JP2014172047A

JP2014172047A - ワーク搬送方法及びワーク搬送システム

Info

Publication number: JP2014172047A
Application number: JP2013043816A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Imai; 一成今井; Hiromoto Tsuruta; 浩基鶴田; Yuki Takahashi; 祐希高橋
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2014-09-22
Also published as: WO2014136541A1

Abstract

【課題】２枚取りしたワークの搬送供給を行うことなく、確実に１枚毎の搬送供給を行うことのできるワーク搬送方法及び搬送システムを提供する。
【解決手段】前記ワーク搬送装置９に備えたワーク保持手段７によって、積層された最上部のワークＷを保持し持上げる（ａ）工程と、前記持上げられたワークＷと積層された前記ワークとの間に、ワーク受け部材１３を移動する（ｂ）工程と、前記持上げられたワークが１枚であるか否かを検出する（ｃ）工程と、前記（ｃ）工程において持上げられたワークが２枚以上である場合には、前記ワーク保持手段７及び前記ワーク受け部材１３を、ワークの前記積層位置に隣接した位置の素材台１９の上方位置へ共に移動する（ｅ）工程と、前記素材台１９の上方位置から前記ワーク受け部材１３を退避した後に、前記ワーク保持手段７に保持したワークを前記素材台１９上に載置する（ｆ）工程と、上記（ｆ）工程の後に前記（ａ）工程に戻る工程と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、積層された板状のワークを、例えば搬送ロボットなどのごときワーク搬送装置によって次工程へ１枚毎搬送するワーク搬送方法及びワーク搬送システムに係り、さらに詳細には、前記ワーク搬送装置におけるワーク保持手段によってワークを保持し持上げたときに、上記ワーク保持手段にワークが２枚以上保持されている場合、持上げられた最下部のワークが落下したような場合であっても、周辺機器に悪影響を与えることのないワーク搬送方法及びワーク搬送システムに関する。

予め所定の外形寸法に切断された板状のワーク（ブランク材）を複数枚積層して備え、例えば、搬送ロボットなどのごときワーク搬送装置によって最上部のワークから１枚毎取り出して次工程へ搬送することがある。積層されたワークの最上部からワークを１枚毎取り出して次工程へ搬送供給するとき、ワークが密着した状態にあると、２枚以上のワークを取出すことがある。ワーク搬送装置によって２枚以上のワークが取出されると、上記ワーク搬送装置によるワークの搬送時に、下側のワークが落下することがある。また、ワーク搬送装置におけるワーク保持手段によってワークを吸着し搬送するとき、吸着されたワークが落下することがある。

そこで、ワーク搬送装置におけるワーク保持手段に、ワークの落下を防止するワーク落下防止手段が講じられている（例えば特許文献１、２、３参照）。

特開２０１１−４５９４６号公報特開平９−２６７２８４号公報特開平５−２８５８７６号公報

前記各特許文献における構成は、複数のバキュームパッドを下面に備えたフレームの周縁部に、前記バキュームパッドによって吸着された板状のワークの下側へ出入自在な落下防止具を備えた構成である。しかし、前記各特許文献に記載の構成においては、前記搬送フレームの形状寸法は一定であるので、各種の形状寸法のワークに対応するには、ワークに対応した各種の形状寸法の搬送フレームを用意する必要がある、という問題がある。

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、積層された板状のワークをワーク搬送装置によって次工程へ１枚毎搬送するワーク搬送方法であって、前記ワーク搬送装置に備えたワーク保持手段によって、積層された最上部のワークを保持し持上げる（ａ）工程と、前記持上げられたワークと積層された前記ワークとの間に、ワーク受け部材を移動する（ｂ）工程と、前記持上げられたワークが１枚であるか否かを検出する（ｃ）工程と、上記（ｃ）工程において、持上げられたワークが１枚である場合に、持上げたワークを次工程へ搬送し前記（ａ）工程に戻る（ｄ）工程と、を備えていることを特徴とするものである。

また、前記ワーク搬送方法において、前記（ｃ）工程において持上げられたワークが２枚以上である場合には、前記ワーク保持手段及び前記ワーク受け部材を、ワークの前記積層位置に隣接した位置の素材台の上方位置へ共に移動する（ｅ）工程と、前記素材台の上方位置から前記ワーク受け部材を退避した後に、前記ワーク保持手段に保持したワークを前記素材台上に載置する（ｆ）工程と、上記（ｆ）工程の後に前記（ａ）工程に戻る工程と、を備えていることを特徴とするものである。

また、前記ワーク搬送方法において、前記（ｃ）工程において持上げられたワークが２枚以上である場合には、前記ワーク保持手段に保持したワークを前記ワーク受け部材上に載置する（ｇ）工程と、ワークの前記積層位置に隣接した位置の素材台側へ前記ワーク受け部材を移動し、当該ワーク受け部材上のワークを前記素材台上へ移載する（ｈ）工程と、前記（ｈ）工程時に前記（ａ）工程に戻る工程と、を備えていることを特徴とするものである。

また、積層された板状のワークを次工程へ１枚毎搬送するワーク搬送システムであって、積層された最上部のワークを保持自在なワーク保持手段をＸ、Ｙ、Ｚ軸方向へ移動自在に備えたワーク搬送装置と、前記ワーク保持手段によって持上げられたワークと積層されたワークとの間へ移動自在のワーク受け部材と、前記ワーク保持手段によって持上げられたワークが２枚以上であるか否かを検出するための２枚取り検出手段と、当該２枚取り検出手段の検出結果に対応して前記ワーク搬送装置及び前記ワーク受け部材の動作を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。

本発明によれば、積層された板状のワークをワーク搬送装置におけるワーク保持手段によって保持し持上げると、この持上げられたワークと積層されているワークとの間にワーク受け部材が移動するので、前記ワーク保持手段によって２枚取りが行われ、下側のワークが落下した場合であっても、落下したワークはワーク受け部材によって受けられることとなる。したがって、例えば積層されたワークや周辺機器に対して悪影響を与えることがないと共に、各種の形状寸法のワークに対して容易に対応し得るものである。

本発明の実施形態に係るワーク搬送システムの全体的構成を概念的、概略的に示した斜視説明図である。本発明の実施形態に係るワーク搬送システムの正面説明図である。本発明の実施形態に係るワーク搬送システムの右側面説明図である。ワーク搬送システムの動作説明図である。ワーク搬送システムの動作説明図である。ワーク搬送システムの動作説明図である。ワーク搬送システムの動作説明図である。

図１を参照するに、本発明の実施形態に係るワーク搬送システム１は、積層（集積）したワークＷを載置したパレットなどのごとき適宜のワーク載置台３の配置領域５が備えられている。そして、前記配置領域５に近接した位置には、前記積層された板状のワークＷの最上部のワークＷを１枚毎保持自在なワーク保持手段７を備えたワーク搬送装置９が配置してある。なお、前記ワーク保持手段７は、例えばバキュームパッドや電磁石などから構成されるものであって、ワークＷの上面を吸着又は磁着する構成である。この種のワーク保持手段７は既によく知られているので、ワーク保持手段７についての詳細な説明は省略する。

前記ワーク搬送装置９は、適宜構成の例えば産業用ロボット等から構成してあって、前記ワーク保持手段７はロボットアームの先端部に備えられている。ワーク保持手段７をロボットアームの先端部に備えた一般的なロボットと同様に、前記ロボットアームは、垂直な軸心回りに旋回自在かつ水平な軸心回りに回動（揺動）自在に備えられている。すなわち、前記ワーク保持手段７は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向へ移動自在に備えられている。さらに、前記ワーク搬送装置９は、Ｙ軸方向に長く設けたガイドベース１１に沿ってＹ軸方向へ移動位置決め自在に備えられている。なお、ワーク搬送装置９のＹ軸方向への移動位置決めは、ワーク搬送装置９に備えた走行用のサーボモータ（図示省略）を、ＮＣ装置などのごとき制御手段（図示省略）により適宜に制御することによって行われるものである。

また、前記ワーク搬送システム１には、前記ワーク搬送装置９におけるワーク保持手段７によって集積されている最上部のワークＷを持上げたときに、この持上げられたワークＷと前記積層されたワークＷとの間へ移動自在なワーク受け部材１３が備えられている。より詳細には、前記ワーク搬送システム１には、Ｙ軸方向に長いガイドレール１５が備えられており、前記ワーク保持部１３は、前記ガイドレール１５に沿って移動自在に備えられている。なお、前記ワーク受け部材１３のＹ軸方向への移動は、当該ワーク受け部材１３をＹ軸方向へ移動するためのサーボモータ（図示省略）を、前記制御手段により制御することによって行われるものである。

前記ワーク受け部材１３は、ワーク搬送システムにおいて搬送対象とする最大の形状寸法のワークに対応する大きさであって、前記ワーク搬送装置９におけるワーク保持手段７が積層された最上部のワークＷを持上げると、この持上げられたワークＷの搬送を開始する前に、当該ワークＷと積層されているワークＷとの間へ移動するように制御されるものである。そして、このワーク受け部材１３には、前記ワーク保持手段７によって持上げられたワークＷが２枚以上であるか否かを検出するための２枚取り検出手段１７（図３参照）が備えられている。

この２枚取り検出手段１７は、前記ワーク保持手段７に保持されているワークＷを上下から挟むことによってワークＷの厚さを検出し、予め既知であるワーク１枚の厚さ以上の厚さを検出したときに、２枚取りを行ったこととして検出するものである。なお、２枚取り検出手段１７は、例えば非接触センサによって検出する構成など種々の構成があり、既によく知られているので、２枚取り検出手段１７の構成についての詳細な説明は省略する。なお、２枚取り検出手段１７の構成としては、ワーク保持手段７に保持されているワークＷを上下方向から挟んで厚さを検出する構成に代えて、前記ワーク保持手段７に重量検出手段を備えて、前記ワーク保持手段７に保持されているワークＷの重量を検出し、ワーク１枚のときにおける重量と比較することにより、ワークＷの２枚取りを検出する構成とすることも可能である。

さらに、前記ワーク搬送システム１において、前記配置領域５に隣接（近接）した位置には素材台１９が備えられている。この素材台１９は、前記ワーク保持手段７によって保持されたワークＷが２枚以上であることが、前記２枚取り検出手段１７によって検出されたときに、上記ワークＷを載置するものである。

以上のごとき構成において、配置領域５におけるワーク載置台３上に積層（集積）されているワークＷを、ワーク搬送装置９によって１枚毎持上げて、次工程へ搬送する場合、初期状態においては、前記ワーク受け部材１３は、図１に示すように、ガイドレール１５に沿ってワーク載置台３の上方位置からＹ軸方向の適宜位置へ退避した状態にある。すなわち、ワーク載置台３上における積層されたワークＷの上方は開放された状態にある。

上述のように、ワーク載置台３上に載置されたワークＷの上方が開放された状態にあるとき、前記ワーク搬送装置９を、前記配置領域５に対応した位置へ移動位置決めし、積層されている最上部のワークＷをワーク保持手段７によって吸着又は磁着して持上げる。このように、ワーク保持手段７によってワークＷを持上げると、当該ワークＷの搬送を開始する前に、制御手段の制御の下に、図２に示すように、持上げられたワークＷと積層されているワークＷとの間にワーク受け部材１３が移動される。その後、ワーク受け部材１３に備えた２枚取り検出手段１７側へワークＷを移動して２枚取り検出が行われる。

前記２枚取り検出手段１７による検出結果が１枚である場合には、前記ワーク搬送装置９によって、そのまま次工程へ搬送供給される。前記２枚取り検出手段１７による検出結果が２枚取りである場合には、図４、図５に示すように、前記ワーク搬送装置９に保持されたワークＷの下方位置へ前記ワーク受け部材１３を配置した状態でもって、ワーク搬送装置９及びワーク受け部材１３を同期して、前記素材台１９の上方位置へ移動位置決めする。

その後、図６に示すように、前記ワーク受け部材１３を、ワーク搬送装置９に保持されているワークＷと素材台１９との間から適宜方向へ退避して、前記素材台１９の上方を開放する。上述のように、ワーク受け部材１３が素材台１９の上方を開放した後に、図７に示すように、前記ワーク搬送装置９に保持されているワークＷを、素材台１９上に載置する。その後に初期状態に復帰して、ワーク載置台３上に積層されている最上部のワークＷをワーク保持手段７によって持上げる。そして、前述したごとき動作を繰り返すことにより、ワーク載置台３上に積載されているワークＷを、１枚毎次工程へ搬送供給することができるものである。なお、素材台１９上に載置されたワークＷは、密着状態を解除することにより、再度使用可能である。

ところで、本発明は、前述したごとき実施形態に限ることなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態でもって実施可能なものである。すなわち、前記説明においては、２枚取り検出手段１７によってワークＷの２枚取りを検出した場合に、ワーク搬送装置９とワーク受け部材１３とを同期して素材台１９に対応した位置へ移動する旨の説明をした。

しかし、前記２枚取り検出手段１７によってワークＷの２枚取りを検出したときに、前記ワーク搬送装置９によるワークＷの保持を解放して、２枚取りしたワークＷを直ちにワーク受け部材１３上に載置する。そして、上記ワーク受け部材１３を前記素材台１９に対応した位置へ移動して、２枚取りしたワークＷを素材台１９上に載置する。なお、ワーク受け部材１３上のワークＷを前記素材台１９上に載置する構成としては、ワーク受け部材１３を傾斜して、当該ワーク受け部材１３上のワークＷを素材台１９上へ滑落し移載する構成とすることも可能である。また、別個のロボット等の搬送手段を備えて、このロボットによってワーク受け部材１３上から素材台１９上へワークＷを移載する構成とすることも可能である。

さらに、前記構成においては、ワーク搬送装置９及びワーク受け部材１３がＹ軸方向へ直線的に往復動する場合について例示してある。しかし、前記ワーク搬送装置９及びワーク受け部材１３が共に水平に旋回する構成とすることも可能である。なお、ワーク受け部材１３でもってワークＷを受ける構成の場合には、ワーク搬送装置９又はワーク受け部材１３の適宜一方が直線的な往復動であって、他方が水平に旋回する構成とすることも可能である。

既に理解されるように、ワーク搬送装置９におけるワーク保持手段７によって、積層されている板状のワークＷの最上部のワークＷを持上げると、この持上げられたワークＷの下側へワーク受け部材１３が直ちに移動するものである。したがって、ワークＷが密着状態にあって２枚取りされ、下側のワークＷが落下するような場合であっても、落下したワークＷはワーク受け部材１３に受けられる。

そして、前記ワーク保持手段７によって持上げられたワークＷの下面に別個のワークＷが付着した状態にあり、２枚取りが検出されると、２枚取りが検出されたワークＷは素材台１９上に載置される。したがって、前記ワーク搬送装置９によってワークＷを次工程へ搬送供給するときには、ワークＷは１枚の状態でもって搬送されるものである。よって、ワーク搬送装置９による次工程へのワークＷの搬送供給時に、周辺機器上へワークＷを落下するようなことはなく、前述したごとき問題を解消し得るものである。

１ワーク搬送システム
３ワーク載置台
５配置領域
７ワーク保持手段
９ワーク搬送装置
１３ワーク受け部材
１７２枚取り検出手段
１９素材台

Claims

積層された板状のワークをワーク搬送装置によって次工程へ１枚毎搬送するワーク搬送方法であって、
（ａ）前記ワーク搬送装置に備えたワーク保持手段によって、積層された最上部のワークを保持し持上げる工程、
（ｂ）前記持上げられたワークと積層された前記ワークとの間に、ワーク受け部材を移動する工程、
（ｃ）前記持上げられたワークが１枚であるか否かを検出する工程、
（ｄ）上記（ｃ）工程において、持上げられたワークが１枚である場合に、持上げたワークを次工程へ搬送し前記（ａ）工程に戻る工程と、
を備えていることを特徴とするワーク搬送方法。
請求項１に記載のワーク搬送方法において、前記（ｃ）工程において持上げられたワークが２枚以上である場合には、前記ワーク保持手段及び前記ワーク受け部材を、ワークの前記積層位置に隣接した位置の素材台の上方位置へ共に移動する（ｅ）工程と、前記素材台の上方位置から前記ワーク受け部材を退避した後に、前記ワーク保持手段に保持したワークを前記素材台上に載置する（ｆ）工程と、上記（ｆ）工程の後に前記（ａ）工程に戻る工程と、を備えていることを特徴とするワーク搬送方法。
請求項１に記載のワーク搬送方法において、前記（ｃ）工程において持上げられたワークが２枚以上である場合には、前記ワーク保持手段に保持したワークを前記ワーク受け部材上に載置する（ｇ）工程と、ワークの前記積層位置に隣接した位置の素材台側へ前記ワーク受け部材を移動し、当該ワーク受け部材上のワークを前記素材台上へ移載する（ｈ）工程と、前記（ｈ）工程時に前記（ａ）工程に戻る工程と、を備えていることを特徴とするワーク搬送方法。
積層された板状のワークを次工程へ１枚毎搬送するワーク搬送システムであって、積層された最上部のワークを保持自在なワーク保持手段をＸ、Ｙ、Ｚ軸方向へ移動自在に備えたワーク搬送装置と、前記ワーク保持手段によって持上げられたワークと積層されたワークとの間へ移動自在のワーク受け部材と、前記ワーク保持手段によって持上げられたワークが２枚以上であるか否かを検出するための２枚取り検出手段と、当該２枚取り検出手段の検出結果に対応して前記ワーク搬送装置及び前記ワーク受け部材の動作を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とするワーク搬送システム。