JP2011148575A - Transfer device - Google Patents

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Susumu Murayama
晋 村山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transfer device capable of improving positioning accuracy of a fork in transfer, and capable of reducing the size and weight in the whole device. <P>SOLUTION: The fork 13 for placing a work W is longitudinally moved by expansion operation of first and second arms 10A, 10B, 11A and 11B. A connecting base 12 is installed in a tip part of the second arms 11A and 11B, and an angle correcting mechanism 14 is arranged between the connecting base 12 and the fork 13 for correcting a connecting angle in response to deflection of the first and second arms 10A, 10B, 11A and 11B. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、進退操作可能なフォークを用いてワークを一位置から所定位置に移載する移載装置に関するものである。   The present invention relates to a transfer device that transfers a workpiece from one position to a predetermined position using a fork that can be moved forward and backward.

ワークの移載装置として、ワークを載置するフォークが進退操作可能なアームを介してベース台に取り付けられ、そのベース台が昇降アクチュエータによって昇降操作されるものが知られている。この種の移載装置は、ベース台の昇降とアームの進退動作によってフォークを操作するものであるが、フォーク上にワークを載置してアームを伸長させると、ワークやフォーク自体の重みによってアームが撓み、ワークを載置するフォークの姿勢が前方に傾斜することが懸念される。   As a workpiece transfer device, there is known a device in which a fork on which a workpiece is placed is attached to a base table via an arm that can be moved back and forth, and the base table is moved up and down by a lifting actuator. This type of transfer device operates the fork by raising and lowering the base and moving the arm back and forth. However, when the work is placed on the fork and the arm is extended, the arm is moved by the weight of the work or the fork itself. There is a concern that the posture of the fork on which the work is placed is inclined forward.

このため、これに対処する移載装置として、ワークの重量によるフォークの傾きを補正する傾斜補正機構を備えたものが案出されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
この移載装置は、ベース台を傾斜調整するためのアクチュエータが設けられ、ワークの重量によるフォークの傾きをベース台の傾斜調整によって相殺するようになっている。
For this reason, as a transfer device for coping with this, an apparatus having an inclination correction mechanism for correcting the inclination of the fork due to the weight of the work has been devised (for example, see Patent Documents 1 to 3).
This transfer device is provided with an actuator for adjusting the inclination of the base table so that the inclination of the fork due to the weight of the workpiece is offset by adjusting the inclination of the base table.

特開2008−189399号公報JP 2008-189399 A 特開2009−249102号公報JP 2009-249102 A 特開2006−219233号公報JP 2006-219233 A

しかし、この従来の移載装置においては、ベース台の傾斜角度を調整することによってフォークの姿勢を補正するものであるため、ベース台の傾斜角度の調整時におけるフォーク先端側の延出方向と上下方向の変動幅が大きくなり、フォークの位置精度を高めることが難しかった。
また、上記従来の移載装置においては、ベース台の傾斜角度を調整することによってフォークの姿勢を補正するものであることから、フォークの姿勢を補正のためにアームやフォークを含むベース台よりも上側の全重量物を持ち上げて操作しなければならず、補正用のアクチュエータの大形・重量化を避けることができなかった。
However, in this conventional transfer device, since the attitude of the fork is corrected by adjusting the tilt angle of the base table, the extension direction on the front end side of the fork and the vertical direction when the tilt angle of the base table is adjusted. The fluctuation range of the direction became large, and it was difficult to improve the position accuracy of the fork.
Further, in the above conventional transfer device, the attitude of the fork is corrected by adjusting the inclination angle of the base table, so that the position of the fork is corrected more than the base table including the arm and the fork. The entire upper weight must be lifted and operated, and the size and weight of the correction actuator could not be avoided.

そこでこの発明は、移載時におけるフォークの位置精度の向上と、装置全体の小型・軽量化を図ることのできる移載装置を提供しようとするものである。   Therefore, the present invention is intended to provide a transfer device capable of improving the position accuracy of the fork during transfer and reducing the overall size and weight of the device.

この発明に係る移載装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項1に係る発明は、ワークを載置するフォークと、このフォークに連結されてフォークを進退移動させるアームを備えた移載装置において、前記フォークとアームの連結部に、前記アームの撓みに応じて前記フォークの連結角度を補正する角度補正機構が設けられていることを特徴とするものである。
これにより、フォークはアームとの連結部において傾斜角度を補正されることになる。
The transfer device according to the present invention employs the following means in order to solve the above problems.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a transfer device including a fork on which a work is placed and an arm connected to the fork to move the fork forward and backward. Accordingly, an angle correction mechanism for correcting the connecting angle of the forks is provided.
As a result, the inclination angle of the fork is corrected at the connecting portion with the arm.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の移載装置において、前記角度補正機構は、前記アームの前端部に取り付けられた連結ベースと、この連結ベースと前記フォークを上下に揺動可能に連結する枢支軸と、前記連結ベースと前記フォークとの間に設けられ、前記フォーク上の前記枢支軸から前後に離間した部位を昇降変位させる昇降アクチュエータと、を備えていることを特徴とする。
これにより、昇降アクチュエータが昇降操作されると、フォークが枢支軸を中心にして上下に回動し、アームの前端部の連結ベースに対して傾斜角度を調整されることになる。
According to a second aspect of the present invention, in the transfer apparatus according to the first aspect, the angle correction mechanism is capable of swinging the connection base and the fork up and down, and a connection base attached to a front end portion of the arm. A pivot shaft connected to the fork, and a lift actuator provided between the connection base and the fork to move up and down a portion of the fork that is spaced forward and backward from the pivot shaft. And
As a result, when the lifting actuator is moved up and down, the fork rotates up and down around the pivot shaft, and the inclination angle is adjusted with respect to the connecting base at the front end of the arm.

請求項3に係る発明は、請求項2に記載の移載装置において、前記昇降アクチュエータは、前記連結ベースとフォークのいずれか一方に設けられ、モータの動力によって上下方向に偏心回転するカムリングと、前記連結ベースとフォークのいずれか他方に設けられ、前記カムリングに当接する荷重受けレールと、を備え、前記カムリングと荷重受けレールの間の相対位置によって前記フォーク上の前記枢支軸から前後に離間した部位を昇降変位させることを特徴とする。
これにより、モータが回転駆動されると、カムリングが上下に偏心回転してフォーク上の枢支軸から前後に離間した部位が昇降変位し、その結果、フォークの傾斜角度が調整されることになる。
According to a third aspect of the present invention, in the transfer device according to the second aspect, the elevating actuator is provided on one of the connection base and the fork, and is a cam ring that rotates eccentrically in the vertical direction by the power of the motor; A load receiving rail provided on one of the connection base and the fork and abutting the cam ring, and spaced apart from the pivot shaft on the fork by a relative position between the cam ring and the load receiving rail. The site | part which carried out is displaced up and down, It is characterized by the above-mentioned.
As a result, when the motor is driven to rotate, the cam ring is eccentrically rotated up and down, and the part of the fork spaced apart from the front and rear is displaced up and down, with the result that the inclination angle of the fork is adjusted. .

請求項4に係る発明は、請求項3に記載の移載装置において、前記フォークは、進退方向に沿って延出する一対のフォーク爪を備え、前記昇降アクチュエータは前記各フォーク爪に対応して個別に設けられ、前記各昇降アクチュエータのカムリングの支持部と、そのカムリングに対応する前記各荷重受けレールの間には、両者のフォーク幅方向の相対変位を規制する変位規制部が設けられていることを特徴とする。
これにより、昇降アクチュエータの各カムリングとそれに対応する荷重受けレールのフォーク幅方向の相対変位が変位規制部によって規制されるとともに、両フォーク爪がそれぞれ変位規制部を介して連結ベースに支持されることになる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the transfer device according to the third aspect, the fork includes a pair of fork claws extending along the advancing / retreating direction, and the elevating actuator corresponds to the fork claws. Displacement restricting portions for restricting relative displacement in the fork width direction between the cam ring support portions of the lift actuators and the load receiving rails corresponding to the cam rings are provided separately. It is characterized by that.
As a result, the relative displacement in the fork width direction of each cam ring of the elevating actuator and the corresponding load receiving rail is regulated by the displacement regulating part, and both fork claws are supported by the connection base via the displacement regulating part, respectively. become.

請求項5に係る発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の移載装置において、前記角度補正機構は、前記フォークに載置するワークの識別情報を取得し、その識別情報に基づいて前記フォークの連結角度を補正することを特徴とする。
これにより、作業の都度にワークの重量等を計測することなく、フォークの連結角度が正確に補正されることになる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the transfer device according to any one of the first to fourth aspects, the angle correction mechanism acquires identification information of a workpiece placed on the fork, and the identification information is included in the identification information. The connecting angle of the fork is corrected based on the above.
Thereby, the connection angle of a fork is correct | amended correctly, without measuring the weight of a workpiece | work etc. for every work.

請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の移載装置において、前記角度補正機構は、前記アームによる前記フォークの進退作動中に、その作動に同期して前記フォークの連結角度を補正することを特徴とする。
これにより、フォークの進退作動の終了とほぼ同じタイミングで、フォークの連結角度の補正が終了することになる。
The invention according to claim 6 is the transfer device according to any one of claims 1 to 5, wherein the angle correction mechanism is synchronized with the operation of the fork during the forward / backward operation of the fork by the arm. The connecting angle of the fork is corrected.
As a result, the correction of the connecting angle of the forks is completed at almost the same timing as the end of the fork advance / retreat operation.

請求項1に記載の発明によれば、フォークとアームの連結部に、アームの撓みに応じてフォークの連結角度を補正する角度補正機構が設けられ、アームの撓みによるフォークの傾斜がフォークの連結部で補正されるため、傾斜補正に伴うフォークの進退方向と上下方向の振れ幅を極力抑えて位置精度の向上を図ることができ、しかも、補正のための可動部が小さくなることから、装置全体の小型・軽量化も図ることができる。   According to the first aspect of the present invention, the angle correction mechanism for correcting the connection angle of the fork according to the bending of the arm is provided in the connection part of the fork and the arm, and the inclination of the fork caused by the bending of the arm is connected to the fork. Therefore, the position accuracy can be improved by suppressing the forward / backward direction of the fork and the vertical swing width associated with the inclination correction as much as possible, and the movable part for correction becomes smaller. The overall size and weight can be reduced.

請求項2に記載の発明によれば、フォークがアームの前端部の連結ベースに上下に揺動可能に枢支され、フォークの枢支軸から離間した部位が昇降アクチュエータによって上下に操作されるため、小さな動力によってフォークの連結角度を容易に操作することができる。   According to the second aspect of the present invention, the fork is pivotally supported by the connecting base at the front end portion of the arm so as to be swingable up and down, and the portion separated from the pivot shaft of the fork is operated up and down by the lifting actuator. The connecting angle of the fork can be easily operated with small power.

請求項3に記載の発明によれば、モータでカムリングを偏心回転させ、カムリングと荷重受けレールとの当接部を介して、フォーク上の枢支軸から前後に離間した部位を昇降変位させるため、簡単な構造でありながらモータの動力でフォークの傾斜角度を確実に調整することができる。   According to the third aspect of the present invention, the cam ring is eccentrically rotated by the motor, and the part separated from the pivot shaft on the fork in the front-rear direction is moved up and down via the contact portion between the cam ring and the load receiving rail. Although the structure is simple, the inclination angle of the fork can be reliably adjusted by the power of the motor.

請求項4に記載の発明によれば、昇降アクチュエータが各フォーク爪に対応して個別に設けられ、昇降アクチュエータの各カムリングとそれに対応する荷重受けレールのフォーク幅方向の相対変位が変位規制部によって規制されるとともに、両フォーク爪がそれぞれ変位規制部を介して連結ベースに支持されるため、フォーク全体のガタ付きの防止と剛性の向上を図ることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the lifting actuator is individually provided corresponding to each fork claw, and the relative displacement in the fork width direction of each cam ring of the lifting actuator and the corresponding load receiving rail is controlled by the displacement restricting portion. In addition to being regulated, both fork claws are supported on the coupling base via the displacement regulating portions, respectively, so that the entire fork can be prevented from being loose and the rigidity can be improved.

請求項5に記載の発明によれば、角度補正機構がワークの識別情報を取得してフォークの連結角度を補正するため、作動の都度にワークの重量を検出してフォークの連結角度を補正する場合に比較し、傾斜角度の補正を迅速に行うことができる。   According to the fifth aspect of the present invention, since the angle correction mechanism acquires the workpiece identification information and corrects the fork connection angle, the weight of the work is detected and the fork connection angle is corrected at each operation. Compared to the case, the inclination angle can be corrected quickly.

請求項6に記載の発明によれば、角度補正機構が、フォークの進退作動中に、その作動に同期してフォークの連結角度を補正するため、連結角度の補正を含むフォークの作動を迅速に行うことができる。   According to the invention described in claim 6, since the angle correction mechanism corrects the connecting angle of the fork during the forward / backward movement of the fork, the operation of the fork including the correction of the connecting angle is quickly performed. It can be carried out.

この発明の一実施形態の移載装置の模式的な側面図である。It is a typical side view of the transfer apparatus of one Embodiment of this invention. この発明の一実施形態の移載装置の模式的な側面図である。It is a typical side view of the transfer apparatus of one Embodiment of this invention. この発明の一実施形態の移載装置の斜視図である。It is a perspective view of the transfer equipment of one embodiment of this invention. この発明の一実施形態の移載装置の斜視図である。It is a perspective view of the transfer equipment of one embodiment of this invention. この発明の一実施形態の移載装置の図4のA−A断面に対応する断面図である。It is sectional drawing corresponding to the AA cross section of FIG. 4 of the transfer apparatus of one Embodiment of this invention. この発明の一実施形態の移載装置の図5のB部の拡大図である。It is an enlarged view of the B section of Drawing 5 of a transfer device of one embodiment of this invention. この発明の一実施形態の移載装置の図5のC−C断面に対応する断面図である。It is sectional drawing corresponding to CC cross section of FIG. 5 of the transfer apparatus of one Embodiment of this invention. この発明の一実施形態の移載装置の図7のD部の拡大図である。It is an enlarged view of the D section of Drawing 7 of a transfer device of one embodiment of this invention. この発明の一実施形態の移載装置の図2のE部を拡大した側面図である。It is the side view to which the E section of FIG. 2 of the transfer apparatus of one Embodiment of this invention was expanded. この発明の一実施形態の移載装置を搭載したスタッカークレーンの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the stacker crane carrying the transfer apparatus of one Embodiment of this invention.

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1,図2は、この実施形態の移載装置1の全体概略構成を示すものである。この実施形態の移載装置は、液晶カセット等のワークWを一位置からラック上の所定位置に移載するのに用いられる。
この移載装置1は、フロア上に固定されたベース台2と、このベース台2に昇降アクチュエータ3を介して支持された昇降ベース4と、この昇降ベース4上に回転アクチュエータ5を介して支持された回転テーブル6と、この回転テーブル6に進退アクチュエータ7を介して支持されたフォークユニット8と、を備え、各アクチュエータ3,5,7がコントローラ9によって制御されるようになっている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show the overall schematic configuration of the transfer apparatus 1 of this embodiment. The transfer device of this embodiment is used to transfer a workpiece W such as a liquid crystal cassette from one position to a predetermined position on a rack.
The transfer apparatus 1 includes a base 2 fixed on the floor, a lifting base 4 supported on the base 2 via a lifting actuator 3, and a rotary actuator 5 supported on the lifting base 4. The rotary table 6 and a fork unit 8 supported by the rotary table 6 via an advance / retreat actuator 7 are provided. The actuators 3, 5, 7 are controlled by a controller 9.

図3,図4は、フォークユニット8を示すものである。
フォークユニット8は、回転テーブル6上に回転可能に軸支された一対の第1アーム10A,10Bと、これらの各第1アーム10A,10Bの先端部に回転可能に連結された第2アーム11A,11Bと、各第2アーム11A,11Bの先端部に回転可能に連結された連結ベース12と、この連結ベース12に取り付けられ上面にワークWを載置するフォーク13と、を備えている。なお、第1アーム10A,10Bと第2アーム11A,11Bはいずれも水平方向に回動可能とされている。また、図3中20は、フォーク13によってワークWを移載されるラック上の荷受フレームである。
3 and 4 show the fork unit 8.
The fork unit 8 includes a pair of first arms 10A and 10B that are rotatably supported on the rotary table 6, and a second arm 11A that is rotatably connected to the distal ends of the first arms 10A and 10B. , 11B, a connection base 12 rotatably connected to the tip of each of the second arms 11A, 11B, and a fork 13 mounted on the connection base 12 and placing a workpiece W on the upper surface thereof. The first arms 10A and 10B and the second arms 11A and 11B are both rotatable in the horizontal direction. In FIG. 3, reference numeral 20 denotes a load receiving frame on a rack on which the work W is transferred by the fork 13.

第1アーム10A,10Bの付根部は、回転テーブル6の上面側に並列に並んで軸支され、その各軸部が進退アクチュエータ7(図1,図2参照)であるモータによって回動操作されるようになっている。第1アーム10A,10Bと第2アーム11A,11Bはいわゆるフロッグレッグアームを構成し、進退アクチュエータ7による第1アーム10A,10Bの付根部の回動によって全体を伸縮させ、それによってフォーク13を進退移動させる。なお、以下の説明においては、特別に断らない限り、進退アクチュエータ7によってフォーク13が前進する方向を「前」と呼び、後退する方向を「後」と呼ぶものとする。
フォーク13は、フォークユニット8の進退方向に延出する平行な一対のフォーク爪13a,13aを備え、この両フォーク爪13a,13aの後端部が連結ビーム15(図6参照)によって相互に結合されている。なお、図3,図4においては、連結ビーム15は図示都合上省略されている。また、各フォーク爪13aは、I字状の断面形状に形成され、その断面の偏平な上面がワークWの載置面とされている。
The root portions of the first arms 10A and 10B are pivotally supported in parallel on the upper surface side of the rotary table 6, and each shaft portion is rotated by a motor which is an advance / retreat actuator 7 (see FIGS. 1 and 2). It has become so. The first arm 10A, 10B and the second arm 11A, 11B constitute a so-called frog-leg arm, and the fork 13 is advanced and retracted by extending and retracting the whole by rotating the root portion of the first arm 10A, 10B by the advance / retreat actuator 7. Move. In the following description, unless otherwise specified, the direction in which the fork 13 moves forward by the advance / retreat actuator 7 is referred to as “front”, and the direction in which the fork 13 moves backward is referred to as “rear”.
The fork 13 includes a pair of parallel fork claws 13a, 13a extending in the forward / backward direction of the fork unit 8, and the rear ends of the fork claws 13a, 13a are coupled to each other by a connecting beam 15 (see FIG. 6). Has been. 3 and 4, the connecting beam 15 is omitted for convenience of illustration. Each fork claw 13a is formed in an I-shaped cross-sectional shape, and a flat upper surface of the cross-section is a mounting surface for the workpiece W.

ところで、第1アーム10A,10Bと第2アーム11A,11Bは、図2に示すように、進退アクチュエータ7の作動によって前方側に伸長すると、ワークWやフォーク13等の重みによって前方側が下がる撓みを生じる。このため、第2アーム11A,11Bとフォーク13の間には、両者の上下方向の連結角度を補正する角度補正機構14,14が設けられている。   By the way, as shown in FIG. 2, the first arm 10 </ b> A, 10 </ b> B and the second arm 11 </ b> A, 11 </ b> B are bent to the front side due to the weight of the workpiece W, the fork 13, etc. Arise. For this reason, angle correction mechanisms 14 and 14 are provided between the second arms 11A and 11B and the fork 13 to correct the connecting angle in the vertical direction between the two arms 11A and 11B.

図5〜図9は、角度補正機構14の詳細を示すものである。
角度補正機構14は、図5に示すように、第2アーム11A,11Bの先端部に回動可能に連結された略直方体状の上記の連結ベース12と、この連結ベース12の前部側の両側部に突設され、フォーク13の左右のフォーク爪13aを上下方向に揺動可能に軸支する枢支軸16と、連結ベース12と左右の各フォーク爪13aの間に設けられ、各フォーク爪13a上の枢支軸16から後方側に離間した部位を連結ベース12に対して昇降変位させる昇降アクチュエータ17と、を備えている。
5 to 9 show details of the angle correction mechanism 14.
As shown in FIG. 5, the angle correction mechanism 14 includes the connection base 12 having a substantially rectangular parallelepiped shape that is rotatably connected to the distal ends of the second arms 11 </ b> A and 11 </ b> B, and the front side of the connection base 12. Projecting on both sides, the pivot shaft 16 pivotally supports the left and right fork claws 13a of the fork 13 so as to be swingable in the vertical direction, and is provided between the coupling base 12 and the left and right fork claws 13a. And a lifting actuator 17 that moves up and down a portion of the claw 13a that is spaced rearward from the pivot shaft 16 with respect to the connection base 12.

昇降アクチュエータ17は、図5〜図7に示すように、連結ベース12の後部側(枢支軸16よりも後方側)の両側部に設けられた上下一対の荷重受けレール22a,22b(図7参照)と、これらの荷重受けレール22a,22bに転動可能に当接するカムリング23と、このカムリング23を偏心回転させる駆動ユニット24とを備え、この駆動ユニット24が各フォーク爪13aの後部側の外側側面に取り付けられている。   As shown in FIGS. 5 to 7, the elevating actuator 17 has a pair of upper and lower load receiving rails 22 a and 22 b (FIG. 7) provided on both sides of the rear side of the connection base 12 (the rear side of the pivot shaft 16). Reference), a cam ring 23 that abuts against these load receiving rails 22a and 22b in a rollable manner, and a drive unit 24 that rotates the cam ring 23 eccentrically, and this drive unit 24 is provided on the rear side of each fork claw 13a. Attached to the outer side.

荷重受けレール22a,22bは、図7に示すように、連結ベース12に突設された断面略コ字状の保持ブロック25に固定され、カムリング23に対する当接面が上下方向で相互に対向している。両荷重受けレール22a,22b間には保持ブロック25の外向きの開口からカムリング23が挿入されている。また、フォーク爪13aの後縁部の垂立壁には、連結ベース12側の前記保持ブロック25の挿入を許容する切欠き部26が設けられ、荷重受けレール22a,22bとカムリング23の当接がフォーク爪13aの垂立壁と同じ平面上で行われるようになっている。ただし、カムリング23が上下方向に偏心回転して、荷重受けレール22aまたは22bを押圧すると、駆動ユニット24を支持するフォーク爪13aの後部がカムリング23と逆向きに上下に変位する(図9参照)ため、切欠き部26はカムリング23の作動時に、保持ブロック25と干渉することがないように充分な大きさに切り欠かれている。   As shown in FIG. 7, the load receiving rails 22a and 22b are fixed to a holding block 25 having a substantially U-shaped cross section projecting from the connection base 12, and the contact surfaces with the cam ring 23 face each other in the vertical direction. ing. A cam ring 23 is inserted from the outward opening of the holding block 25 between the load receiving rails 22a and 22b. The vertical wall at the rear edge of the fork claw 13a is provided with a notch 26 that allows the holding block 25 to be inserted on the connection base 12 side, so that the load receiving rails 22a and 22b and the cam ring 23 come into contact with each other. It is performed on the same plane as the vertical wall of the fork claw 13a. However, when the cam ring 23 rotates eccentrically in the vertical direction and presses the load receiving rail 22a or 22b, the rear portion of the fork claw 13a that supports the drive unit 24 is displaced vertically opposite to the cam ring 23 (see FIG. 9). Therefore, the notch 26 is cut out to a sufficient size so as not to interfere with the holding block 25 when the cam ring 23 is operated.

駆動ユニット24は、コントローラ9によって駆動制御されるモータ27と、このモータ27の前端部に一体に設けられモータ27の回転を減速する周知のギヤ式の第1減速機28と、この第1減速機28に連結されて第1減速機28の出力軸28aの回転をさらに大きく減速する波動歯車式の第2減速機29と、を備えている。   The drive unit 24 includes a motor 27 that is driven and controlled by the controller 9, a well-known gear-type first reducer 28 that is integrally provided at the front end of the motor 27 and decelerates the rotation of the motor 27, and the first reduction gear. And a wave gear-type second reduction gear 29 that is connected to the gear 28 and further reduces the rotation of the output shaft 28a of the first reduction gear 28 to a greater extent.

波動歯車式の第2減速機29は、略筒状のハウジング30がフォーク爪13aの垂立壁にボルト結合され、図6,図7に示すように、そのハウジング30内に出力部である外筒31がクロスローラーリング32を介して回転可能に支持されるとともに、外筒31の内側に入力部である内筒33が同軸に配置されている。内筒33は、第1変速機28の出力軸28aに一体に結合され、第1変速機28の出力回転が入力されるようになっている。
外筒31には、図8に拡大して示すように、環状の内歯歯車34が一体に設けられ、内筒33上の内歯歯車34と対向する位置には、プロフィールが楕円形状のカム部35が設けられている。カム部35の外周には、半径方向に撓み変形可能な薄肉の筒状部材36(以下、「中間筒36」と呼ぶ。)がベアリング37を介して取り付けられている。中間筒36は、その一端側の内周にベアリング37の外輪が嵌合され、他端側に固定フランジ38が径方向外側に張り出して設けられている。ベアリング37は、中間筒36に嵌合される外輪が中間筒36と同様に半径方向の撓み変形が可能とされ、中間筒36の他端の固定フランジ38はハウジング30に一体に固定されている。したがって、内筒33の回転によってカム部35が回転すると、中間筒36は回転を規制された状態(回転しない状態)において、一端側の縁部がカム部35の形状変化に追従する。
一方、中間筒36の一端側の縁部には外歯36aが設けられている。外歯36aは、中間筒36の一端側の縁部がカム部35に追従して楕円状に撓み変形しているときに、楕円形状の長径方向の両端部付近のみで外筒31の内歯歯車34に噛合する。ただし、中間筒36の外歯36aの歯数は内歯歯車34の歯数よりも僅かに少なく設定されている。
In the wave gear type second reduction gear 29, a substantially cylindrical housing 30 is bolted to a vertical wall of the fork pawl 13a, and an outer cylinder as an output portion is provided in the housing 30 as shown in FIGS. 31 is rotatably supported via the cross roller ring 32, and an inner cylinder 33 as an input portion is coaxially disposed inside the outer cylinder 31. The inner cylinder 33 is integrally coupled to the output shaft 28a of the first transmission 28 so that the output rotation of the first transmission 28 is input.
As shown in an enlarged view in FIG. 8, an annular internal gear 34 is integrally provided on the outer cylinder 31, and a cam having an elliptical profile is provided at a position facing the internal gear 34 on the inner cylinder 33. A portion 35 is provided. A thin cylindrical member 36 (hereinafter referred to as “intermediate cylinder 36”) that can be bent and deformed in the radial direction is attached to the outer periphery of the cam portion 35 via a bearing 37. The intermediate cylinder 36 is provided with an outer ring of a bearing 37 fitted to the inner periphery on one end side, and a fixing flange 38 projecting radially outward on the other end side. In the bearing 37, the outer ring fitted into the intermediate cylinder 36 can be bent and deformed in the radial direction in the same manner as the intermediate cylinder 36, and the fixing flange 38 at the other end of the intermediate cylinder 36 is integrally fixed to the housing 30. . Therefore, when the cam part 35 is rotated by the rotation of the inner cylinder 33, the edge part on one end side follows the shape change of the cam part 35 in a state where the rotation of the intermediate cylinder 36 is restricted (non-rotating state).
On the other hand, an outer tooth 36 a is provided at an edge portion on one end side of the intermediate cylinder 36. The outer teeth 36a are formed by the inner teeth of the outer cylinder 31 only in the vicinity of both ends in the major axis direction of the elliptical shape when the edge on one end side of the intermediate cylinder 36 follows the cam portion 35 and is bent and deformed in an elliptical shape. It meshes with the gear 34. However, the number of teeth of the external teeth 36 a of the intermediate cylinder 36 is set slightly smaller than the number of teeth of the internal gear 34.

この第2減速機29では、第1減速機28から内筒33に回転が入力されると、中間筒36が回転を規制された状態において、カム部35の楕円の回転変化に追従して外歯36aの楕円形状が円周方向に移動する。これにより、外歯36aと内歯歯車34の歯数の相違によって両者の間に僅かずつ円周方向のずれを生じ、その結果、内筒33の回転が大きく減速されて外筒31へと伝達される。   In the second speed reducer 29, when rotation is input from the first speed reducer 28 to the inner cylinder 33, the outer cylinder 36 follows the rotational change of the ellipse of the cam portion 35 in a state where the rotation of the intermediate cylinder 36 is restricted. The oval shape of the tooth 36a moves in the circumferential direction. Thereby, due to the difference in the number of teeth of the external teeth 36 a and the internal gear 34, a slight shift in the circumferential direction occurs between them, and as a result, the rotation of the internal cylinder 33 is greatly decelerated and transmitted to the external cylinder 31. Is done.

また、第2減速機29の外筒31には、図5〜図7に示すように、ハウジング30内にクロスローラーリング39を介して支持された出力ロータ40が結合されている。出力ロータ40には、図7に示すように同ロータ40の軸心o位置に対してその軸心o´を所定量偏心させて支持軸41が突設されている。この支持軸41には前述のカムリング23が支持されている。したがって、カムリング23は出力ロータ40の回転に応じて軸心o回りに偏心回転する。   Further, as shown in FIGS. 5 to 7, an output rotor 40 supported in the housing 30 via a cross roller ring 39 is coupled to the outer cylinder 31 of the second reduction gear 29. As shown in FIG. 7, the output rotor 40 is provided with a support shaft 41 protruding from the position of the axis o of the rotor 40 by decentering the axis o ′ by a predetermined amount. The cam ring 23 is supported on the support shaft 41. Therefore, the cam ring 23 rotates eccentrically around the axis o according to the rotation of the output rotor 40.

また、出力ロータ40の前端部には、支持軸41と同心(軸心o´)の偏心ボス部42が突設され、その偏心ボス部42に変位規制リング43(変位規制部)が取り付けられている。この変位規制リング43の外周縁部には、連結ベース12側の荷重受けレール22a,22bの外側テーパ面44に当接することによって駆動ユニット24とフォーク爪13aの幅方向内側方向(連結ベース12方向)の変位を規制するテーパ状の規制面43aが形成されている。   Further, an eccentric boss portion 42 concentric with the support shaft 41 (axial center o ′) protrudes from the front end portion of the output rotor 40, and a displacement restriction ring 43 (displacement restriction portion) is attached to the eccentric boss portion 42. ing. The outer circumferential edge of the displacement regulating ring 43 is in contact with the outer tapered surface 44 of the load receiving rails 22a and 22b on the coupling base 12 side, thereby causing the drive unit 24 and the fork pawl 13a to move inward in the width direction (direction of the coupling base 12). ), A tapered regulating surface 43a is formed.

ところで、駆動ユニット24のモータ27(昇降アクチュエータ17)は、前述した他のアクチュエータ3,5,7と同様にコントローラ9によって制御される。コントローラ9は、ワークWの移載作業時に、ワークWに付された識別タグ等の情報を基にしてワークW毎の識別情報IDを取得し、その識別情報IDに基づいてフォーク13の進退作動時にモータ27を駆動制御する。このコントローラ9によるモータ27の制御は、第1,第2アーム10A,10B,11A,11Bの撓みによる先端側の下方傾斜をフォーク13の連結角度の補正によって相殺するものためのものであり、ワークWの重量と、第1,第2アーム10A,10B,11A,11Bの伸長量が考慮されてモータ27の駆動を実行する。
具体的には、例えば、ワークWの重量に応じて最終的なフォーク13の連結角度が決定され、フォーク13の連結角度の補正が第1,第2アーム10A,10B,11A,11Bの進退作動(伸縮作動)に同期するようにモータ27の駆動を実行する。
Incidentally, the motor 27 (elevating actuator 17) of the drive unit 24 is controlled by the controller 9 in the same manner as the other actuators 3, 5, and 7 described above. The controller 9 acquires an identification information ID for each workpiece W based on information such as an identification tag attached to the workpiece W during the transfer operation of the workpiece W, and the fork 13 moves forward and backward based on the identification information ID. Sometimes the motor 27 is driven and controlled. The control of the motor 27 by the controller 9 is for canceling the downward inclination on the tip side due to the bending of the first and second arms 10A, 10B, 11A, and 11B by correcting the connecting angle of the fork 13. The motor 27 is driven in consideration of the weight of W and the extension amounts of the first and second arms 10A, 10B, 11A, and 11B.
Specifically, for example, the final connection angle of the fork 13 is determined according to the weight of the workpiece W, and the correction of the connection angle of the fork 13 is performed by the first and second arms 10A, 10B, 11A, and 11B. The motor 27 is driven so as to be synchronized with the (extension / contraction operation).

以上の構成においては、フォーク13上にワークWを載置して、そのワークWをラック上の荷受フレーム20に移載する場合には、図1に示す状態から昇降アクチュエータ3で昇降ベース4を所定高さまで上昇させ、その状態で進退アクチュエータ7によって第1,第2アーム10A,10B,11A,11Bを伸長させ、それと同時に角度補正機構14を構成するモータ27を駆動制御することによってフォーク13の連結角度を補正する(図2参照)。
このときのモータ27の駆動制御は、前述のようにワークW毎の識別情報IDを基にして、ワークWの重量による第1,第2アーム10A,10B,11A,11Bの撓み分を相殺して、フォーク13の上面が常にほぼ水平に維持されるようにする。
In the above configuration, when the work W is placed on the fork 13 and the work W is transferred to the load receiving frame 20 on the rack, the lift base 4 is moved by the lift actuator 3 from the state shown in FIG. The first and second arms 10A, 10B, 11A, and 11B are extended by the advance / retreat actuator 7 in that state, and at the same time, the motor 27 that constitutes the angle correction mechanism 14 is driven and controlled to control the fork 13. The connection angle is corrected (see FIG. 2).
The drive control of the motor 27 at this time cancels out the deflection of the first and second arms 10A, 10B, 11A, and 11B due to the weight of the workpiece W based on the identification information ID for each workpiece W as described above. Thus, the upper surface of the fork 13 is always kept substantially horizontal.

そして、こうしてフォーク13が所定位置まで前進すると、そこで昇降アクチュエータ3で昇降ベース4を下降させることにより、フォーク13上のワークWをラックの荷受フレーム20上に移載する。これにより、ワークWは水平状態に維持されたまま荷受フレーム20上に載置されることになる。   Then, when the fork 13 advances to a predetermined position in this way, the lifting base 4 is lowered by the lifting actuator 3 to transfer the workpiece W on the fork 13 onto the load receiving frame 20 of the rack. Thereby, the workpiece | work W will be mounted on the receiving frame 20 with the horizontal state maintained.

また、この後にフォーク13を後退させる場合には、進退アクチュエータ7によって第1,第2アーム10A,10B,11A,11Bを縮めると同時に、フォーク13の後退の完了とほぼ同時にフォーク13の連結角度が初期状態に戻されるように角度補正機構14のモータ27を駆動制御する。   Further, when the fork 13 is moved backward thereafter, the first and second arms 10A, 10B, 11A, and 11B are contracted by the forward / backward actuator 7, and at the same time as the fork 13 is moved backward, the connection angle of the fork 13 is set. The motor 27 of the angle correction mechanism 14 is driven and controlled so as to return to the initial state.

以上のように、この移載装置1においては、第1,第2アーム10A,10B,11A,11Bの撓みに応じてフォーク13の連結角度を補正する角度補正機構14が設けられているため、移載作業時におけるフォーク13の傾斜を防止することができるうえ、傾斜補正に伴うフォーク13の進退方向と上下方向の振れ幅を小さくしてフォーク13の位置精度を高めることができ、しかも、角度補正機構14によって持ち上げられる部分がフォーク13部分のみであることから、角度補正機構14、ひいては装置全体の小型・軽量化を図ることができる。   As described above, in the transfer device 1, the angle correction mechanism 14 that corrects the connection angle of the fork 13 according to the bending of the first and second arms 10A, 10B, 11A, and 11B is provided. In addition to preventing the tilt of the fork 13 during the transfer operation, it is possible to increase the positional accuracy of the fork 13 by reducing the forward / backward direction and vertical swing width of the fork 13 due to the tilt correction, and the angle. Since the portion lifted by the correction mechanism 14 is only the fork 13 portion, the angle correction mechanism 14 and thus the entire apparatus can be reduced in size and weight.

また、この移載装置1では、角度補正機構14が、フォーク13を連結ベース12に揺動可能に連結する枢支軸16と、フォーク13上の枢支軸16から後方に離間した部位を昇降変位させる昇降アクチュエータ17とを備えた構成とされているため、出力の小さいモータ27によってフォーク13の連結角度を容易に操作することができる。   Further, in this transfer device 1, the angle correction mechanism 14 moves up and down a pivot shaft 16 that pivotably connects the fork 13 to the coupling base 12, and a portion that is spaced rearward from the pivot shaft 16 on the fork 13. Since the displacement actuator 17 is arranged to be displaced, the connecting angle of the fork 13 can be easily operated by the motor 27 having a small output.

そして、この移載装置1の場合、昇降アクチュエータ17が、フォーク13に支持されモータ27の動力によって上下方向に偏心回転するカムリング23と、連結ベース12に突設されカムリング23に上下方向で当接する荷重受けレール22a,22bとを備えた構成とされているため、簡単な構成によってフォーク13を枢支軸16回りに確実に回動させることができる。   In the case of this transfer device 1, the lifting actuator 17 is supported by the fork 13 and eccentrically rotates in the vertical direction by the power of the motor 27, and protrudes from the connection base 12 and abuts the cam ring 23 in the vertical direction. Since the load receiving rails 22a and 22b are provided, the fork 13 can be reliably rotated around the pivot shaft 16 with a simple configuration.

また、この移載装置1においては、フォーク13の両側のフォーク爪13aに対応して昇降アクチュエータ17が個別に設けられ、各昇降アクチュエータ17の出力ロータ40(カムリング23の支持部)に設けられた変位規制リング43の規制面43aが荷重受けレール22a,22bの外側テーパ面44に当接するように構成されているため、各フォーク爪13aの後縁部と連結ベース12の間のフォーク幅方向の相対変位が規制されるとともに、両フォーク爪13aの後縁部が荷重受けレール22a,22bを介して連結ベース12に支持される。したがって、この移載装置1の場合、連結ベース12に対するフォーク13の後縁部の幅方向のガタ付きを防止することができるとともに、両フォーク爪13a同士のせん断方向のガタ付きを無くしてフォーク13の剛性を高めることができる。   Further, in this transfer device 1, the lifting actuators 17 are individually provided corresponding to the fork claws 13 a on both sides of the fork 13, and are provided on the output rotor 40 (supporting portion of the cam ring 23) of each lifting actuator 17. Since the restricting surface 43a of the displacement restricting ring 43 is configured to come into contact with the outer tapered surface 44 of the load receiving rails 22a and 22b, the fork width direction between the rear edge of each fork claw 13a and the connecting base 12 is increased. The relative displacement is restricted, and the rear edge portions of both fork claws 13a are supported by the connection base 12 via the load receiving rails 22a and 22b. Therefore, in the case of the transfer device 1, it is possible to prevent the back edge of the rear edge of the fork 13 with respect to the connection base 12 and to prevent the back of the fork claws 13a from becoming loose in the shear direction. The rigidity of can be increased.

また、この実施形態のように、コントローラ9による移載装置1の制御に際して、ワークWの識別情報IDを取得し、その識別情報IDを基にしてモータ27によってフォーク13の連結角度を補正するようにした場合には、移載作業の都度にワークWの重量等を検出する必要がなくなるため、フォーク13の連結角度の補正を迅速に行うことができる。
ただし、ワークWの識別情報を取得する代わりに、フォーク13の先端部に重量検出センサや、ジャイロ等による傾斜センサを設け、それらのセンサの検出値に基づいてフォーク13の連結角度を補正するようにしても良い。
Further, as in this embodiment, when the transfer device 1 is controlled by the controller 9, the identification information ID of the workpiece W is acquired, and the connecting angle of the fork 13 is corrected by the motor 27 based on the identification information ID. In this case, it is not necessary to detect the weight of the workpiece W every time the transfer operation is performed, so that the connection angle of the fork 13 can be corrected quickly.
However, instead of acquiring the identification information of the workpiece W, a weight detection sensor or a tilt sensor such as a gyroscope is provided at the tip of the fork 13, and the connection angle of the fork 13 is corrected based on the detection values of these sensors. Anyway.

さらに、この実施形態の移載装置1においては、角度補正機構14がフォーク13の進退作動中に、その進退作動に同期してフォーク13の連結角度を補正するようになっているため、連結角度の補正を含むフォーク13の一連の作動を迅速に行うことができる。   Furthermore, in the transfer apparatus 1 of this embodiment, the angle correction mechanism 14 corrects the connection angle of the fork 13 in synchronization with the advance / retreat operation of the fork 13 during the advance / retreat operation. A series of operations of the fork 13 including the above correction can be performed quickly.

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、この発明に係る移載装置は、ベース台がフロア等に固定設置されるものに限らず、直立したガイドフレームに沿ってベース台が昇降するリフタにも適用できる。さらに該リフタを有し、かつレール上を走行するスタッカークレーン若しくはRGV(Rail Guided Vehicle)、または該リフタを有する軌条を有しない床面を走行する無人搬送車等の台車にも適用することができる。   In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various design change is possible in the range which does not deviate from the summary. For example, the transfer device according to the present invention is not limited to the base table fixedly installed on a floor or the like, but can be applied to a lifter in which the base table moves up and down along an upright guide frame. Furthermore, the present invention can also be applied to a cart such as a stacker crane or RGV (Rail Guided Vehicle) that has the lifter and travels on a rail, or an automated guided vehicle that travels on a floor surface that does not have a rail having the lifter. .

図10は、この発明に係る移載装置1を適用したスタッカークレーン50の一例を示すものである。
このスタッカークレーンは、レール51,51上を転動するローラ52,52を有するリフタのフレーム53にベース台54が昇降可能に支持され、そのベース台54の上面に移載装置1のフォークユニットが取り付けられている。なお、図中55は、ベース台54を昇降作動させるためのワイヤを操作するための巻取り装置である。
FIG. 10 shows an example of a stacker crane 50 to which the transfer device 1 according to the present invention is applied.
In this stacker crane, a base stand 54 is supported by a lifter frame 53 having rollers 52 and 52 that roll on rails 51 and 51 so that the base stand 54 can be raised and lowered, and a fork unit of the transfer device 1 is mounted on the upper surface of the base stand 54. It is attached. In the figure, reference numeral 55 denotes a winding device for operating a wire for moving the base table 54 up and down.

例えば、収納効率の向上が必須である自動倉庫では、上下の棚間ピッチを極力狭くすることが望まれ、この場合、下方の棚上のワークとの干渉を回避するために移載装置のフォークの傾斜を極力少なくすることが重要となる。
この発明に係る移載装置は、フォークの進退作動とともに、そのアームの撓みに伴うフォークの傾斜を角度補正機構によって精度良く補正することができるため、図10に示すようなスタッカークレーンに適用して自動倉庫で用いる場合には、上下の棚間ピッチを狭めるうえで極めて有効となる。
For example, in an automated warehouse where improvement in storage efficiency is essential, it is desirable to make the pitch between the upper and lower shelves as narrow as possible. In this case, in order to avoid interference with the work on the lower shelf, the fork of the transfer device It is important to reduce the inclination of the as much as possible.
The transfer device according to the present invention can be applied to a stacker crane as shown in FIG. 10 because it can accurately correct the inclination of the fork accompanying the bending of the arm along with the forward / backward movement of the fork. When used in an automatic warehouse, it is extremely effective in narrowing the pitch between the upper and lower shelves.

1…移載装置
10…第1アーム(アーム)
11…第2アーム(アーム)
12…連結ベース(連結部)
13…フォーク
13a…フォーク爪
14…角度補正機構
16…枢支軸
17…昇降アクチュエータ
27…モータ
43…変位規制リング(変位規制部)
W…ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transfer equipment 10 ... 1st arm (arm)
11 ... Second arm (arm)
12 ... Connection base (connection part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Fork 13a ... Fork claw 14 ... Angle correction mechanism 16 ... Pivot shaft 17 ... Lifting actuator 27 ... Motor 43 ... Displacement control ring (displacement control part)
W ... Work

Claims (6)

ワークを載置するフォークと、このフォークに連結されてフォークを進退移動させるアームを備えた移載装置において、
前記フォークとアームの連結部に、前記アームの撓みに応じて前記フォークの連結角度を補正する角度補正機構が設けられていることを特徴とする移載装置。
In a transfer device having a fork for placing a work and an arm connected to the fork to move the fork back and forth,
The transfer device according to claim 1, wherein an angle correction mechanism that corrects a connection angle of the fork according to a bending of the arm is provided at a connection portion between the fork and the arm.
前記角度補正機構は、
前記アームの前端部に取り付けられた連結ベースと、
この連結ベースと前記フォークを上下に揺動可能に連結する枢支軸と、
前記連結ベースと前記フォークとの間に設けられ、前記フォーク上の前記枢支軸から前後に離間した部位を昇降変位させる昇降アクチュエータと、
を備えていることを特徴とする請求項1に記載の移載装置。
The angle correction mechanism is
A connecting base attached to the front end of the arm;
A pivot shaft for connecting the connection base and the fork so as to swing up and down;
An elevating actuator that is provided between the connection base and the fork, and moves up and down a portion spaced forward and backward from the pivot shaft on the fork;
The transfer apparatus according to claim 1, further comprising:
前記昇降アクチュエータは、
前記連結ベースとフォークのいずれか一方に設けられ、モータの動力によって上下方向に偏心回転するカムリングと、
前記連結ベースとフォークのいずれか他方に設けられ、前記カムリングに当接する荷重受けレールと、を備え、
前記カムリングと荷重受けレールの間の相対位置によって前記フォーク上の前記枢支軸から前後に離間した部位を昇降変位させることを特徴とする請求項2に記載の移載装置。
The lifting actuator is
A cam ring provided on one of the connection base and the fork, and eccentrically rotated in the vertical direction by the power of the motor;
A load receiving rail provided on one of the connection base and the fork and contacting the cam ring;
The transfer device according to claim 2, wherein a portion of the fork that is spaced forward and backward from the pivot shaft is displaced up and down by a relative position between the cam ring and the load receiving rail.
前記フォークは、進退方向に沿って延出する一対のフォーク爪を備え、
前記昇降アクチュエータは前記各フォーク爪に対応して個別に設けられ、
前記各昇降アクチュエータのカムリングの支持部と、そのカムリングに対応する前記各荷重受けレールの間には、両者のフォーク幅方向の相対変位を規制する変位規制部が設けられていることを特徴とする請求項3に記載の移載装置。
The fork includes a pair of fork claws extending along the advancing and retracting direction,
The lift actuator is individually provided corresponding to each fork claw,
Displacement restricting portions for restricting relative displacement in the fork width direction between the cam ring support portions of the lift actuators and the load receiving rails corresponding to the cam rings are provided. The transfer device according to claim 3.
前記角度補正機構は、前記フォークに載置するワークの識別情報を取得し、その識別情報に基づいて前記フォークの連結角度を補正することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の移載装置。   The said angle correction mechanism acquires the identification information of the workpiece | work mounted in the said fork, and correct | amends the connection angle of the said fork based on the identification information. The transfer apparatus described. 前記角度補正機構は、前記アームによる前記フォークの進退作動中に、その作動に同期して前記フォークの連結角度を補正することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の移載装置。   6. The shift according to claim 1, wherein the angle correction mechanism corrects a connection angle of the fork in synchronization with the operation of the fork that is advanced or retracted by the arm. Mounting device.
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