good. For example, since the coolant on the receiving surface 26 tends to gather on one side (part) due to the inclination of the receiving surface 26, the receiving surface 26 has a corrugated surface with the bottom plate portion 25 a being bent, or the bottom plate portion 25 a is bent. For example, it may be a slope inclined in a plurality of steps or directions, a surface having a recess, or a curved surface. Further, the receiving surface 26 may be a continuous curved surface including the side wall surface 27.
That is, in the oil pan 25, the receiving surface 26 may be configured so as to have an inclined surface in which coolant received by the receiving surface 26 gathers in part by its own weight.
However, as a position where the coolant is collected on the receiving surface 26 of the oil pan 25 (the side on which the slope is lowered), the coolant is leaked to the contact portion between the driving roller 19a and the traveling rail 3a of the traveling device 19 to prevent traveling. From the viewpoint of avoidance, it is preferable to avoid the vicinity of the traveling device 19 that is in a state of penetrating the receiving surface 26.
このように、走行台5上にオイルパン25を設けることにより、ロボット6によるワーク4の積み降ろしの際などに滴下するクーラントを効率良く回収することが可能となり、クーラントの回収率を向上することができる。
すなわち、対向する加工設備2間の走行型ロボット装置1の走行域において飛散することとなるクーラントのうち主な部分となる、ロボット6による加工設備2と荷台40との間におけるワーク4の積み降ろしの際に滴下するクーラントを、走行型ロボット装置1自身が備え、フォーク9の旋回範囲を網羅するように構成される受面26を有するオイルパン25により回収することができるので、クーラントの回収率を向上することができる。
As described above, by providing the oil pan 25 on the traveling platform 5, it is possible to efficiently collect the coolant dripping when the work 6 is loaded and unloaded by the robot 6, and to improve the coolant recovery rate. Can do.
That is, loading and unloading of the work 4 between the processing equipment 2 and the loading platform 40 by the robot 6, which is the main part of the coolant that is scattered in the traveling area of the traveling robot apparatus 1 between the opposing processing equipment 2. The coolant dripping at this time is provided in the traveling robot apparatus 1 itself and can be recovered by the oil pan 25 having the receiving surface 26 configured to cover the turning range of the fork 9. Can be improved.
また、床面15にオイルパンを設ける場合と比較して、走行型ロボット装置1の走行による該走行型ロボット装置1との干渉を考慮する必要がないので、スペース上の制約が小さくなる。また、床面15に対するクーラントの飛散を効率的に防止することができることから、定期的な清掃を行うことなく、作業者によるメンテナンススペースを清潔に保つことができる。 Further, as compared with the case where an oil pan is provided on the floor surface 15, it is not necessary to consider interference with the traveling robot apparatus 1 due to traveling of the traveling robot apparatus 1. Further, since the coolant can be efficiently prevented from being scattered on the floor surface 15, the maintenance space for the operator can be kept clean without performing regular cleaning.
オイルパン25において貯留されるクーラントは、走行型ロボット装置1が走行する加工ラインにおける所定の位置(例えば、走行型ロボット装置1が周期的な走行を行う場合は、その原位置(スタート位置)など)において定期的に図示せぬクーラントタンクに回収されリサイクルされる。
オイルパン25内のクーラントをクーラントタンクに回収させるための構成は特に限定されるものではないが、例えば次のような構成が考えられる。
The coolant stored in the oil pan 25 is a predetermined position on the processing line where the traveling robot apparatus 1 travels (for example, when the traveling robot apparatus 1 travels periodically, its original position (start position)) ) Is periodically collected in a coolant tank (not shown) and recycled.
The configuration for collecting the coolant in the oil pan 25 in the coolant tank is not particularly limited, but for example, the following configuration is conceivable.
オイルパン25においてクーラントが集められる位置(本実施形態においてはオイルパン25の右端部分)の近傍の底板部25aまたは側壁部25bに、クーラントの排出口を設けるとともに該排出口の開閉を行うバルブ機構を構成する。このバルブ機構により、オイルパン25内のクーラントが定期的に自動回収される構成とする。バルブ機構としては、簡易な構成としてメカバルブが好適に用いられる。 A valve mechanism for providing a coolant discharge port and opening / closing the discharge port in the bottom plate portion 25a or the side wall portion 25b near the position where the coolant is collected in the oil pan 25 (the right end portion of the oil pan 25 in the present embodiment). Configure. With this valve mechanism, the coolant in the oil pan 25 is automatically and periodically recovered. As the valve mechanism, a mechanical valve is preferably used as a simple configuration.
すなわち、オイルパン25側のメカバルブには、走行型ロボット装置1の走行にともなう押圧作用などによって作動するロッド等の作動部を設ける一方、加工ライン側には、走行型ロボット装置1が所定の位置(例えば原位置)に達した状態で前記作動部に作用してバルブを開状態とする凸部などの係合部を設ける。
そして、走行型ロボット装置1が所定の位置にあり、前記係合部によって前記作動部が作動した状態では、例えばパイプ等のクーラント通路を介してオイルパン25内のクーラントがクーラントタンクに回収されるような構成とし、この所定の位置に走行型ロボット装置1を一定時間(例えば、5秒間)停止させるように制御する。ここで、オイルパン25内のクーラントをクーラントタンクに効率よく導くためにポンプ等を用いて吸引する構成としてもよい。
このようにして、走行型ロボット装置1の加工ラインにおける走行に際して定期的にオイルパン25内のクーラントを自動回収する構成とする。
That is, the mechanical valve on the oil pan 25 side is provided with an operating portion such as a rod that is actuated by a pressing action accompanying the traveling of the traveling robot apparatus 1, while the traveling robot apparatus 1 is located at a predetermined position on the processing line side. An engaging part such as a convex part is provided which acts on the operating part in a state where it has reached (for example, the original position) to open the valve.
When the traveling robot apparatus 1 is in a predetermined position and the operating portion is operated by the engaging portion, the coolant in the oil pan 25 is collected in the coolant tank via a coolant passage such as a pipe. The traveling robot apparatus 1 is controlled to stop at this predetermined position for a certain time (for example, 5 seconds). Here, in order to efficiently guide the coolant in the oil pan 25 to the coolant tank, the coolant may be sucked using a pump or the like.
In this way, the coolant in the oil pan 25 is automatically collected periodically during traveling on the processing line of the traveling robot apparatus 1.
また、走行型ロボット装置1においては、ロボット6によるワーク4の積み降ろしの際などに滴下するクーラントに対し、昇降体31の上方であって、ロボット6によるフォーク9の移動や旋回を妨げない位置となるガイドフレーム33の下方にクーラントカバー28が設けられている。 Further, in the traveling robot apparatus 1, a position that is above the elevating body 31 and does not hinder the movement or turning of the fork 9 by the robot 6 with respect to the coolant dripping when the work 4 is loaded and unloaded by the robot 6. A coolant cover 28 is provided below the guide frame 33.
クーラントカバー28は、昇降体31及び該昇降体31の昇降を許容するための基台18の開口部18e及びオイルパン25の開口部25cを上方から覆うように略矩形状に構成されるとともに、上面が周縁に向けて下る斜面となるように構成される。つまり、クーラントカバー28は、その上面に滴下するクーラントが流れ落ちて、オイルパン25の受面26上に落下するような形状(例えば、勾配のある屋根状や傘状)に構成される。
このような構成のクーラントカバー28が、昇降体31の上方かつガイドフレーム33の下方において、昇降体31上にガイドフレーム33を支持するための支持部材36を貫通させた状態で、該支持部材36を介して、あるいは図示せぬ支持部材を介して設けられる。
The coolant cover 28 is configured in a substantially rectangular shape so as to cover the lifting body 31, the opening 18 e of the base 18 for allowing the lifting and lowering of the lifting body 31 and the opening 25 c of the oil pan 25 from above, It is comprised so that an upper surface may become a slope which goes down toward a periphery. That is, the coolant cover 28 is configured in a shape (for example, a sloped roof shape or an umbrella shape) such that the coolant dripped on the upper surface of the coolant cover 28 flows down and falls on the receiving surface 26 of the oil pan 25.
With the coolant cover 28 having such a configuration passing through the support member 36 for supporting the guide frame 33 on the lift body 31 above the lift body 31 and below the guide frame 33, the support member 36. Or a support member (not shown).
このように、クーラントカバー28を設けることにより、ロボット6によるワーク4の積み降ろしの際などに滴下するクーラントが、昇降体31の昇降を許容する前記基台18の開口部18e及びオイルパンの開口部25cから床面15に落下したり、昇降体31が有する形状(凹凸)によって該昇降体31自体に溜まったりすることを防止することができ、オイルパン25の範囲内において滴下するクーラントをより効率よく回収することができる。
また、前記開口部18e及び25cからクーラントが落下することが防止されることにより、昇降体31を昇降させるための動力伝達機構へのクーラントによる影響を回避することができる。
In this way, by providing the coolant cover 28, the coolant dripped when the robot 6 loads and unloads the workpiece 4 or the like allows the elevating body 31 to move up and down, and the opening 18 e of the base 18 and the opening of the oil pan. It can be prevented from dropping from the portion 25 c to the floor surface 15 and being accumulated on the lifting body 31 itself due to the shape (unevenness) of the lifting body 31. It can be recovered efficiently.
Further, by preventing the coolant from dropping from the openings 18e and 25c, it is possible to avoid the influence of the coolant on the power transmission mechanism for raising and lowering the elevating body 31.
一方、加工設備2におけるワーク4の加工などにより生じるクーラントが、走行型ロボット装置1側に飛散したり落下したりすることを防止するため、図9に示すように、各加工設備2には加工側カバー29を設けることもできる。図9は加工ラインにある走行型ロボット装置の一部省略背面図である。 On the other hand, in order to prevent the coolant generated by the processing of the workpiece 4 in the processing equipment 2 from being scattered or dropped to the traveling robot apparatus 1 side, as shown in FIG. A side cover 29 can also be provided. FIG. 9 is a partially omitted rear view of the traveling robot apparatus in the processing line.
加工側カバー29は、例えば図9に示すように略L字状に折曲げ形成される板状部材により構成され、加工設備2の基台2d上に沿う支持部29aと、該支持部29aの走行型ロボット装置1側端部において略鉛直上方に立設される壁部29bとを備える構成とする。
加工側カバー29は、各加工設備2において前後方向に所定の間隔を隔てて設けられ、走行型ロボット装置1のロボット6によるワーク4の移載動作が妨げられない範囲で設けられる。
この加工側カバー29により、加工設備2におけるワーク4の加工やロボット6によるワーク4の積み降ろしによって基台2d上に滴下したクーラントが、床面15における走行型ロボット装置1の走行域に落下することが防止される。
For example, as shown in FIG. 9, the processing-side cover 29 is configured by a plate-like member that is bent into an approximately L shape, and includes a support portion 29 a that extends along the base 2 d of the processing equipment 2, and the support portion 29 a It is set as the structure provided with the wall part 29b erected substantially vertically upwards in the traveling-type robot apparatus 1 side edge part.
The processing side cover 29 is provided in each processing equipment 2 at a predetermined interval in the front-rear direction, and is provided in a range in which the transfer operation of the workpiece 4 by the robot 6 of the traveling robot apparatus 1 is not hindered.
By the processing side cover 29, the coolant dropped on the base 2 d by processing the workpiece 4 in the processing equipment 2 or loading and unloading the workpiece 4 by the robot 6 falls to the traveling area of the traveling robot apparatus 1 on the floor 15. It is prevented.
また、基台2d上に設けられる加工側カバー29は、その壁部29bが基台2dの上面において走行型ロボット装置1側へ若干突出するように設けられ、平面視において走行型ロボット装置1に設けられるオイルパン25の左右側端部と一部重なるようにして配設される。
すなわち、オイルパン25は、前述したようにその左右両側において走行型ロボット装置1の走行を妨げないように加工設備2の走行レール側側面2eに対して若干の隙間を隔てているところ、この隙間が、加工側カバー29が設けられる部分において上側からカバーされるように加工側カバー29が設けられる。
これにより、加工側カバー29が設けられる部分においては、オイルパン25とその左右両側における加工設備2の走行レール側側面2eとの間からクーラントが落下することを防止することができるので、床面15の走行域に飛散することとなるクーラントを減少することができる。
Further, the processing-side cover 29 provided on the base 2d is provided such that its wall portion 29b slightly protrudes toward the traveling robot apparatus 1 on the upper surface of the base 2d. The oil pan 25 is provided so as to partially overlap the left and right end portions.
That is, as described above, the oil pan 25 has a small gap with respect to the traveling rail side surface 2e of the processing equipment 2 so as not to interfere with the traveling of the traveling robot apparatus 1 on both the left and right sides. However, the processing side cover 29 is provided so as to be covered from the upper side in the portion where the processing side cover 29 is provided.
Thereby, in the part in which the process side cover 29 is provided, it is possible to prevent the coolant from dropping from between the oil pan 25 and the traveling rail side surface 2e of the processing equipment 2 on both the left and right sides thereof. It is possible to reduce the coolant that will be scattered in the 15 running areas.
また、ロボット6によるワーク4の積み降ろしの際に滴下するクーラントや加工設備2でのワーク4の加工の際に飛散するクーラントに対しては、それを回収するための手段として回収ダクト24が設けられている。なお、図3においては便宜上、回収ダクト24の図示を省略している。 Further, a coolant duct 24 is provided as a means for recovering coolant that drops when the workpiece 4 is loaded and unloaded by the robot 6 and coolant that is scattered when the workpiece 4 is processed by the processing equipment 2. It has been. In FIG. 3, the collection duct 24 is not shown for convenience.
回収ダクト24は、樋状に構成され、加工設備2のワーク4から飛散するクーラントや移載されるワーク4から滴下するクーラントを受けて所定の方向(場所)に導くものであり、走行型ロボット装置1に設けられるオイルパン25の下方において各加工設備2の走行レール側側面2eに略接するように前後方向に延設される。ここで、回収ダクト24は、走行レール3上を走行する走行型ロボット装置1と干渉しないように設けられる。
回収ダクト24は、その受けたクーラントが所定の方向に導かれるように、例えば図1や図6に示すように、一側(本実施形態においては前側)に下るように傾斜姿勢で設けられる。回収ダクト24は、走行レール3あるいは加工設備2に対して図示せぬ支持部材により支持され所定の姿勢で設けられる。
The recovery duct 24 is configured in a bowl shape and receives coolant that scatters from the workpiece 4 of the processing equipment 2 or coolant that drops from the transferred workpiece 4 and guides it in a predetermined direction (location). Below the oil pan 25 provided in the apparatus 1, it extends in the front-rear direction so as to be substantially in contact with the traveling rail side surface 2 e of each processing equipment 2. Here, the collection duct 24 is provided so as not to interfere with the traveling robot apparatus 1 traveling on the traveling rail 3.
For example, as shown in FIGS. 1 and 6, the recovery duct 24 is provided in an inclined posture so as to be lowered to one side (the front side in the present embodiment) so that the received coolant is guided in a predetermined direction. The recovery duct 24 is supported by a support member (not shown) with respect to the traveling rail 3 or the processing equipment 2 and is provided in a predetermined posture.
回収ダクト24により受けられて導かれるクーラントは、クーラントタンク等により回収されたり、所定の場所に排出されたりする。クーラントがクーラントタンクにより回収されてリサイクルされる場合は、回収ダクト24がクーラントを導く所定の場所にクーラントタンクが設けられ、このクーラントタンクに回収ダクト24が接続される等して、該回収ダクト24からのクーラントが回収される構成となる。
なお、回収ダクト24は、図示においては右側に設けられる回収ダクト24のみとなっているが、左右片側であっても両側であってもよく、例えば走行型ロボット装置1を走行させるための走行装置19による動力伝達構成の配設位置などによって適宜設けられる。
The coolant received and guided by the recovery duct 24 is recovered by a coolant tank or the like or discharged to a predetermined place. When the coolant is recovered and recycled by the coolant tank, the recovery duct 24 is provided at a predetermined location where the recovery duct 24 guides the coolant, and the recovery duct 24 is connected to the coolant tank. The coolant from is recovered.
Note that the collection duct 24 is only the collection duct 24 provided on the right side in the drawing, but may be on either the left or right side or both sides, for example, a traveling device for traveling the traveling robot apparatus 1. 19 is appropriately provided depending on the position where the power transmission structure 19 is provided.
続いて、走行型ロボット装置1におけるケーブルベア(登録商標)について説明する。
一般に、走行レール3上を移動する走行型ロボット装置1のように一定の軌道上を移動するロボット装置等に対し、その移動に追従するとともにその移動を妨げないように動力供給ラインや制御信号ライン等を接続するためのケーブルベアが用いられる。
本実施形態に係る走行型ロボット装置1に対しては、ロボット6や走行装置19やサーボモータ32等に、電力や油圧などの動力を供給するためやコントローラ等に対する制御信号を送受信するためのケーブルを収容する、ケーブルの収容部材としてのケーブルベアが、走行台5に連結される。
Next, the cable bear (registered trademark) in the traveling robot apparatus 1 will be described.
In general, a power supply line or a control signal line for a robot apparatus or the like that moves on a fixed track such as the traveling robot apparatus 1 that moves on the traveling rail 3 follows the movement and does not disturb the movement. Etc., a cable bear is used to connect them.
For the traveling robot apparatus 1 according to the present embodiment, a cable for supplying power such as electric power or hydraulic pressure to the robot 6, the traveling apparatus 19, the servo motor 32, and the like and for transmitting / receiving control signals to / from the controller or the like. A cable bear as a cable housing member that houses the cable is coupled to the traveling platform 5.
こうしたケーブルベアは、例えば、矩形状のフレーム等の連結要素群が一列に並んだ状態でピンにより互いに回動可能に連結されて蛇腹状に構成される等して屈曲可能に構成され、各種ケーブルを内包する空間を備えるとともに走行ロボット等の移動に追従できるように構成される。
従来、所定の走行レールを走行するロボット装置に連結されるケーブルベアは、ロボット装置の左右方向略中央部において、その一端側が走行台車に連結されるとともに側面視でU字型となるように(屈曲方向が上下方向となるように)折り返された状態で敷設され、その折り返し部分の形状が維持された状態で走行台車の移動に追従するとともにその移動を妨げることなく処理されていた。
Such a cable bearer is configured to bendable, for example, by being connected to each other by a pin in a state in which a group of connecting elements such as a rectangular frame are arranged in a row and configured in a bellows shape. And is configured to follow the movement of a traveling robot or the like.
Conventionally, a cable bear connected to a robot apparatus that travels on a predetermined traveling rail is connected to a traveling carriage at a substantially central portion in the left-right direction of the robot apparatus so as to be U-shaped in a side view ( It was laid in a folded state (with the bending direction being the vertical direction), and was processed without obstructing the movement while following the movement of the traveling carriage while maintaining the shape of the folded portion.
しかし、ケーブルベアが、その折り返し部分が側面視でU字型となるように設けられた状態で処理される構成の場合、次のような問題点があった。
すなわち、ケーブルベアが側面視でU字型となるように折り返されて設けられる場合、ケーブルベアの上面の面積(平面視形状の面積)が大きくなりやすく、前述したようなクーラントが付着する面が大きくなる。ケーブルベアに付着するクーラントは、連結要素の連結部からケーブルベア内部に流入し、各種ケーブルのコネクタ部などに浸入することで故障の原因となることも考えられる。
また、ケーブルベアが側面視でU字型となるように折り返されて走行レールの左右方向略中央部に配された状態で敷設されると、走行レールが敷設される床面上に大きく突出した状態となるので、ロボット装置などのメンテナンススペースの確保が困難となり、外観上も改善の余地がある。
However, in the case of a configuration in which the cable bear is processed in a state in which the folded portion is provided in a U shape in a side view, there are the following problems.
That is, when the cable bear is provided by being folded back so as to be U-shaped when viewed from the side, the area of the upper surface of the cable bear (the area of the plan view shape) is likely to increase, and the surface to which the coolant adheres as described above. growing. It is conceivable that the coolant adhering to the cable track flows into the inside of the cable track from the connecting portion of the connecting element, and enters the connector portion of various cables to cause a failure.
In addition, when the cable bear is folded back so as to be U-shaped in a side view and is laid in a state where it is arranged at the substantially central portion in the left-right direction of the traveling rail, it largely protrudes on the floor surface on which the traveling rail is laid. Therefore, it is difficult to secure a maintenance space for the robot apparatus and the like, and there is room for improvement in appearance.
そこで、本実施形態に係る走行型ロボット装置1においては、図1に示すように、走行台5に連結されるケーブルの収容部材としてのケーブルベア45を、平面視略U字型に折り返すとともに走行台5が走行する走行レール3に沿わせて配置する構成としている。
ケーブルベア45の具体的な構成について、図1及び図10を用いて説明する。図10は走行型ロボット装置及びそのケーブルベアを示す平面図である。
Therefore, in the traveling robot apparatus 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the cable bear 45 serving as a housing member for the cable connected to the traveling platform 5 is folded back into a substantially U shape in plan view. It is set as the structure arrange | positioned along the traveling rail 3 with which the stand | base 5 drive | works.
A specific configuration of the cable bear 45 will be described with reference to FIGS. 1 and 10. FIG. 10 is a plan view showing the traveling robot apparatus and its cable bearer.
図1及び図10に示すように、ケーブルベア45は、その一端側が走行レール3の端部などにおいて固定されるとともに、走行型ロボット装置1の前方において平面視略U字型となるように折り返され、他端側が走行台5の基台18の下側に設けられる図示せぬ連結部に連結されること等により走行台5に連結される。そして、走行レール3の内側、つまり左右のレール3a・3bの間において各レール3a・3bに沿うようにして配されている。 As shown in FIGS. 1 and 10, the cable bear 45 is fixed so that one end side thereof is fixed at the end of the traveling rail 3 and the like, and is folded back so as to be substantially U-shaped in plan view in front of the traveling robot apparatus 1. The other end side is connected to the traveling base 5 by being connected to a connecting portion (not shown) provided on the lower side of the base 18 of the traveling base 5. And it is distribute | arranged along the rails 3a * 3b inside the running rail 3, ie, between the rails 3a * 3b on either side.
すなわち、図10に示すように、ケーブルベア45は、レール3aの内側に沿う固定連結側直線部45aと、レール3bの内側に沿う移動連結側直線部45bと、これらの折り返し部分であって平面視略半円状となる折り返し部45cとを有し、平面視略U字型に折り返された状態で設けられる。そして、平面視略U字型に折り返された形状を保ちながら走行台5の移動に追従する。言い換えると、ケーブルベア45は、走行台5の移動にともなって固定連結側直線部45aと移動連結側直線部45bとの長さを変えながら折り返し部45cの位置を変えることによって走行台5の移動に追従し処理される。 That is, as shown in FIG. 10, the cable bear 45 is a fixed connection side straight portion 45a along the inner side of the rail 3a, a moving connection side straight portion 45b along the inner side of the rail 3b, and a folded portion of these. It has a folded portion 45c that is substantially semicircular in view, and is provided in a state of being folded back into a substantially U shape in plan view. And it follows the movement of the traveling stand 5 while maintaining the shape folded in a substantially U shape in plan view. In other words, the cable carrier 45 moves the carriage 5 by changing the position of the turn-up part 45c while changing the length of the fixed connection side straight part 45a and the movement connection side straight part 45b as the carriage 5 moves. It is processed following.
このように、平面視略U字型に折り返された形状を保った状態で処理されるケーブルベア45においては、その形状を維持させるための強制力を付与するための形状維持手段46が付設される。
形状維持手段46は、例えば、互いに屈曲可能に一列に連接される複数の板バネ等により構成され、これがケーブルベア45の内側面に貼設あるいは相対的に移動可能に付設されること等によって設けられる。
この形状維持手段46により、ケーブルベア45の内側からケーブルベア45の変形(折り返し部45cの移動)を妨げることなく折り返し部45cの形状を維持させるための強制力を付与する。
なお、形状維持手段46の構成は特に限定されるものではなく、前述したようなケーブルベア45の形状を維持させた状態での走行台5の移動に対する追従を可能とするものであればよい。
Thus, in the cable bear 45 processed in a state where the shape folded in a substantially U shape in plan view is maintained, the shape maintaining means 46 for applying a forcing force for maintaining the shape is attached. The
The shape maintaining means 46 is configured by, for example, a plurality of leaf springs connected in a row so as to be bendable to each other, and the shape maintaining means 46 is provided by being attached to the inner surface of the cable bear 45 or attached to be relatively movable. It is done.
The shape maintaining means 46 applies a forcing force to maintain the shape of the folded portion 45 c without interfering with the deformation (movement of the folded portion 45 c) of the cable bear 45 from the inside of the cable bear 45.
The configuration of the shape maintaining means 46 is not particularly limited as long as it can follow the movement of the traveling platform 5 while maintaining the shape of the cable bear 45 as described above.
以上のように、平面視略U字型に折り返されて走行レール3に沿うように処理されるケーブルベア45により、走行台5の移動を妨げることなくその移動に追従して、走行型ロボット装置1に必要な動力の供給や制御信号の送受信が行われる。
ケーブルベア45をこのような構成とすることにより、ケーブルベアの上面の面積を比較的小さくすることが可能となり、ケーブルベアに付着するクーラントの量を少なくすることができてケーブルベア内に収容される各種ケーブルの信頼性を向上することができる。
また、ケーブルベア45が走行レール3に沿うように処理されることで、両レール3a・3b間のスペースを有効利用することができ、メンテナンススペースの確保などが容易となる。
さらに、ケーブルベア45を走行レール3から上方に突出させることなく敷設することが可能となるので、見た目をすっきりさせることができ、外観の向上を図ることができる。
また、前述したように走行台5上に設けられるオイルパン25との関係において、該オイルパン25とケーブルベア45とを互いに干渉させることなくそれぞれ設けることが可能となる。
As described above, the traveling robot apparatus follows the movement of the traveling platform 5 without interfering with the movement of the traveling platform 5 by the cable bear 45 that is folded back into a substantially U shape in plan view and processed along the traveling rail 3. Power supply necessary for 1 and transmission / reception of control signals are performed.
By configuring the cable bear 45 with such a configuration, the area of the upper surface of the cable bear can be made relatively small, the amount of coolant adhering to the cable bear can be reduced, and the cable bear 45 is accommodated in the cable bear. The reliability of various cables can be improved.
Further, since the cable bear 45 is processed along the traveling rail 3, the space between the rails 3a and 3b can be used effectively, and the maintenance space can be easily secured.
Further, since the cable bear 45 can be laid without protruding upward from the traveling rail 3, the appearance can be made clear and the appearance can be improved.
Further, as described above, in relation to the oil pan 25 provided on the traveling platform 5, the oil pan 25 and the cable bear 45 can be provided without interfering with each other.
続いて、ワーク支持体としてのフォーク9の構成について説明する。
従来、走行型のロボット装置などにおけるロボットによるワークの支持は、クランプ爪を有するロボットハンド等によるクランプ方式により行われていた。すなわち、ロボットのアームの先端部などにワークを掴むためのクランプ爪が備えられ、同じくアームに備えられるピン等が挿入されて位置決めされたワークがクランプ爪により掴まれ、その状態で支持されてワークの移載が行われていた。
Next, the configuration of the fork 9 as a work support will be described.
Conventionally, a workpiece is supported by a robot in a traveling robot apparatus or the like by a clamping method using a robot hand or the like having a clamping claw. That is, a clamp claw for gripping the workpiece is provided at the tip of the robot arm, etc., and a workpiece positioned by inserting a pin or the like provided in the arm is gripped by the clamp claw and supported in that state. Was transferred.
このように、ロボットによるワークの移載に際し、クランプ方式によってワークが支持される構成の場合、次のような問題があった。
すなわち、前記のようなクランプ方式においては、ワークが持ち上げられる際は、アームのワークに対する位置決め及びクランプ爪による把持などの動作、また、ワークが載置される際は、クランプ爪による把持の解除などの動作がそれぞれ必要であり、アームに対するワークの着脱に際し長い時間を要していた。このため、ワークの積み降ろしにかかるサイクルタイムが長くなっていた。
また、複数の加工設備によりワークの加工が行われる加工ラインにおいては、加工設備によってワークの姿勢が変わる場合があり、ワーク姿勢が変わるとクランプ爪により掴まれる部分の位置や形状が変わることから、複数のワーク姿勢に対応してワークの着脱を行うことが困難であった。つまり、複数のワーク姿勢に対してのワークの着脱が困難となっていた。
また、クランプ方式を採用するためロボットのアームに設けられるクランプ機構が複雑となるため、コストの増加を招き、段取り替え時間(現時点でのワークの加工の終了時から、次に生産する部品のための治工具類の交換を経て、次の製品の良品一個目ができるまでの時間)も長くなっていた。
As described above, when the workpiece is transferred by the robot, the configuration in which the workpiece is supported by the clamp method has the following problems.
That is, in the clamping method as described above, when the workpiece is lifted, the arm is positioned with respect to the workpiece and the gripping operation is performed by the clamping claw, and when the workpiece is placed, the clamping claw is released. Therefore, it took a long time to attach / detach the workpiece to / from the arm. For this reason, the cycle time required for loading and unloading the workpiece has been long.
In addition, in the processing line where workpieces are processed by multiple processing facilities, the posture of the workpiece may change depending on the processing facility, and the position and shape of the part gripped by the clamping claw will change when the workpiece posture changes. It was difficult to attach and detach workpieces corresponding to a plurality of workpiece postures. That is, it has been difficult to attach and detach workpieces with respect to a plurality of workpiece postures.
In addition, the clamp mechanism is complicated because the clamp mechanism provided on the robot arm is complicated, resulting in an increase in cost and changeover time (because of the parts to be produced next from the end of the current workpiece processing). After changing the jigs and tools, the time until the first good product of the next product was made) was also long.
また、ロボット装置などにおいて、ロボットのアームに備えられるフォーク(フィンガ等と称される場合もある)によりワークをすくい上げ、このフォーク上にワークを載置支持した状態での移載が一般的に行われている。
しかし、フォークによるワークの移載においては、ワークがフォーク上において載置された状態でのみ支持され、フォークに対するワークの位置決めがなされず、移載されるワークによっては、フォークによる支持位置が安定なかったり、フォークの移動中にワークがずれたりするおそれがある。
Also, in a robot apparatus or the like, a workpiece is scooped up by a fork (sometimes called a finger or the like) provided on a robot arm, and the workpiece is transferred and supported on the fork. It has been broken.
However, when transferring a workpiece by a fork, the workpiece is supported only when it is placed on the fork, and the workpiece is not positioned with respect to the fork. Depending on the workpiece to be transferred, the support position by the fork is not stable. Or the workpiece may shift while the fork is moving.
そこで、走行型ロボット装置1において、ワーク4をすくい上げるフォーク9には、ワーク4の下面側における釣合い位置近傍でワーク4に嵌合することで位置決めをし、かつ複数のワーク姿勢に対応可能な位置決め手段としての治具が設けられている。
治具は、フォーク9においてワーク4をすくい上げる面、即ちフォーク9の上面(以下、「フォーク上面9a」という。)側などに設けられるものであり、ワーク4の下面側における釣合い位置近傍の形状に対応して嵌合可能な形状を備える。つまり、フォーク9がワーク4の下面側にあてがわれることにより、治具がワーク4の下面側の形状に対して嵌合し、フォーク9に対するワーク4の位置決めが行われ、その状態でワーク4が支持される。そして、治具は、加工ラインにおいて姿勢が変わるワーク4に対し、少なくとも二種類のワーク姿勢に対応できる(嵌合して位置決めできる)形状を備える。
Therefore, in the traveling robot apparatus 1, the fork 9 that scoops up the workpiece 4 is positioned by being fitted to the workpiece 4 in the vicinity of the balance position on the lower surface side of the workpiece 4, and can be positioned corresponding to a plurality of workpiece postures. A jig as a means is provided.
The jig is provided on the surface of the fork 9 that scoops up the workpiece 4, that is, on the upper surface of the fork 9 (hereinafter referred to as “fork upper surface 9 a”), and has a shape near the balance position on the lower surface side of the workpiece 4. Correspondingly, it can be fitted. That is, when the fork 9 is applied to the lower surface side of the workpiece 4, the jig is fitted to the shape of the lower surface side of the workpiece 4, and the workpiece 4 is positioned with respect to the fork 9. Is supported. And a jig | tool is provided with the shape which can respond | correspond to the workpiece | work 4 from which an attitude | position changes in a processing line at least 2 types of workpiece | work attitude | positions (it can be fitted and positioned).
以下、治具の具体的な構成について、本説明においてワーク4となるシリンダブロック(四気筒)の場合を例に、図11から図16を用いて説明する。
図11はフォークに設けられる治具の一例を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は平面図、図12はワークの一面側に対する治具の嵌合状態を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は平面図、図13はワークの他面側に対する治具の嵌合状態を示す図であり、(a)は平面図、(b)は斜視図である。
また、図14はフォークに設けられる治具の他の例を示す斜視図であり、(a)は斜視図、(b)は平面図、図15はワークの一面側に対する治具の嵌合状態を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は平面図、図16はワークの他面側に対する治具の嵌合状態を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は平面図である。
なお、図12、図13、図15及び図16においては、治具とワーク4との嵌合状態を示す便宜上、ワーク4については、その下面側の形状を表すため、下面側から所定の高さ位置における断面形状を示している。つまり、これらの図に示されるワーク4の形状は、ワーク4の下面側における下方に向かう凹凸形状を表すことになる。
Hereinafter, the specific configuration of the jig will be described with reference to FIGS. 11 to 16 by taking the case of a cylinder block (four cylinders) as the workpiece 4 in this description as an example.
FIG. 11 is a view showing an example of a jig provided on the fork, (a) is a perspective view, (b) is a plan view, and FIG. 12 is a view showing a fitting state of the jig to one surface side of a workpiece. , (A) is a perspective view, (b) is a plan view, FIG. 13 is a view showing a fitting state of the jig to the other surface side of the workpiece, (a) is a plan view, and (b) is a perspective view. is there.
FIG. 14 is a perspective view showing another example of a jig provided on the fork, wherein (a) is a perspective view, (b) is a plan view, and FIG. 15 is a fitting state of the jig to one surface side of the workpiece. FIG. 16A is a perspective view, FIG. 16B is a plan view, FIG. 16 is a diagram showing a fitting state of the jig to the other surface side of the workpiece, FIG. ) Is a plan view.
12, 13, 15, and 16, for convenience of showing the fitting state between the jig and the workpiece 4, the workpiece 4 represents a shape of the lower surface side, and therefore, a predetermined height from the lower surface side. The cross-sectional shape at the vertical position is shown. That is, the shape of the workpiece 4 shown in these drawings represents a concave-convex shape toward the lower side on the lower surface side of the workpiece 4.
まず、図11から図14を用いて、フォーク9に設けられる位置決め手段としての治具の一例である治具50について説明する。
図11に示すフォーク9上の治具50は、略水平面となるフォーク上面9aに対して、ワーク4の下面側形状に嵌合可能な形状を構成するように凸設される。本実施形態における治具50は、複数(四個)の嵌合体51〜54が、フォーク上面9aにおける所定の位置(ワーク4の下面側形状に対応する位置)に配設されることにより構成される。この治具50により、図12及び図13に示すような形状を有するワーク4に対する位置決めが行われる。
本実施形態において、治具50を構成する各嵌合体51〜54は、ボルト等の締結具55によりフォーク9に着脱可能に固定される。ただし、各嵌合体51〜54のフォーク9に対する固定方法は特に限定されず、各嵌合体51〜54がフォーク9と一体形成される構成であってもよい。
First, a jig 50 as an example of a jig as positioning means provided on the fork 9 will be described with reference to FIGS. 11 to 14.
The jig 50 on the fork 9 shown in FIG. 11 is provided so as to form a shape that can be fitted into the lower surface side shape of the workpiece 4 with respect to the fork upper surface 9a that is a substantially horizontal plane. The jig 50 in this embodiment is configured by arranging a plurality (four pieces) of fitting bodies 51 to 54 at predetermined positions on the fork upper surface 9a (positions corresponding to the lower surface side shape of the workpiece 4). The Positioning with respect to the workpiece 4 having a shape as shown in FIGS. 12 and 13 is performed by the jig 50.
In this embodiment, each fitting body 51-54 which comprises the jig | tool 50 is fixed to the fork 9 so that attachment or detachment is possible with the fasteners 55, such as a volt | bolt. However, the method for fixing the fitting bodies 51 to 54 to the fork 9 is not particularly limited, and the fitting bodies 51 to 54 may be integrally formed with the fork 9.
図12は、シリンダブロックであるワーク4が、その一面側を下とした姿勢(具体的には、シリンダブロックにおいてオイルパン側を下面側とした姿勢であり、シリンダボアが開口するヘッド側を上面側とする姿勢)で治具50により位置決めされた状態を示しており、図13は、同じくシリンダブロックであるワーク4が、その他面側を下とした姿勢(具体的には、図12の場合と反対面側を下とした姿勢であり、ヘッド側が下面側となる姿勢)で治具50により位置決めされた状態を示している。
以下においては、図12に示すワーク4の姿勢をワーク4の正立姿勢とし、図13に示すワーク4の姿勢をワーク4の倒立姿勢とする。
このように、図11に示す治具50は、加工ラインにおいて変えられるワーク4の前記二つの姿勢、即ち正立姿勢と倒立姿勢に対応することができ、それぞれの姿勢における下面側の形状に対し、その釣合い位置近傍で嵌合することによってワーク4の位置決めを行うように構成されている。つまりこの場合、前述した複数のワーク姿勢とは、ワークの正立姿勢と倒立姿勢を示すこととなる。
FIG. 12 shows a posture in which the work 4 which is a cylinder block has its one surface side down (specifically, a posture in which the oil pan side of the cylinder block is the lower surface side, and the head side where the cylinder bore opens is the upper surface side. 13 shows a state where the workpiece 4 is positioned by the jig 50, and FIG. 13 shows a posture in which the work 4 which is also a cylinder block faces downward on the other surface side (specifically, in the case of FIG. 12). This shows a state where the jig 50 is positioned in a posture in which the opposite surface side is the lower side and the head side is the lower surface side.
In the following, the posture of the workpiece 4 shown in FIG. 12 is an upright posture of the workpiece 4, and the posture of the workpiece 4 shown in FIG. 13 is an inverted posture of the workpiece 4.
As described above, the jig 50 shown in FIG. 11 can cope with the two postures of the workpiece 4 that can be changed in the processing line, that is, the upright posture and the inverted posture, and the shape on the lower surface side in each posture. The workpiece 4 is positioned by fitting in the vicinity of the balance position. In other words, in this case, the plurality of workpiece postures described above indicate an upright posture and an inverted posture of the workpiece.
先に、正立姿勢のワーク4に対する位置決めについて説明する。
図12に示すように、ワーク4の正立姿勢については、その略長方形となる下面側において、周縁部が下方に突出するとともに、長手方向の両辺部47a・47bから短手方向に対向する突条が複数形成されている。これら複数の突条のうち、ワーク4の下面側における釣合い位置近傍にある突条48a・48bの部分が、フォーク9上の治具50に嵌合することにより、正立姿勢のワーク4がフォーク9上にて位置決めされる。
正立姿勢のワーク4の下面側における突条48a・48bは、それそれ平面視略長方形状であり、ワーク4の正立姿勢での下面側において、長手方向略中央部で短手方向に対向する方向に前記両辺部47a・47bから延出される。
First, positioning with respect to the workpiece 4 in the upright posture will be described.
As shown in FIG. 12, with respect to the upright posture of the workpiece 4, on the substantially rectangular bottom surface side, the peripheral edge protrudes downward and protrudes from both sides 47a and 47b in the longitudinal direction in the short direction. Multiple strips are formed. Among the plurality of protrusions, the protrusions 48a and 48b in the vicinity of the balance position on the lower surface side of the work 4 are fitted into the jig 50 on the fork 9, so that the work 4 in the upright posture is 9 is positioned.
The protrusions 48a and 48b on the lower surface side of the work 4 in the upright posture are each substantially rectangular in a plan view, and on the lower surface side of the work 4 in the upright posture, the protrusions 48a and 48b are opposed to each other in the short direction at the substantially central portion in the longitudinal direction. It extends from the said both sides 47a * 47b in the direction to do.
このような正立姿勢のワーク4の下面側の形状に嵌合してワーク4を位置決めさせるため、治具50は次のような形状を備えている。
すなわち、一方の突条48aに対応する形状として、治具50を構成する一つの嵌合体51(図11(b)等に示す平面視で左上に配置される嵌合体)が、突条48aの一部を嵌合させる凹部51aを備えている。つまり、嵌合体51は、突条48aの形状に沿うように平面視で略凹状あるいは略U字状となる凹部51aを備え、この凹部51aに突条48aを嵌合させる。
また、他方の突条48bに対応する形状として、治具50を構成する他の二つの嵌合体53・54(図11(b)等で下側に配置されそれぞれ平面視略L字状に形成され左右略対称に配置される二つの嵌合体)が設けられている。つまり、これら二つの嵌合体53・54は、突条48bを間に挟んだ状態であって該突条48bと連続する辺部47bの内側に沿うことでワーク4の下面側に嵌合している。
In order to position the workpiece 4 by fitting it into the shape of the lower surface side of the workpiece 4 in such an upright posture, the jig 50 has the following shape.
That is, as a shape corresponding to one of the protrusions 48a, one fitting body 51 (fitting body arranged at the upper left in a plan view shown in FIG. A recess 51a for fitting a part thereof is provided. That is, the fitting body 51 includes a recess 51a that is substantially concave or substantially U-shaped in plan view so as to follow the shape of the protrusion 48a, and the protrusion 48a is fitted into the recess 51a.
In addition, as the shape corresponding to the other protrusion 48b, the other two fitting bodies 53 and 54 (FIG. 11B, etc.) constituting the jig 50 are arranged on the lower side and are each formed in a substantially L shape in plan view. And two fitting bodies arranged substantially symmetrically on the left and right). That is, these two fitting bodies 53 and 54 are fitted to the lower surface side of the workpiece 4 along the side 47b that is continuous with the protrusion 48b, with the protrusion 48b sandwiched therebetween. Yes.
このように、正立姿勢のワーク4に対しては、治具50のうち、嵌合体51、53及び54が用いられる(嵌合する)ことによりワーク4の位置決めが行われる。なお、ここで用いられない嵌合体52(図11(b)等で右上に配置される嵌合体)は、正立姿勢のワーク4の下面側において凹部となる部分などに対応する位置に配され、フォーク上面9aに対するワーク4の載置の妨げとならないように設けられる。 As described above, the workpiece 4 is positioned by using (fitting) the fitting bodies 51, 53 and 54 of the jig 50 with respect to the workpiece 4 in the upright posture. In addition, the fitting body 52 (fitting body arrange | positioned at the upper right in FIG.11 (b) etc.) which is not used here is distribute | arranged to the position corresponding to the part used as a recessed part etc. in the lower surface side of the workpiece | work 4 of an erect posture. The fork upper surface 9a is provided so as not to hinder the placement of the workpiece 4.
次に、倒立姿勢のワーク4に対する位置決めについて説明する。
図13に示すように、ワーク4の倒立姿勢については、その下面側において、各気筒に対して設けられるシリンダボアの部分が凹部となる。このため、四気筒エンジンのシリンダブロックにおいて一列に配される四つのシリンダボアのうち、ワーク4の下面側における釣合い位置近傍となる中央の二つの隣り合うシリンダボア49a・49bに対して治具50が嵌合することにより、倒立姿勢のワーク4がフォーク9上で位置決めされる。
具体的には、シリンダブロックにおいて穴部となるシリンダボアは、倒立姿勢のワーク4の下面側において凹部となるため、この凹部に対し治具50を嵌合させることで、前記中央の二つの隣り合うシリンダボア49a・49bの内周面及び各シリンダボア49a・49bの間に形成され両シリンダボア間を隔てる壁部49cが用いられてワーク4が位置決めされる。
Next, positioning with respect to the workpiece 4 in the inverted posture will be described.
As shown in FIG. 13, with respect to the inverted posture of the workpiece 4, the portion of the cylinder bore provided for each cylinder is a recess on the lower surface side. For this reason, among the four cylinder bores arranged in a row in the cylinder block of the four-cylinder engine, the jig 50 is fitted to the two adjacent cylinder bores 49a and 49b in the vicinity of the balance position on the lower surface side of the workpiece 4. By combining, the workpiece 4 in the inverted posture is positioned on the fork 9.
Specifically, the cylinder bore that becomes a hole in the cylinder block becomes a recess on the lower surface side of the workpiece 4 in an inverted posture, and the jig 50 is fitted into this recess so that the two adjacent centers are adjacent to each other. The workpiece 4 is positioned by using a wall portion 49c formed between the inner peripheral surfaces of the cylinder bores 49a and 49b and the cylinder bores 49a and 49b and separating the cylinder bores.
このような倒立姿勢のワーク4の下面側の形状に嵌合してワーク4を位置決めさせるため、治具50は次のような形状を備えている。
すなわち、前記二つのシリンダボアのうち一方のシリンダボア49aに対応する形状として、治具50の嵌合体51が、シリンダボア49aの内周面形状に沿う曲面部51bを備え、前記凹部51aを含みシリンダボア49aの内周面形状に沿う形状を備えている。つまり、嵌合体51は、前記のとおり正立姿勢のワーク4の下面側に対応するための凹部51aを備えるとともに、一方のシリンダボア49aに対応する位置に配され、倒立姿勢のワーク4の下面側に対してシリンダボア49a内に嵌ることでワーク4の位置決めを行う。
また、他方のシリンダボア49bに対応する形状として、前記嵌合体52が設けられている。つまり、嵌合体52は、嵌合体51の前記曲面部51bに対向するようにシリンダボア49bの内周面形状に沿う曲面部52aを備えており、他方のシリンダボア49bに対応する位置に配され、倒立姿勢のワーク4の下面側に対してシリンダボア49b内に嵌ることでワーク4の位置決めを行う。
したがって、これら二つの嵌合体51・52により、倒立姿勢のワーク4の下面側において両シリンダボア49a・49bを隔てる壁部49cを挟んだ状態でワーク4の位置決めがなされる。
In order to position the workpiece 4 by fitting it into the shape of the lower surface side of the workpiece 4 in such an inverted posture, the jig 50 has the following shape.
That is, as a shape corresponding to one cylinder bore 49a of the two cylinder bores, the fitting body 51 of the jig 50 includes a curved surface portion 51b along the inner peripheral surface shape of the cylinder bore 49a, and includes the concave portion 51a. It has a shape along the inner peripheral surface shape. That is, the fitting body 51 is provided with the concave portion 51a for corresponding to the lower surface side of the workpiece 4 in the upright posture as described above, and is disposed at a position corresponding to one cylinder bore 49a. On the other hand, the workpiece 4 is positioned by fitting in the cylinder bore 49a.
The fitting body 52 is provided as a shape corresponding to the other cylinder bore 49b. That is, the fitting body 52 is provided with a curved surface portion 52a along the inner peripheral surface shape of the cylinder bore 49b so as to face the curved surface portion 51b of the fitting body 51, and is disposed at a position corresponding to the other cylinder bore 49b. The workpiece 4 is positioned by fitting in the cylinder bore 49b with respect to the lower surface side of the workpiece 4 in the posture.
Therefore, the workpiece 4 is positioned by the two fitting bodies 51 and 52 with the wall portion 49c separating the cylinder bores 49a and 49b sandwiched between the lower surface side of the workpiece 4 in the inverted posture.
このように、倒立姿勢のワーク4に対しては、治具50のうち、嵌合体51及び52が用いられる(嵌合する)ことによりワーク4の位置決めが行われる。なお、ここで用いられない前記嵌合体53及び54は、倒立姿勢のワーク4の下面側と干渉しない位置に配され、フォーク上面9aに対するワーク4の載置の妨げとならないように設けられる。 Thus, the workpiece 4 is positioned by using (fitting) the fitting bodies 51 and 52 of the jig 50 with respect to the workpiece 4 in the inverted posture. The fitting bodies 53 and 54 that are not used here are arranged at positions that do not interfere with the lower surface side of the workpiece 4 in an inverted posture, and are provided so as not to hinder the placement of the workpiece 4 on the fork upper surface 9a.
次に、図14から図16を用いて、フォーク9に設けられる位置決め手段としての治具の他の例である治具60について説明する。
一般に、走行型ロボット装置が用いられる加工ライン等におけるワークは、その加工過程において部品が取り付けられること等によって形状が変わることがある。次に説明する治具60は、前述した治具50により対応可能な形状のワーク4に、加工ラインにおける加工過程で部品が取り付けられること等により、フォーク9によりすくい上げられる面側の形状が変わった場合に対応してワーク4の位置決めを行うものである。
Next, a jig 60, which is another example of a jig as positioning means provided on the fork 9, will be described with reference to FIGS.
In general, the shape of a workpiece on a processing line or the like in which a traveling robot apparatus is used may change in shape due to parts being attached in the processing process. The jig 60 to be described next has the shape of the surface side to be scooped up by the fork 9 changed by attaching a part to the workpiece 4 having a shape that can be handled by the jig 50 described above in the machining process. The workpiece 4 is positioned corresponding to the case.
すなわち、シリンダブロックであるワーク4の一連の加工過程において、ワーク4に部品が取り付けられること等によって下面側の形状が変わる前の工程(前工程)においては、前述した治具50が用いられ、下面側の形状が変わった後の工程(後工程)においては、次に説明する治具60が用いられる。
ここで、前工程におけるワーク4と後工程におけるワーク4それぞれに対応してフォーク9上における位置決めが行われるためには、いずれの工程も一台の走行型ロボット装置1によりワーク4の移載が行われる場合は、工程が変わる際に治具50と治具60とが付け替えられる。一方、工程ごとに別の走行型ロボット装置1が用いられる場合は、各走行型ロボット装置1のフォーク9に、それぞれの工程に対応する治具50または治具60が備えられることとなる。
That is, in the series of processing steps of the workpiece 4 that is the cylinder block, the jig 50 described above is used in a step (previous step) before the shape of the lower surface side is changed due to parts being attached to the workpiece 4 or the like. In a process (post process) after the shape on the lower surface side is changed, a jig 60 described below is used.
Here, in order to perform positioning on the fork 9 corresponding to the workpiece 4 in the previous process and the workpiece 4 in the subsequent process, the workpiece 4 is transferred by one traveling robot apparatus 1 in any process. When performed, the jig 50 and the jig 60 are replaced when the process changes. On the other hand, when another traveling robot apparatus 1 is used for each process, the jig 50 or the jig 60 corresponding to each process is provided on the fork 9 of each traveling robot apparatus 1.
以下、加工ラインにおける加工過程において、シリンダブロックであるワーク4に対し、各気筒間に設けられる軸受キャップ(以下、単に「キャップ」という。)4cが取り付けられることにより、正立姿勢のワーク4の下面側の形状が変わった場合、それに対応してワーク4の位置決めを行う治具60について説明する。キャップ4cは、シリンダブロックのオイルパン側にボルト等によって締結固定され、正立姿勢のワーク4の下面側において下方に向かう突部を構成することとなる。 Hereinafter, in the machining process in the machining line, a bearing cap (hereinafter simply referred to as “cap”) 4c provided between the cylinders is attached to the workpiece 4 which is a cylinder block, so that the workpiece 4 in the upright posture is mounted. The jig 60 for positioning the workpiece 4 correspondingly when the shape on the lower surface side changes will be described. The cap 4c is fastened and fixed to the oil pan side of the cylinder block by a bolt or the like, and constitutes a downward projecting portion on the lower surface side of the work 4 in the upright posture.
図14に示すフォーク9上の治具60は、前記治具50と同様、略水平面となるフォーク上面9aに対して、ワーク4の下面側形状に嵌合可能な形状を構成するように凸設される。本実施形態における治具60は、平面視略H状に形成される一体の嵌合体61により構成される。この治具60により、図15及び図16に示すような形状を有するワーク4、つまり図12及び図13に示すワーク4のオイルパン側の面側にキャップ4cが取り付けられたワーク4に対する位置決めが行われる。
本実施形態において、治具60を構成する嵌合体61は、ボルト等の締結具65によりフォーク9に固定される。ただし、嵌合体61のフォーク9に対する固定方法は特に限定されず、嵌合体61がフォーク9と一体形成される構成であってもよい。
As in the jig 50, the jig 60 on the fork 9 shown in FIG. Is done. The jig 60 in the present embodiment is configured by an integral fitting body 61 formed in a substantially H shape in plan view. The jig 60 positions the workpiece 4 having a shape as shown in FIGS. 15 and 16, that is, the workpiece 4 having the cap 4 c attached to the oil pan side surface side of the workpiece 4 shown in FIGS. 12 and 13. Done.
In the present embodiment, the fitting body 61 constituting the jig 60 is fixed to the fork 9 with a fastener 65 such as a bolt. However, the method for fixing the fitting body 61 to the fork 9 is not particularly limited, and the fitting body 61 may be integrally formed with the fork 9.
図15は、図12と同様、ワーク4が正立姿勢で治具60により位置決めされた状態を示しており、図16は、図13と同様、ワーク4が倒立姿勢で治具60により位置決めされた状態を示している。
このように、図14に示す治具60は、キャップ4cが取り付けられたワーク4の正立姿勢と倒立姿勢に対応することができ、それぞれの姿勢における下面側の形状に対し、その釣合い位置近傍で嵌合することによってワーク4の位置決めを行うように構成されている。
15 shows a state in which the workpiece 4 is positioned by the jig 60 in the upright posture as in FIG. 12, and FIG. 16 shows a state in which the workpiece 4 is positioned by the jig 60 in the inverted posture as in FIG. Shows the state.
As described above, the jig 60 shown in FIG. 14 can correspond to the upright posture and the inverted posture of the workpiece 4 to which the cap 4c is attached, and in the vicinity of the balance position with respect to the shape of the lower surface side in each posture. The workpiece 4 is positioned by being engaged with each other.
先に、正立姿勢のワーク4(キャップ4c付き)に対する位置決めについて説明する。
図15に示すように、ワーク4の正立姿勢については、その下面側において、図12を用いて説明した形状に加え、各気筒間において短手方向に対向する一対の突条に対し、それぞれキャップ4cが取り付けられている。これら複数のキャップ4cのうち、前記治具50において位置決めされる部分である突条48a・48b間に取り付けられるキャップ4cと、これら突条48a・48bの隣に位置する突条48c・48d間に取り付けられるキャップ4cとが、フォーク9上の治具60に嵌合することにより、正立姿勢のワーク4がフォーク9上にて位置決めされる。
正立姿勢のワーク4の下面側に取り付けられる各キャップ4cは、突条の対向方向に長い略直方体状の外形を有し、この各キャップ4cの外形形状が、正立姿勢のワーク4の下面側において下方に突出することとなる。
First, positioning with respect to the workpiece 4 (with the cap 4c) in the upright posture will be described.
As shown in FIG. 15, for the upright posture of the workpiece 4, on the lower surface side, in addition to the shape described with reference to FIG. A cap 4c is attached. Among the plurality of caps 4c, the cap 4c attached between the protrusions 48a and 48b, which is a portion positioned in the jig 50, and the protrusions 48c and 48d located next to the protrusions 48a and 48b. The cap 4 c to be attached is fitted into the jig 60 on the fork 9, whereby the workpiece 4 in the upright posture is positioned on the fork 9.
Each cap 4c attached to the lower surface side of the work 4 in the upright posture has a substantially rectangular parallelepiped outer shape that is long in the direction in which the ridges face each other. It will protrude downward on the side.
このような正立姿勢のワーク4の下面側の形状に嵌合してワーク4を位置決めさせるため、治具60は次のような形状を備えている。
すなわち、フォーク上面9a上において凸設される治具60を構成する嵌合体61は、正立姿勢であるワーク4の下面側の形状における短手方向の長さと略同一長さあるいはそれを含む長さに形成され、ワーク4の下面側を載置支持する載置面61aを備えるとともに、この載置面61aに対してキャップ4cを嵌合させるための凹部61b・61cを備えている。つまり、一方(図15(b)等において右側)の凹部61bに前記突条48a・48b間に取り付けられるキャップ4cが、他方(図15(b)等において左側)の凹部61cに前記突条48c・48d間に取り付けられるキャップ4cがそれぞれ嵌るとともに、載置面61aによりワーク4の下面側における複数の突条部分や辺部47a・47bの部分が載置した状態となる。
In order to position the workpiece 4 by fitting it into the shape of the lower surface side of the workpiece 4 in such an upright posture, the jig 60 has the following shape.
In other words, the fitting body 61 constituting the jig 60 protruding on the fork upper surface 9a has a length substantially equal to or including the length in the short direction in the shape of the lower surface side of the workpiece 4 in the upright posture. The mounting surface 61a is formed on the lower surface side of the workpiece 4 and supported by the mounting surface 61a. The recesses 61b and 61c for fitting the cap 4c to the mounting surface 61a are also provided. That is, the cap 4c attached to the concave portion 61b on one side (right side in FIG. 15B or the like) between the ridges 48a and 48b is connected to the concave portion 61c on the other side (left side in FIG. 15B or the like). The cap 4c attached between 48d is fitted, and a plurality of protrusions and side portions 47a and 47b on the lower surface side of the work 4 are placed by the placement surface 61a.
したがって、正立姿勢のワーク4が治具60に嵌合して位置決めされた状態では、前記二つのキャップ4cが、両凹部61b・61c間に形成される縦ガイド部61dを挟んだ状態となり、この縦ガイド部61dの両端部に形成され縦ガイド部61dとともに載置面61a及び凹部61b・61cを形成する横ガイド部61e・61e間において位置決めされた状態となる。
このように、正立姿勢のワーク4については、治具60に対して凹部61b・61cにキャップ4cが嵌合するとともに他の部分が載置面61aに載置支持され、キャップ4cを介してワーク4の位置決めが行われる。このため、治具60のフォーク上面9aからの高さ(治具60の厚さ)は、少なくともワーク4の下面側におけるキャップ4cの突出部分の長さよりも高く形成される。
Therefore, in the state where the workpiece 4 in the upright posture is fitted and positioned in the jig 60, the two caps 4c are in a state of sandwiching the vertical guide portion 61d formed between the concave portions 61b and 61c. It will be in the state positioned between the horizontal guide part 61e * 61e which is formed in the both ends of this vertical guide part 61d, and forms the mounting surface 61a and recessed part 61b * 61c with the vertical guide part 61d.
As described above, for the workpiece 4 in the upright posture, the cap 4c is fitted into the recesses 61b and 61c with respect to the jig 60, and the other part is placed and supported on the placement surface 61a. The workpiece 4 is positioned. For this reason, the height of the jig 60 from the upper surface 9a of the fork (the thickness of the jig 60) is formed to be higher than at least the length of the protruding portion of the cap 4c on the lower surface side of the workpiece 4.
次に、倒立姿勢のワーク4(キャップ4c付き)に対する位置決めについて説明する。
図16に示すように、ワーク4の倒立姿勢については、その下面側の形状はキャップ4cの影響を受けず、図13に示す場合と略同一である。
そして、治具60においては、倒立姿勢のワーク4の下面側の形状に対して、前記シリンダボア49a・49bの近傍に設けられる穴部49d(具体的にはシリンダヘッド取り付け用ボルト穴)に対応する複数のピン部61fが設けられている。
ピン部61fは、治具60における載置面61aから上方に突設されるものであり、本実施形態においては、倒立姿勢であるワーク4の下面側の形状における長手方向略中央部の一辺部側に設けられる穴部49dに対応する位置と、該穴部49dに対して他方のシリンダボア49bを挟んで略反対側の位置に設けられる穴部49dに対応する位置との二箇所に設けられている。
Next, positioning with respect to the workpiece 4 (with the cap 4c) in the inverted posture will be described.
As shown in FIG. 16, the inverted posture of the workpiece 4 is substantially the same as that shown in FIG. 13 without being affected by the cap 4c.
The jig 60 corresponds to a hole 49d (specifically, a cylinder head mounting bolt hole) provided in the vicinity of the cylinder bores 49a and 49b with respect to the shape of the lower surface side of the workpiece 4 in the inverted posture. A plurality of pin portions 61f are provided.
The pin portion 61f protrudes upward from the mounting surface 61a of the jig 60. In the present embodiment, one side portion of the substantially central portion in the longitudinal direction in the shape of the lower surface side of the workpiece 4 in the inverted posture. Provided at two positions, a position corresponding to the hole portion 49d provided on the side and a position corresponding to the hole portion 49d provided substantially opposite to the hole portion 49d across the other cylinder bore 49b. Yes.
したがって、倒立姿勢のワーク4が治具60に嵌合して位置決めされた状態では、ワーク4の下面側に設けられる穴部49dに、治具60に設けられるピン部61fが挿入するとともに、ワーク4が載置面61a上に載置支持された状態となる。
このように、倒立姿勢のワーク4に対しては、治具60のうち、載置面61a及びピン部61fが用いられることによりワーク4の位置決めが行われる。
Therefore, in a state where the workpiece 4 in the inverted posture is fitted and positioned in the jig 60, the pin portion 61f provided in the jig 60 is inserted into the hole 49d provided in the lower surface side of the workpiece 4, and the workpiece 4 is placed and supported on the placement surface 61a.
Thus, the workpiece 4 is positioned with respect to the workpiece 4 in the inverted posture by using the placement surface 61 a and the pin portion 61 f of the jig 60.
なお、以上説明した治具50及び治具60はいずれも、これらにより位置決めされた状態のフォーク9上のワーク4が釣り合った状態で支持されるように構成される。
また、走行型ロボット装置1の走行台5上に設けられる荷台40は、その有する切欠き部44により、前述したワーク4の正立姿勢・倒立姿勢及びキャップ4cの有無に係わらずワーク4が載置可能に構成されており、いずれのワーク4にも対応可能となっている。
Note that both the jig 50 and the jig 60 described above are configured to be supported in a state where the workpiece 4 on the fork 9 positioned by them is balanced.
Further, the loading platform 40 provided on the traveling platform 5 of the traveling robot apparatus 1 has the cutout portion 44 included in the loading platform 40 to place the workpiece 4 regardless of whether the workpiece 4 is upright or inverted and whether or not the cap 4c is present. It can be placed, and can handle any workpiece 4.
このように、ワーク支持体としてのフォーク9に、位置決め手段としての治具を設けることにより、フォークによるワーク4の移載を採用することで従来のクランプ方式の場合と比較してワーク4の積み降ろしにかかるサイクルタイムを短縮することができるとともに、フォーク9によってワーク4をすくい上げる際の位置決めとワーク4の移載中におけるフォーク9上におけるズレの防止を行うことが可能となる。
また、位置決め手段としての治具は、複数のワーク姿勢に対応することができるので、加工ラインにおいてワーク姿勢が変えられる場合にも、一つの治具で各姿勢に対してフォーク9上におけるワーク4の位置決めを行うことができる。
また、従来のクランプ方式の場合と比較して、ワーク4を支持するための構造を簡素化することができ、コストの低減を図ることができる。
さらに、治具は、フォーク9に対しボルト締結などによって容易に着脱可能に設けることができることから、ワーク4の加工過程において部品が取り付けられる等してワーク4の形状が変わる場合であっても、治具を付け替えることで容易に対応することができ、段取り替え時間を短縮することができる。
In this way, the fork 9 as a work support is provided with a jig as a positioning means, and the transfer of the work 4 by the fork is adopted, thereby stacking the work 4 as compared with the conventional clamp method. The cycle time required for unloading can be shortened, and it is possible to perform positioning when the work 4 is scooped up by the fork 9 and to prevent displacement on the fork 9 during transfer of the work 4.
In addition, since the jig as the positioning means can correspond to a plurality of workpiece postures, even when the workpiece posture can be changed on the processing line, the workpiece 4 on the fork 9 with respect to each posture with one jig. Can be positioned.
Moreover, compared with the case of the conventional clamp system, the structure for supporting the workpiece | work 4 can be simplified and cost reduction can be aimed at.
Further, since the jig can be easily detachably attached to the fork 9 by bolting or the like, even when the shape of the workpiece 4 is changed by attaching parts in the processing process of the workpiece 4, By changing the jig, it is possible to easily cope with it, and it is possible to shorten the setup change time.
次に、本実施形態に係る走行型ロボット装置1の制御方法について説明する。
まず、走行型ロボット装置1における制御の主な構成について図17を用いて説明する。図17は走行型ロボット装置の制御構成の概略を示すブロック図である。
Next, a control method of the traveling robot apparatus 1 according to this embodiment will be described.
First, a main configuration of control in the traveling robot apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a block diagram showing an outline of the control configuration of the traveling robot apparatus.
走行型ロボット装置1に対しては、制御手段としての制御装置70が備えられる。
制御装置70には、ロボットの教示作業や動作プログラムを入力するためのティーチングボックスが接続されるロボットコントローラを介する等して前記ロボット6が接続される。これにより、制御装置70とロボット6との間で制御信号の出入力が行われ、制御装置70により、ロボット6におけるアーム7の伸縮やロボットアーム20の動作などが制御される。
また、制御装置70には、該制御装置70に備えられるサーボアンプボックスを介する等して前記サーボモータ32が接続される。サーボモータ32は、制御装置70に対し、電力が供給される動力線やエンコーダ線等を介して接続される。これにより、制御装置70とサーボモータ32との間で制御信号の出入力が行われ、制御装置70により、サーボモータ32の動作などが制御される。
そして、ロボット6とサーボモータ32との間においても、制御装置70を介して信号の出入力が行われる構成となっている。つまり、ロボット6から出力される信号は、制御装置70を介してサーボモータ32に入力され、サーボモータ32から出力される信号は、制御装置70を介してロボット6に入力される構成となっている。
制御装置70は、走行型ロボット装置1に搭載されるか、あるいは加工ラインにおいて走行型ロボット装置1とは別体で床面15に設置される制御盤などにより構成されて設けられる。また、制御装置70は、その一部の構成(例えば、前記サーボアンプボックス)のみが走行型ロボット装置1に搭載される構成の場合もある。
The traveling robot apparatus 1 is provided with a control device 70 as control means.
The robot 6 is connected to the control device 70 through a robot controller to which a teaching box for inputting a robot teaching operation and an operation program is connected. Thereby, control signals are input and output between the control device 70 and the robot 6, and the control device 70 controls the expansion and contraction of the arm 7 and the operation of the robot arm 20 in the robot 6.
The servo motor 32 is connected to the control device 70 through a servo amplifier box provided in the control device 70. The servo motor 32 is connected to the control device 70 via a power line or an encoder line to which power is supplied. As a result, control signals are input and output between the control device 70 and the servo motor 32, and the operation of the servo motor 32 and the like are controlled by the control device 70.
A signal is input / output between the robot 6 and the servomotor 32 via the control device 70. That is, a signal output from the robot 6 is input to the servo motor 32 via the control device 70, and a signal output from the servo motor 32 is input to the robot 6 via the control device 70. Yes.
The control device 70 is mounted on the traveling robot device 1 or is configured by a control panel or the like installed on the floor 15 separately from the traveling robot device 1 in the processing line. The control device 70 may be configured such that only a part of the configuration (for example, the servo amplifier box) is mounted on the traveling robot device 1.
以下に説明する走行型ロボット装置1の制御方法は、該走行型ロボット装置1において、主としてワーク4の支持をともなうフォーク9の昇降動作が行われる際に用いられる制御方法である。
したがって、本制御方法の主な制御対象としては、ロボット6に備えられる昇降旋回手段としてのロボットアーム20(具体的には、ロボットアーム20を昇降させるための駆動手段、以下、単に「ロボットアーム20」とする)と、アシスト手段30においてフォーク9の昇降動作に用いられる出力を供給する駆動源としてのサーボモータ32となる。すなわち、ワーク4の支持をともなうフォーク9の昇降動作には、ロボットアーム20による荷重(引き上げる力)と、アシスト手段30から得られる荷重(推力)とが用いられるところ、ロボットアーム20と、アシスト手段30において出力を供給するサーボモータ32とを制御する。
そして、以下に説明する制御方法としては、フォーク9のワーク4の支持をともなう昇降動作について、ロボットアーム20による出力とアシスト手段30から得られる出力との両方が用いられる際に行われる制御(以下、「同期制御」という。)と、ロボットアーム20による出力は用いられずにアシスト手段30から得られる出力のみが用いられる際に行われる制御(以下、「単独制御」という。)とがある。
The control method of the traveling robot apparatus 1 described below is a control method used when the lifting / lowering operation of the fork 9 that mainly supports the workpiece 4 is performed in the traveling robot apparatus 1.
Therefore, the main control object of this control method is a robot arm 20 as an up-and-down turning means provided in the robot 6 (specifically, a driving means for raising and lowering the robot arm 20, hereinafter simply referred to as “robot arm 20”). ”), A servo motor 32 as a drive source for supplying an output used for raising and lowering the fork 9 in the assist means 30 is obtained. That is, the lifting and lowering operation of the fork 9 that supports the workpiece 4 uses the load (force to be pulled up) by the robot arm 20 and the load (thrust force) obtained from the assist means 30. The robot arm 20 and the assist means 30 controls the servo motor 32 that supplies the output.
As a control method to be described below, for the ascending / descending operation accompanied with the support of the workpiece 4 of the fork 9, the control performed when both the output from the robot arm 20 and the output obtained from the assist means 30 are used (hereinafter referred to as the control method). And “synchronous control”) and control performed when only the output obtained from the assist means 30 is used without using the output from the robot arm 20 (hereinafter referred to as “independent control”).
まず、同期制御について説明する。
同期制御は、前記のとおりロボットアーム20による出力とアシスト手段30から得られる出力との両方が用いられて、フォーク9のワーク4の支持をともなう昇降動作が行われる際の制御であり、アシスト手段30が、ロボットアーム20の昇降動作と同期して、該フォーク9の昇降動作をアシストするように、ロボットアーム20と、アシスト手段30に備えられるサーボモータ32とが制御される。
First, synchronous control will be described.
As described above, the synchronous control is a control when the lifting / lowering operation accompanied with the support of the work 4 of the fork 9 is performed using both the output from the robot arm 20 and the output obtained from the assist unit 30. The robot arm 20 and the servo motor 32 provided in the assist means 30 are controlled so that 30 assists the lifting / lowering operation of the fork 9 in synchronization with the lifting / lowering operation of the robot arm 20.
同期制御においては、フォーク9が下位置にある状態から、まず、制御装置70からロボット6に対して上昇信号が送られる。
制御装置70からの上昇信号を受けたロボット6は、そのロボットアーム20を上昇させるとともに、制御装置70を介してサーボモータ32へと上昇指令信号を送出する。
ロボット6からの上昇指令信号を受けたサーボモータ32は、フォーク9を、所定の速度Va(m/min)(例えば、8m/min)、所定の荷重(推力)Wa(kg)にて、所定の高さ(前記上位置における高さ)Ha(mm)(例えば、床面15を基準に900mm)まで上昇させ停止させる。
ここで、フォーク9は、サーボモータ32により前記減速機を介して昇降体31が上昇されることで上昇されるところ、前記速度Va(m/min)及び高さHa(mm)はサーボモータ32からの出力により定まる。
また、前記荷重Wa(kg)は、ワーク4の重量とフォーク9の重量との合計の値(kg)と略同一に設定される。
In the synchronous control, first, a rise signal is sent from the control device 70 to the robot 6 from the state where the fork 9 is in the lower position.
The robot 6 that has received the rising signal from the control device 70 raises the robot arm 20 and sends a rising command signal to the servo motor 32 via the control device 70.
The servo motor 32 receiving the ascending command signal from the robot 6 moves the fork 9 at a predetermined speed Va (m / min) (for example, 8 m / min) and a predetermined load (thrust) Wa (kg). Is raised to a height (height at the upper position) Ha (mm) (for example, 900 mm with respect to the floor 15) and stopped.
Here, the fork 9 is lifted by the lifting / lowering body 31 being lifted by the servo motor 32 via the speed reducer, and the speed Va (m / min) and the height Ha (mm) are the servo motor 32. Determined by output from.
The load Wa (kg) is set to be approximately the same as the total value (kg) of the weight of the workpiece 4 and the weight of the fork 9.
フォーク9を上位置まで上昇させたサーボモータ32は、フォーク9が上位置に達するとともに、制御装置70を介してロボット6へと上昇端信号を送出する。
サーボモータ32からの上昇端信号を受けたロボット6は、次動作(例えば、アーム7の伸縮によるフォーク9の移動やロボットアーム20によるフォーク9の旋回)へ移る。
The servo motor 32 that has raised the fork 9 to the upper position sends a rising end signal to the robot 6 via the control device 70 as the fork 9 reaches the upper position.
The robot 6 that has received the rising end signal from the servo motor 32 moves to the next operation (for example, movement of the fork 9 due to expansion and contraction of the arm 7 and turning of the fork 9 by the robot arm 20).
この同期制御において、ロボット6は、そのロボットアーム20を、所定の速度Vb(m/min)、所定の荷重Wb(kg)にて、所定の高さHb(mm)まで上昇させる。
ここで、前記速度Vb(m/min)は、前記速度Va+α(m/min)(α:微小値)に設定される。また、前記荷重Wb(kg)は、ロボットアーム20自身の重量と該ロボットアーム20をフォーク9に連結させるためロボットアーム20に取り付けられる部品(以下、「連結部品」という。)の重量との合計の値(kg)と略同一に設定される。また、前記高さHb(mm)は、前記高さHa+β(mm)(β:微小値)に設定される。
In this synchronous control, the robot 6 raises the robot arm 20 to a predetermined height Hb (mm) at a predetermined speed Vb (m / min) and a predetermined load Wb (kg).
Here, the speed Vb (m / min) is set to the speed Va + α (m / min) (α: minute value). The load Wb (kg) is the sum of the weight of the robot arm 20 itself and the weight of a component attached to the robot arm 20 to connect the robot arm 20 to the fork 9 (hereinafter referred to as “connection component”). Is set to be substantially the same as the value (kg). The height Hb (mm) is set to the height Ha + β (mm) (β: minute value).
すなわち、ワーク4の支持をともなうフォーク9の昇降に際しては、主としてワーク4の重量とフォーク9の重量とロボットアーム20の重量と前記連結部品の重量とを昇降させる荷重(kg)が必要であるところ、この同期制御においては、ロボットアーム20による荷重Wb(kg)により、ロボットアーム20自身の重量と前記連結部品の重量とが賄われ、サーボモータ32による荷重Wa(kg)により、ワーク4の重量とフォーク9の重量とが賄われる。 That is, when the fork 9 is lifted / lowered with the support of the work 4, a load (kg) for raising / lowering the weight of the work 4, the weight of the fork 9, the weight of the robot arm 20, and the weight of the connecting parts is necessary. In this synchronous control, the weight Wb (kg) of the robot arm 20 covers the weight of the robot arm 20 itself and the weight of the connecting component, and the weight of the workpiece 4 is obtained by the load Wa (kg) of the servo motor 32. And the weight of the fork 9 is covered.
そして、ロボット6は、サーボモータ32(アシスト手段30)によるワーク4の支持をともなうフォーク9の上昇に対し、ロボットアーム20の速度がフォーク9の速度よりも若干速くなるように、また、ロボットアーム20が達する高さがフォーク9の上昇する高さよりも若干高くなるように制御される。言い換えると、サーボモータ32により上昇されるフォーク9が、ロボットアーム20の上昇に追従するように制御されることとなる。
したがって、前述したように、ロボットアーム20の上昇に際しての速度Vb(m/min)及び高さHb(mm)について、サーボモータ32によるフォーク9の上昇に際しての速度Va(m/min)及び高さHa(mm)にそれぞれ加えられる微小値α・βは、フォーク9がサーボモータ32により上昇されることにより、下からの荷重によるストレスがロボットアーム20を介してロボット6に加わることが防止されるように設定される値となる。
Then, the robot 6 is configured so that the speed of the robot arm 20 is slightly higher than the speed of the fork 9 with respect to the ascending of the fork 9 accompanied by the support of the workpiece 4 by the servo motor 32 (assist means 30). The height reached by 20 is controlled to be slightly higher than the height of fork 9 rising. In other words, the fork 9 raised by the servo motor 32 is controlled so as to follow the rise of the robot arm 20.
Therefore, as described above, the speed Vb (m / min) and the height Hb (mm) when the robot arm 20 is raised are the speed Va (m / min) and the height when the fork 9 is raised by the servo motor 32. The minute values α and β respectively added to Ha (mm) are prevented from being applied to the robot 6 through the robot arm 20 due to the load from below when the fork 9 is raised by the servo motor 32. The value is set as follows.
一方、ワーク4を支持した状態のフォーク9の上位置から下位置への下降動作が行われる際は、前述したワーク4の支持をともなうフォーク9の上昇動作と同様にして、下降動作にともなう各部の制御が行われる。すなわち、ロボット6は、サーボモータ32(アシスト手段30)によるワーク4の支持をともなうフォーク9の下降に対し、ロボットアーム20の速度がフォーク9の速度よりも若干速くなるように、また、ロボットアーム20が達する高さがフォーク9の下降する高さよりも若干低くなるように制御される。つまり、サーボモータ32により下降されるフォーク9が、ロボットアーム20の下降に追従するように制御されることとなる。 On the other hand, when the lowering operation from the upper position to the lower position of the fork 9 with the workpiece 4 supported is performed, each part associated with the lowering operation is performed in the same manner as the raising operation of the fork 9 that supports the workpiece 4 described above. Is controlled. That is, the robot 6 is configured so that the speed of the robot arm 20 is slightly higher than the speed of the fork 9 when the fork 9 is lowered while the work 4 is supported by the servo motor 32 (assist means 30). The height reached by 20 is controlled to be slightly lower than the descending height of the fork 9. That is, the fork 9 lowered by the servo motor 32 is controlled to follow the lowering of the robot arm 20.
以上説明した同期制御は、主としてロボットアーム20のみによってはワーク4の支持をともなうフォーク9を昇降できない場合、つまり、ワーク4がロボットアーム20の可搬重量を超えている場合に行われる。
例えば、ロボットアーム20の可搬重量(耐荷重)が10kgで、ワーク4が20kgの場合、サーボモータ32は、少なくとも20kg(ワーク4の重量)とフォーク9の重量とを合わせた荷重(kg)を出力してアシストする。
The synchronous control described above is performed mainly when the fork 9 that supports the work 4 cannot be lifted or lowered by the robot arm 20 alone, that is, when the work 4 exceeds the load capacity of the robot arm 20.
For example, when the loadable weight (withstand load) of the robot arm 20 is 10 kg and the workpiece 4 is 20 kg, the servo motor 32 has a load (kg) in which at least 20 kg (weight of the workpiece 4) and the weight of the fork 9 are combined. Is output and assists.
このような制御方法を用いることにより、ワーク4がロボットアーム20の可搬重量を超える場合などにアシスト手段30によるアシストが行われるに際し、ファジイ制御などの複雑な制御を用いることなく簡便な制御により、アシスト手段30の昇降にともなうストレスがロボット6にかかることを防止することができる。
また、制御の簡便化が図れること等から、ワーク4の移載にかかるコスト(例えば、ワーク4一個あたりのコストや単位時間あたりのコスト)を低減することができる。
By using such a control method, when assisting by the assist means 30 is performed when the workpiece 4 exceeds the load capacity of the robot arm 20 or the like, simple control can be performed without using complicated control such as fuzzy control. In addition, it is possible to prevent the robot 6 from being subjected to stress associated with the raising / lowering of the assist means 30.
In addition, since the control can be simplified, the cost for transferring the workpiece 4 (for example, the cost per workpiece 4 or the cost per unit time) can be reduced.
次に、単独制御について説明する。
単独制御は、前記のとおりロボットアーム20による出力は用いられずにアシスト手段30から得られる出力のみが用いられて、フォーク9のワーク4の支持をともなう昇降動作が行われるる際の制御であり、ロボットアーム20による出力を用いることなく、アシスト手段30から得られる出力を用いて、フォーク9の昇降動作が行われるように、ロボットアーム20と、アシスト手段30に備えられるサーボモータ32とが制御される。
Next, single control will be described.
The single control is a control when the raising / lowering operation with the support of the workpiece 4 of the fork 9 is performed using only the output obtained from the assist means 30 without using the output from the robot arm 20 as described above. The robot arm 20 and the servo motor 32 provided in the assist means 30 are controlled so that the fork 9 is moved up and down using the output obtained from the assist means 30 without using the output from the robot arm 20. Is done.
単独制御においては、フォーク9が下位置にある状態から、まず、制御装置70からロボット6に対して上昇信号が送られる。
制御装置70からの上昇信号を受けたロボット6は、そのロボットアーム20を上昇させるとともに、制御装置70を介してサーボモータ32へと上昇指令信号を送出する。
ロボット6からの上昇指令信号を受けたサーボモータ32は、フォーク9を、所定の速度(例えば、8m/min)、所定の荷重(推力)Wc(kg)にて、所定の高さ(上位置となる高さ;例えば、床面15を基準に900mm)まで上昇させ停止させる。
ここで、フォーク9は、サーボモータ32により前記減速機を介して昇降体31が上昇されることで上昇されるところ、フォーク9の上昇に際しての速度及び高さはサーボモータ32からの出力により定まる。
In the single control, an upward signal is first sent from the control device 70 to the robot 6 from the state where the fork 9 is in the lower position.
The robot 6 that has received the rising signal from the control device 70 raises the robot arm 20 and sends a rising command signal to the servo motor 32 via the control device 70.
The servo motor 32 that has received the ascent command signal from the robot 6 moves the fork 9 at a predetermined height (upper position) at a predetermined speed (for example, 8 m / min) and a predetermined load (thrust) Wc (kg). For example, the height is raised to 900 mm with respect to the floor 15 and stopped.
Here, the fork 9 is raised by the lifting and lowering body 31 being lifted by the servo motor 32 via the speed reducer, and the speed and height when the fork 9 is lifted are determined by the output from the servo motor 32. .
フォーク9を上位置まで上昇させたサーボモータ32は、フォーク9が上位置に達するとともに、制御装置70を介してロボット6へと上昇端信号を送出する。
サーボモータ32からの上昇端信号を受けたロボット6は、次動作(例えば、アーム7の伸縮によるフォーク9の移動やロボットアーム20によるフォーク9の旋回)へ移る。
The servo motor 32 that has raised the fork 9 to the upper position sends a rising end signal to the robot 6 via the control device 70 as the fork 9 reaches the upper position.
The robot 6 that has received the rising end signal from the servo motor 32 moves to the next operation (for example, movement of the fork 9 due to expansion and contraction of the arm 7 and turning of the fork 9 by the robot arm 20).
この単独制御において、前述したようにロボット6からの上昇指令信号を受けたサーボモータ32によるフォーク9の上昇が開始されるとともに、ロボットアーム20は、その上昇のための出力が「0」とされ、フリー状態となるように制御される。これにより、ロボットアーム20自体の重量や前記連結部品の重量もサーボモータ32の荷重により賄われることとなる。
したがって、サーボモータ32から出力される前記荷重Wc(kg)は、ワーク4の重量とフォーク9の重量とロボットアーム20の重量と前記連結部品との重量との合計の値(kg)と略同一に設定される。
つまり、ワーク4の支持をともなうフォーク9の昇降に際して必要な荷重(kg)が、サーボモータ32のみによって賄われる。
In this single control, as described above, the fork 9 starts to be lifted by the servo motor 32 that has received the lift command signal from the robot 6, and the robot arm 20 is set to output "0" for the lift. And controlled to be in a free state. As a result, the weight of the robot arm 20 itself and the weight of the connecting component are covered by the load of the servo motor 32.
Therefore, the load Wc (kg) output from the servo motor 32 is substantially the same as the total value (kg) of the weight of the workpiece 4, the weight of the fork 9, the weight of the robot arm 20, and the weight of the connecting component. Set to
That is, a load (kg) necessary for raising and lowering the fork 9 with support of the workpiece 4 is covered only by the servo motor 32.
そして、この単独制御が行われるに際しては、ロボットアーム20とフォーク9との連結部に次のような構成が施されている。ロボットアーム20とフォーク9との連結部の構成について、図18を用いて説明する。図18はロボットアーム20とフォーク9との連結部の構成を示す概略図であり、(a)は平面図、(b)は(a)におけるA−A断面図である。 When this single control is performed, the following configuration is applied to the connecting portion between the robot arm 20 and the fork 9. A configuration of a connecting portion between the robot arm 20 and the fork 9 will be described with reference to FIG. 18A and 18B are schematic views illustrating a configuration of a connecting portion between the robot arm 20 and the fork 9, wherein FIG. 18A is a plan view and FIG. 18B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
前述したように、フォーク9に連結されるロボットアーム20は、主アーム21によりフォーク9を旋回可能に軸支するところ、主アーム21は、その下端部に設けられ前記連結部品などにより構成される拡径部21bがフォーク9の基部9b内に埋設されることによりフォーク9に連結される。
すなわち、フォーク9の主アーム21に対する連結は、該フォーク9においてワーク4が支持される部分(フォーク上面9aが構成される部分)に比して厚く構成される基部9bにおいて行われ、この基部9b内に形成される中空部9cに主アーム21の拡径部21bが埋設される。したがって、主アーム21は、その拡径部21bをフォーク9の中空部9c内に埋設させるとともに該中空部9cから上方に開口する孔部9dを貫通した状態でフォーク9に連結される。
As described above, the robot arm 20 connected to the fork 9 pivotally supports the fork 9 by the main arm 21, and the main arm 21 is provided at the lower end portion thereof and is configured by the connecting parts and the like. The enlarged diameter portion 21 b is connected to the fork 9 by being embedded in the base portion 9 b of the fork 9.
That is, the connection of the fork 9 to the main arm 21 is performed at the base portion 9b configured to be thicker than the portion of the fork 9 where the workpiece 4 is supported (the portion where the fork upper surface 9a is configured). An enlarged diameter portion 21b of the main arm 21 is embedded in the hollow portion 9c formed inside. Therefore, the main arm 21 is connected to the fork 9 in a state where the enlarged diameter portion 21b is embedded in the hollow portion 9c of the fork 9 and penetrates the hole portion 9d opened upward from the hollow portion 9c.
このようなロボットアーム20の主アーム21とフォーク9との連結構成において、主アーム21の拡径部21bとフォーク9の中空部9cとの間に上下方向(昇降方向)のクリアランス(隙間)CL(例えば、0.2mm)が設けられ、主アーム21とフォーク9とが互いに上下方向に摺動可能に構成されている。
つまり、拡径部21bの上下面及び中空部9cの上下面はいずれも略水平面に形成され、前記クリアランスCLの長さが主アーム21とフォーク9との摺動範囲の長さとなる。
In such a connection configuration of the main arm 21 of the robot arm 20 and the fork 9, the clearance (gap) CL in the vertical direction (lifting direction) between the enlarged diameter portion 21 b of the main arm 21 and the hollow portion 9 c of the fork 9. (For example, 0.2 mm) is provided, and the main arm 21 and the fork 9 are configured to be slidable in the vertical direction.
That is, the upper and lower surfaces of the enlarged diameter portion 21 b and the upper and lower surfaces of the hollow portion 9 c are both formed in a substantially horizontal plane, and the length of the clearance CL is the length of the sliding range between the main arm 21 and the fork 9.
そして、フォーク9が下位置にある状態では、ロボットアーム20の主アーム21とフォーク9とは、図18(b)に示すように、主アーム21の拡径部21bの上側にクリアランスCLが生じるように(主アーム21がフォーク9に対して相対的に上昇できるように)互いの高さ位置が設定される。
このようにして、主アーム21とフォーク9との間にクリアランスCLが設けられることにより、前述したような単独制御において、ロボットアーム20の上昇開始とサーボモータ32によるフォーク9の上昇開始とのタイムラグにより、サーボモータ32により上昇されるフォーク9に対するストレスが、ロボットアーム20を介してロボット6に加わることが防止される。
When the fork 9 is in the lower position, the main arm 21 of the robot arm 20 and the fork 9 have a clearance CL above the diameter-expanded portion 21b of the main arm 21, as shown in FIG. Thus, the mutual height positions are set (so that the main arm 21 can be raised relative to the fork 9).
By providing the clearance CL between the main arm 21 and the fork 9 in this way, the time lag between the start of raising the robot arm 20 and the beginning of raising the fork 9 by the servo motor 32 in the single control as described above. This prevents stress on the fork 9 raised by the servo motor 32 from being applied to the robot 6 via the robot arm 20.
すなわち、この単独制御においては、前記のとおり、ロボット6によるロボットアーム20の上昇開始とともに送出される信号によってサーボモータ32によるフォーク9の上昇が開始され、このフォーク9の上昇開始とともにロボットアーム20がフリー状態となるところ、ロボットアーム20の上昇開始とフォーク9の上昇開始とにタイムラグが生じ、この間のロボットアーム20の上昇を前記クリアランスCLにより許容してフォーク9によりロボットアーム20にかかるストレスを防止しようとするものである。
したがって、前記クリアランスCLは、少なくともロボットアーム20が上昇を開始してからフリー状態になるまでに上昇する距離よりも長く設定される。
That is, in this single control, as described above, the fork 9 is started to be lifted by the servo motor 32 by the signal sent when the robot 6 starts to lift the robot arm 20, and the robot arm 20 is In the free state, there is a time lag between the start of the lift of the robot arm 20 and the start of the lift of the fork 9, and the lift of the robot arm 20 during this time is allowed by the clearance CL to prevent stress on the robot arm 20 by the fork 9. It is something to try.
Accordingly, the clearance CL is set to be longer than at least the distance that the robot arm 20 rises from the start of raising to the free state.
一方、単独制御において、ワーク4を支持した状態のフォーク9の上位置から下位置への下降動作が行われる際は、前述したワーク4の支持をともなうフォーク9の上昇動作と同様にして、下降動作にともなう各部の制御が行われる。すなわち、ロボットアーム20が下降されるとともにロボット6から下降指令信号がサーボモータ32へと送出され、この下降指令信号を受けたサーボモータ32によるフォーク9の下降が開始されるとともに、ロボットアーム20は、その下降のための出力が「0」とされ、フリー状態となるように制御される。
そして、フォーク9が上位置にある状態では、ロボットアーム20の主アーム21とフォーク9とは、主アーム21の拡径部21bの下側にクリアランスCLが生じるように(主アーム21がフォーク9に対して相対的に下降できるように)互いの高さ位置が設定される。
これにより、ロボットアーム20の下降開始とサーボモータ32によるフォーク9の上昇開始とのタイムラグにより、サーボモータ32により上昇されるフォーク9に対するストレスが、ロボットアーム20を介してロボット6に加わることが防止される。
On the other hand, in the single control, when the lowering operation from the upper position to the lower position of the fork 9 with the workpiece 4 supported is performed, the lowering operation is performed in the same manner as the raising operation of the fork 9 with the support of the workpiece 4 described above. Each part is controlled in accordance with the operation. That is, the robot arm 20 is lowered and a lowering command signal is sent from the robot 6 to the servo motor 32. The servo motor 32 that receives this lowering command signal starts lowering the fork 9, and the robot arm 20 The output for the lowering is set to “0”, and control is performed so as to enter a free state.
When the fork 9 is in the upper position, the main arm 21 and the fork 9 of the robot arm 20 have a clearance CL below the enlarged diameter portion 21b of the main arm 21 (the main arm 21 is connected to the fork 9). Mutual height positions are set so that they can be lowered relative to each other.
This prevents stress on the fork 9 raised by the servo motor 32 from being applied to the robot 6 via the robot arm 20 due to a time lag between the descent start of the robot arm 20 and the rise start of the fork 9 by the servo motor 32. Is done.
このような制御方法を用いることにより、ワーク4がロボットアーム20の可搬重量を超える場合などにアシスト手段30によるアシストが行われるに際し、ファジイ制御などの複雑な制御を用いることなく簡便な制御により、アシスト手段30からロボット6にストレスがかかることを防止することができる。
また、制御の簡便化が図れること等から、ワーク4の移載にかかるコスト(例えば、ワーク4一個あたりのコストや単位時間あたりのコスト)を低減することができる。
さらに、ロボットアーム20による出力を用いることなく、ワーク4の支持をともなうフォーク9の昇降を行うことができるので、ロボット6の構成の簡略化やコンパクト化を図ることができる。
By using such a control method, when assisting by the assist means 30 is performed when the workpiece 4 exceeds the load capacity of the robot arm 20, simple control without using complicated control such as fuzzy control is performed. Further, it is possible to prevent stress from being applied to the robot 6 from the assist means 30.
In addition, since the control can be simplified, the cost for transferring the workpiece 4 (for example, the cost per workpiece 4 or the cost per unit time) can be reduced.
Furthermore, since the fork 9 can be lifted and lowered with the support of the workpiece 4 without using the output from the robot arm 20, the configuration of the robot 6 can be simplified and made compact.
以上説明した走行型ロボット装置1についての実施例を説明する。
まず、走行型ロボット装置1の寸法について、図19を用いて従来の場合と比較して説明する。図19は走行型ロボット装置の寸法の従来との比較を説明する図であり、(a)は従来の走行型ロボット装置及び比較対象寸法を示す平面図、(b)は走行型ロボット装置の寸法について従来との比較を示す図である。
An embodiment of the traveling robot apparatus 1 described above will be described.
First, the dimensions of the traveling robot apparatus 1 will be described using FIG. 19 in comparison with the conventional case. FIG. 19 is a diagram for explaining the comparison of the dimensions of the traveling robot apparatus with the prior art. FIG. 19A is a plan view showing the conventional traveling robot apparatus and dimensions to be compared, and FIG. 19B is the dimension of the traveling robot apparatus. It is a figure which shows a comparison with the former about.
図19(a)に示すように、従来の走行型ロボット装置101は、上述した走行型ロボット装置1と同様、二列に対向配置され加工工程ごとに設けられる複数の加工設備102・102・・・により構成される加工ラインにおいて、加工設備102・102・・・の列間に敷設される走行レールに沿って前後方向(図19(a)において左右方向)に走行するものであり、この加工ラインにおいて加工されていくワーク104の移載(荷積み・荷降ろし)を行うものである。
従来の走行型ロボット装置101は、走行台車105上に旋回可能なロボット106を備えるとともに、走行台車105の前後にワーク104を載置(仮置き)するための荷台140を備えていた。そしてこの荷台140に対してワーク104の平面視形状での長手方向を前後方向として載置していた。このため、走行台車105の全長が長くなり、全長寸法D2が1600mmであった。また、走行台車105の全幅寸法D1は840mmであった。
また、従来の走行型ロボット装置101においては、荷台140が走行台車105の前後にあることに加え、ロボット106によるワーク104の支持は、クランプ爪109を有するロボットハンド等によるクランプ方式により行われていた。このため、ロボット106の旋回半径が大きく、ロボット106の動作範囲を含めた全幅寸法(対向する加工設備102間の通路幅寸法と略同じ寸法)D3は1600mmであった。
As shown in FIG. 19 (a), the conventional traveling robot apparatus 101 has a plurality of processing facilities 102, 102,. In the processing line constituted by the processing equipment 102, 102... Traveling in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 19A) along the traveling rail laid between the rows of processing equipment 102, 102. The workpiece 104 being processed in the line is transferred (loaded / unloaded).
The conventional traveling robot apparatus 101 includes a robot 106 that can turn on a traveling carriage 105 and a loading platform 140 for placing (temporarily placing) the workpiece 104 before and after the traveling carriage 105. And the longitudinal direction in the planar view shape of the workpiece | work 104 was mounted with respect to this loading platform 140 as the front-back direction. For this reason, the full length of the traveling cart 105 is long, and the full length dimension D2 is 1600 mm. Moreover, the full width dimension D1 of the traveling cart 105 was 840 mm.
Further, in the conventional traveling robot apparatus 101, in addition to the loading platform 140 being in front of and behind the traveling cart 105, the workpiece 104 is supported by the robot 106 by a clamping method using a robot hand or the like having a clamping claw 109. It was. For this reason, the turning radius of the robot 106 is large, and the total width dimension (substantially the same dimension as the passage width dimension between the opposing processing equipments 102) D3 including the operation range of the robot 106 is 1600 mm.
このような従来の走行型ロボット装置101と比較して、本実施形態に係る走行型ロボット装置1においては、前述したように、走行台5上に設けられる荷台40を、進行方向(前後方向)一側に配置し、この荷台40にワーク4をその長手方向を進行方向に対して略垂直方向として載置する構成としたので、走行型ロボット装置1のコンパクト化を図ることができ、荷台40を含めた走行台5の全幅寸法D1を950mm、全長寸法D2を1000mmとすることができた。
図19(b)に示すように、本実例の走行型ロボット装置1における全幅及び全長と従来の走行型ロボット装置101における全幅及び全長とを比較すると、その占有面積(平面視外形面積:全幅×全長)を、従来の840mm×1600mmから、950mm×1000mmとすることができ、約70%に縮小することができた。
Compared to such a conventional traveling robot apparatus 101, in the traveling robot apparatus 1 according to the present embodiment, as described above, the loading platform 40 provided on the traveling platform 5 is moved in the traveling direction (front-rear direction). Since the workpiece 4 is placed on one side and the work 4 is placed on the loading platform 40 with its longitudinal direction being substantially perpendicular to the traveling direction, the traveling robot apparatus 1 can be made compact. The total width dimension D1 of the carriage 5 including 950 can be 950 mm, and the total length dimension D2 can be 1000 mm.
As shown in FIG. 19B, when the full width and the total length of the traveling robot apparatus 1 of this example are compared with the full width and the total length of the conventional traveling robot apparatus 101, the occupied area (planar outline area: full width × The total length) can be reduced from the conventional 840 mm × 1600 mm to 950 mm × 1000 mm, and can be reduced to about 70%.
また、従来のクランプ方式からフォーク9を用いたすくい方式とし、このフォーク9を前述したように三段構成のスライド式とするとともに、フォーク9のみを旋回させる構成としたので、ロボット6の旋回半径を小さくすることができ、ロボット6の動作範囲を含めた全幅寸法D3を約1000mmとすることができた。 Further, since the scooping method using the fork 9 is changed from the conventional clamping method, and the fork 9 is a three-stage slide type as described above and only the fork 9 is turned, the turning radius of the robot 6 is increased. The total width dimension D3 including the operation range of the robot 6 could be about 1000 mm.
次に、走行型ロボット装置1のワークの移載動作にかかるサイクルタイムの実施例について図20を用いて説明する。図20は走行型ロボット装置におけるワークの移載動作のサイクルタイムを示す図である。
次に説明するワークの移載動作にかかるサイクルタイムは、走行型ロボット装置1が、その荷台40にワーク4を載置した状態で所定の原位置から発進し、ある工程における加工設備Xに対して前述した荷降ろし動作及び荷積み動作を行い、次の工程における加工設備Yに対する所定の停止位置で停止するという一連の動作において1サイクルが含まれるものであり、この1サイクルにかかる時間を示すものとなる。
なお、本実施例は、走行型ロボット装置1がその左側の加工設備2に対してワーク4の移載動作を行った場合を示すものである。
Next, an example of the cycle time for the workpiece transfer operation of the traveling robot apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 20 is a diagram showing a cycle time of a workpiece transfer operation in the traveling robot apparatus.
The cycle time required for the workpiece transfer operation to be described next is as follows. The traveling robot apparatus 1 starts from a predetermined original position with the workpiece 4 placed on the loading platform 40, and the machining equipment X in a certain process is started. The above-described unloading operation and loading operation are performed, and one cycle is included in a series of operations of stopping at a predetermined stop position with respect to the processing equipment Y in the next process, and the time required for this one cycle is shown. It will be a thing.
The present embodiment shows a case where the traveling robot apparatus 1 performs the transfer operation of the workpiece 4 on the processing facility 2 on the left side.
図20を用いて、前記一連の動作において、走行型ロボット装置1の各部の動作をそれにかかる所要時間とともに説明する。
まず、図中Aの時点から、走行型ロボット装置1が原位置から加工設備Xまで移動する(矢印(イ)参照;所要時間2秒)。つまり走行台5が原位置から発進し加工設備Xに対する所定の停止位置で停止する。
図中Aの時点における走行型ロボット装置1の発進と同時に、前姿勢のフォーク9(の旋回軸部21a)の左右方向(スライド方向)の位置について、該フォーク9が中央位置から第二仮置位置へと移動する(矢印(ロ)参照;所要時間1秒)。
中央位置から第二仮置位置に達したフォーク9は、略90°旋回して前姿勢から左右姿勢へと旋回する(矢印(ハ)参照;所要時間1.5秒)。このフォーク9が左右姿勢となった時点(図中Bの時点)を、1サイクルの開始時点(時間0秒)とする。
With reference to FIG. 20, the operation of each part of the traveling robot apparatus 1 in the series of operations will be described together with the required time.
First, from the time point A in the figure, the traveling robot apparatus 1 moves from the original position to the processing equipment X (see arrow (A); required time 2 seconds). That is, the traveling platform 5 starts from the original position and stops at a predetermined stop position with respect to the processing equipment X.
Simultaneously with the start of the traveling robot device 1 at the time point A in the figure, the fork 9 in the left-right direction (sliding direction) of the fork 9 (the turning shaft portion 21a) in the front posture is temporarily placed from the central position. Move to position (see arrow (b); required time 1 second).
The fork 9 that has reached the second temporary placement position from the center position turns about 90 ° and turns from the front posture to the left-right posture (see arrow (c); required time 1.5 seconds). The time when the fork 9 is in the left-right posture (time B in the figure) is defined as the start time (time 0 seconds) of one cycle.
1サイクルの開始時点である図中Bの時点から、フォーク9が第二仮置位置から左側の設備側位置まで移動する(矢印(ニ)参照;所要時間1秒)。つまり、左右姿勢のフォーク9が加工設備Xのワーク4をすくい上げる位置まで移動する。
フォーク9が設備側位置(左)に達した時点(図中Cの時点)から、下位置にあるフォーク9が上昇して上位置へと移動する(矢印(ホ)参照;所要時間1.5秒)。これにより、ワーク4が持ち上げられる。
フォーク9がワーク4の支持をともなって上位置に達した時点(図中Dの時点)から、設備側位置(左)にあるフォーク9が第二仮置位置まで移動する(矢印(ヘ)参照;所要時間1秒)。
ワーク4を支持したフォーク9が第二仮置位置まで達した時点(図中Eの時点)から、フォーク9は、略90°旋回して左右姿勢から前姿勢へと旋回する(矢印(ト)参照;所要時間1.5秒)。
第二仮置位置においてフォーク9が前姿勢となった時点(図中Fの時点)から、上位置にあるフォーク9が下降して下位置へと移動する(矢印(チ)参照;所要時間1.5秒)。これにより、ワーク4が荷台40の荷降用仮置部42bに載置され、荷降ろし動作が完了する。つまり、第二仮置位置においてワーク4を支持したフォーク9が上位置から下位置に達した時点(図中Gの時点)で荷降ろし動作が完了する。
The fork 9 moves from the second temporary placement position to the left equipment side position from the point B in the figure, which is the start point of one cycle (see arrow (d); required time 1 second). That is, the left and right forks 9 move to a position where the workpiece 4 of the machining equipment X is scooped up.
From the time when the fork 9 reaches the equipment side position (left) (time C in the figure), the fork 9 at the lower position moves up and moves to the upper position (see arrow (e); required time 1.5) Seconds). Thereby, the workpiece | work 4 is lifted.
From the time when the fork 9 reaches the upper position with the support of the workpiece 4 (time D in the figure), the fork 9 at the equipment side position (left) moves to the second temporary placement position (see arrow (f)). The time required is 1 second).
From the time when the fork 9 supporting the workpiece 4 reaches the second temporary placement position (time E in the figure), the fork 9 turns approximately 90 ° and turns from the left and right posture to the front posture (arrow (g)). Reference; required time 1.5 seconds).
The fork 9 in the upper position descends and moves to the lower position from the time when the fork 9 assumes the forward posture at the second temporary placement position (time F in the figure) (see arrow (H); required time 1) .5 seconds). Thereby, the workpiece | work 4 is mounted in the temporary placement part 42b for unloading of the loading platform 40, and unloading operation is completed. That is, the unloading operation is completed when the fork 9 supporting the workpiece 4 at the second temporary placement position reaches the lower position from the upper position (time G in the figure).
荷降ろし動作が完了した時点(図中Gの時点)から、下位置にあるフォーク9は前姿勢のまま第一仮置位置へと移動する(矢印(リ)参照;所要時間0.5秒)。つまり、前姿勢のフォーク9が荷台40の荷積用仮置部42aに載置されているワーク4をすくい上げる位置まで移動する。
フォーク9が第一仮置位置に達した時点(図中Hの時点)から、下位置にあるフォーク9が上昇して上位置へと移動する(矢印(ヌ)参照;所要時間1.5秒)。これにより、ワーク4が持ち上げられる。
フォーク9がワーク4の支持をともなって上位置に達した時点(図中Iの時点)から、ワーク4を支持したフォーク9は、略90°旋回して前姿勢から左右姿勢へと旋回する(矢印(ル)参照;所要時間1.5秒)。このフォーク9の旋回の開始にともない、第一仮置位置にあるフォーク9は一旦第二仮置位置に移動する(矢印(ヲ)参照;所要時間0.5秒)。
フォーク9が左右姿勢となった時点(図中Jの時点)から、フォーク9は第二仮置位置から設備側位置(左)まで移動する(矢印(ワ)参照;所要時間1秒)。
From the time when the unloading operation is completed (time G in the figure), the fork 9 in the lower position moves to the first temporary placement position in the forward posture (see arrow (re); required time 0.5 seconds) . That is, the fork 9 in the forward posture moves to a position for scooping up the workpiece 4 placed on the temporary loading section 42a of the loading platform 40.
From when the fork 9 reaches the first temporary placement position (time H in the figure), the fork 9 at the lower position moves up and moves to the upper position (see arrow (nu); required time 1.5 seconds) ). Thereby, the workpiece | work 4 is lifted.
From the time when the fork 9 reaches the upper position with the support of the work 4 (time I in the figure), the fork 9 supporting the work 4 turns approximately 90 ° and turns from the front posture to the left-right posture ( (See arrow (l); required time 1.5 seconds). As the fork 9 starts to turn, the fork 9 in the first temporary placement position temporarily moves to the second temporary placement position (see arrow (W); required time 0.5 seconds).
The fork 9 moves from the second temporary placement position to the equipment side position (left) from the time when the fork 9 assumes the left-right posture (time J in the figure) (see arrow (W); required time 1 second).
ワーク4を支持したフォーク9が設備側位置(左)まで達した時点(図中Kの時点)から、上位置にあるフォーク9が下降して下位置へと移動する(矢印(カ)参照;所要時間1.5秒)。これにより、ワーク4が加工設備X上に載置される。
フォーク9がワーク4の載置をともなって下位置に達した時点(図中Lの時点)から、フォーク9は設備側位置(左)から中央位置へと移動し、荷積み動作が完了する(矢印(ヨ)参照;所要時間1秒)。つまり、設備側位置(左)においてワーク4を載置したフォーク9が中央位置に戻った時点(図中Mの時点)で荷積み動作が完了する。
ここで、フォーク9が設備側位置(左)から中央位置に戻る途中において、走行型ロボット装置1が加工設備Xから移動を開始し、次の加工工程における加工設備Yまで移動する(矢印(タ)参照;所要時間2秒)。つまり、走行台5が加工設備Xに対する所定の停止位置から加工設備Yに対する所定の位置まで移動して停止する。
From the time when the fork 9 supporting the workpiece 4 reaches the equipment side position (left) (at time K in the figure), the fork 9 in the upper position descends and moves to the lower position (see arrow (f)); (Time required 1.5 seconds). Thereby, the workpiece 4 is placed on the processing equipment X.
The fork 9 moves from the equipment side position (left) to the center position from the time when the fork 9 reaches the lower position with the work 4 placed (at time L in the figure), and the loading operation is completed ( See arrow (Y); required time 1 second). That is, the loading operation is completed when the fork 9 on which the workpiece 4 is placed returns to the center position (at time M in the figure) at the equipment side position (left).
Here, in the middle of the fork 9 returning from the equipment side position (left) to the center position, the traveling robot apparatus 1 starts moving from the processing equipment X and moves to the processing equipment Y in the next processing step (arrow (t ) Reference; required time 2 seconds). That is, the traveling platform 5 moves from a predetermined stop position with respect to the processing equipment X to a predetermined position with respect to the processing equipment Y and stops.
このように走行型ロボット装置1が次の加工設備Yに達した時点(図中Nの時点)を、1サイクルの終了時点とする。つまり、図中Bの時点からNの時点までが1サイクルとなる。したがって、図20に示すように、本実施例においては、1サイクルにかかる時間(サイクルタイム)を15秒とすることができた。 The time point when the traveling robot apparatus 1 reaches the next processing equipment Y (N time point in the figure) is set as the end time point of one cycle. That is, one cycle is from time B to time N in the figure. Therefore, as shown in FIG. 20, in this example, the time required for one cycle (cycle time) could be 15 seconds.
1 走行型ロボット装置
2 加工設備
3 走行レール
4 ワーク
5 走行台
6 ロボット
7 アーム
9 フォーク(ワーク支持体)
11 第一リンク機構
12 第二リンク機構
20 ロボットアーム(昇降旋回手段)
21 主アーム
25 オイルパン(クーラント回収手段)
26 受面
30 アシスト手段
32 サーボモータ(駆動源)
40 荷台
45 ケーブルベア
50・60 治具(位置決め手段)
70 制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Traveling robot apparatus 2 Processing equipment 3 Traveling rail 4 Workpiece 5 Traveling stand 6 Robot 7 Arm 9 Fork (work support body)
11 First link mechanism 12 Second link mechanism 20 Robot arm (lifting and turning means)
21 Main arm 25 Oil pan (Coolant recovery means)
26 Reception surface 30 Assist means 32 Servo motor (drive source)
40 Loading platform 45 Cable bearer 50/60 Jig (Positioning means)
70 Controller
Claims (7)
前記ワーク支持体と連結され、該ワーク支持体の、前記昇降旋回手段による昇降動作、旋回動作及び前記アームの伸縮による水平方向の移動動作をアシストするアシスト手段を設けたことを特徴とする走行型ロボット装置。 A robot having an arm configured to be turnable and extendable in a horizontal direction by a plurality of link mechanisms, and a lifting / lowering means for supporting and lifting and turning the workpiece support that is provided at the tip of the arm and supports the workpiece. Is a traveling robot device provided on a traveling platform,
A traveling type connected to the work support and provided with assist means for assisting a moving operation of the work support in the horizontal direction by the lifting / lowering operation, the turning operation and the extension / contraction of the arm. Robot device.
該フォークに、ワークの下面側における釣合い位置近傍でワークに嵌合することで位置決めをし、かつ複数のワーク姿勢に対応可能な位置決め手段を設けたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載の走行型ロボット装置。 The work support is a fork that scoops up a work,
5. The positioning device according to claim 1, wherein the fork is provided with positioning means capable of being positioned by being fitted to the workpiece in the vicinity of a balance position on the lower surface side of the workpiece and capable of supporting a plurality of workpiece postures. The traveling robot apparatus according to any one of the above items.
前記アシスト手段が、
前記昇降旋回手段の昇降動作と同期して、該ワーク支持体の昇降動作をアシストするように、
前記昇降旋回手段と、前記アシスト手段に備えられ前記ワーク支持体の昇降動作に用いられる出力を供給する駆動源とを、制御することを特徴とする走行型ロボット装置の制御方法。 A method for controlling a traveling robot apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The assist means is
In order to assist the lifting / lowering operation of the workpiece support in synchronization with the lifting / lowering operation of the lifting / lowering means,
A control method for a traveling robot apparatus, comprising: controlling the elevating / lowering means and a drive source that is provided in the assist means and supplies an output used for the elevating operation of the work support.
前記昇降旋回手段による出力を用いることなく、前記アシスト手段から得られる出力を用いて、前記ワーク支持体の昇降動作が行われるように、
前記昇降旋回手段と、前記アシスト手段に備えられ前記ワーク支持体の昇降動作に用いられる出力を供給する駆動源とを、制御することを特徴とする走行型ロボット装置の制御方法。
A method for controlling a traveling robot apparatus according to any one of claims 1 to 5,
Without using the output by the ascending / descending swivel means, using the output obtained from the assist means, so that the workpiece support is moved up and down,
A control method for a traveling robot apparatus, comprising: controlling the elevating / lowering means and a drive source that is provided in the assist means and supplies an output used for the elevating operation of the work support.
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