JP2019025555A - ワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロボットアームの動作を過度に制限することなく、作業者とロボットアームとの干渉を防ぐワーク搬送装置、を提供する。【解決手段】ワーク搬送装置は、基台２１と、ワークを把持可能なワーク把持部３６を有し、基台２１と一体に設けられ、ワーク把持部３６に把持したワークを移動させるロボットアーム３１と、基台２１と一体に設けられ、ロボットアーム３１の動作領域２１０を外部から隔離するカバー体４１とを備える。【選択図】図３

Description

この発明は、ワーク搬送装置に関する。

ロボットアームを用いたワーク搬送装置が知られている。たとえば、特開２０１５−１８２１７３号公報（特許文献１）に開示されるロボット制御装置は、ロボットを用いて工作機械にワークを搬送する。

特開２０１５−１８２１７３号公報

上記のようなワーク搬送装置においては、ロボットアームの稼動時に、作業者とロボットアームとが干渉することを防ぐ必要がある。そのような手段の一例として、エリアセンサを設ける方法がある。この場合、エリアセンサにより、作業者がロボットアームと干渉する可能性がある領域に侵入したことが検知された時に、ロボットアームの動作を遅くしたり、ロボットアームを停止させたりする制御を行なう。

しかしながら、作業者がロボットアームと干渉する可能性がある領域は、作業者の安全を十分に確保するために比較的広く設定される。このため、エリアセンサが作業者の侵入を検知する場面が増えて、ロボットアームの動作が過度に制限されるという問題が発生する。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、ロボットアームの動作を過度に制限することなく、作業者とロボットアームとの干渉を防ぐワーク搬送装置を提供することである。

この発明に従ったワーク搬送装置は、基台と、ワークを把持可能なワーク把持部を有し、基台と一体に設けられ、ワーク把持部に把持したワークを移動させるロボットアームと、基台と一体に設けられ、ロボットアームの動作領域を外部から隔離するカバー体とを備える。

このように構成されたワーク搬送装置によれば、基台に、ロボットアームの動作領域を外部から隔離するカバー体を一体に設けることによって、ロボットアームの動作を過度に制限することなく、作業者とロボットアームとの干渉を防ぐことができる。

また好ましくは、基台は、ワークを処理するワーク処理装置と隣り合って設置される。
このように構成されたワーク搬送装置によれば、ワーク処理装置にて処理されるワークを搬送する際に、ロボットアームの動作を過度に制限することなく、作業者とロボットアームとの干渉を防ぐことができる。

また好ましくは、カバー体は、ワーク処理装置とともに、ロボットアームの動作領域を取り囲むように設けられる。

このように構成されたワーク搬送装置によれば、作業者とロボットアームとの干渉をより確実に防ぐことができる。

また好ましくは、基台は、ワーク処理装置から独立して移動可能なように構成されている。

このように構成されたワーク搬送装置によれば、ワーク搬送装置を容易に移設することができる。

また好ましくは、ワーク処理装置は、工作機械である。
このように構成されたワーク搬送装置によれば、工作機械にて加工されるワークを搬送する際に、ロボットアームの動作を過度に制限することなく、作業者とロボットアームとの干渉を防ぐことができる。

また好ましくは、カバー体は、ロボットアームの動作領域を、工作機械の操作盤から隔離するように設けられる。

このように構成されたワーク搬送装置によれば、操作盤を操作する作業者の存在に起因してロボットアームの動作が制限されるということがなく、また、操作盤を操作する作業者とロボットアームとの干渉を防ぐことができる。

また好ましくは、基台は、ワーク保持部を有する。ワーク保持部には、ロボットアームにより移動させるワークが載置される。

このように構成されたワーク搬送装置によれば、ロボットアームによりワーク保持部に載置されるワークを搬送する際に、ロボットアームの動作を過度に制限することなく、作業者とロボットアームとの干渉を防ぐことができる。

また好ましくは、カバー体は、ワーク保持部と隣り合って設けられ、開閉可能な第１可動カバー部を有する。第１可動カバー部が閉状態とされることによって、ワーク保持部が外部から隔離され、第１可動カバー部が開状態とされることによって、ワーク保持部が外部に開放される。

このように構成されたワーク搬送装置によれば、第１可動カバーを開状態とすることによって、ワーク保持部へのアクセスを可能とできる。

また好ましくは、ワーク搬送装置は、第１可動カバー部の状態を検知する第１検知部をさらに備える。第１検知部により第１可動カバー部が閉状態にあると検知された場合を除いて、ロボットアームの運転が規制される。

なお、本発明において、ロボットアームの運転を規制するとは、ロボットアームの動作を制限することを意味し、ロボットアームの動作を停止したり、ロボットアームの動作範囲を狭めたり、ロボットアームの動作速度を遅くしたりすることを含む。

このように構成されたワーク搬送装置によれば、第１可動部材が閉状態でない場合にロボットアームの運転を規制することによって、作業者とロボットアームとの干渉を防ぐことができる。

また好ましくは、カバー体は、ロボットアームの動作領域を外部から隔離する第１状態と、第１状態よりも、カバー体により外部から隔離する領域が縮小する第２状態との間で動作可能な第２可動カバー部を有する。

このように構成されたワーク搬送装置によれば、第２可動カバー部を第２状態とすることによって、ワーク搬送装置をコンパクトにできる。

また好ましくは、基台は、工作機械と隣り合って設置される。工作機械は、加工エリア内に通じる開口部を有する。第２可動カバー部が第２状態にある時に、開口部の少なくとも一部が、外部に開放される。

このように構成されたワーク搬送装置によれば、第２可動カバー部を第２状態とすることによって、開口部を通じて加工エリア内にアクセスすることができる。

また好ましくは、第２可動カバー部は、ロボットアームの動作領域に配置される取っ手部を含む。ロボットアームは、ワーク把持部により取っ手部を把持することによって、第２可動カバー部を、第１状態と第２状態との間で動作させる。

このように構成されたワーク搬送装置によれば、第２可動カバー部を第１状態と第２状態との間で動作させる際の労力を減らすことができる。

また好ましくは、ワーク搬送装置は、第２可動カバー部の状態を検知する第２検知部をさらに備える。第２検知部により第２可動カバー部が第１状態にあると検知された場合を除いて、ワーク把持部により基台を把持するように、ロボットアームが制御される。

また好ましくは、ワーク搬送装置は、第２可動カバー部の状態を検知する第２検知部をさらに備える。第２検知部により第２可動カバー部が第１状態にあると検知された場合を除いて、ロボットアームの運転が規制される。

このように構成されたワーク搬送装置によれば、第２可動カバー部が第１状態でない時にロボットアームが動作して、ロボットアームと第２可動カバー部とが干渉することを防止できる。

また好ましくは、ロボットアームは、第１動作領域にて動作する第１運転モードと、第１動作領域を含み、第１動作領域よりも広い第２動作領域にて動作する第２運転モードとを有する。カバー体は、第２動作領域を外部から隔離する第３状態と、第１動作領域を外部から隔離する第４状態と、第３状態および第４状態よりも、カバー体により外部から隔離する領域が縮小する第５状態との間で動作可能な第２可動カバー部を有する。

このように構成されたワーク搬送装置によれば、ロボットアームの運転モードに合わせて、第２可動カバー部の状態を変化させることができる。

また好ましくは、基台は、ワークを処理するワーク処理装置と隣り合って設置される。ワーク処理装置は、ワークを処理する第１ワーク処理空間および第２ワーク処理空間を区画する隔壁を有する。第２可動カバー部は、第４状態において、隔壁に対応する位置にて第１動作領域を外部から隔離する。

このように構成されたワーク搬送装置によれば、第２可動カバー部を第４状態とすることによって、第１ワーク処理空間および第２ワーク処理空間の一方にアクセスことができる。

また好ましくは、ワーク搬送装置は、第２可動カバー部の状態を検知する第３検知部をさらに備える。ロボットアームが第１運転モードである時には、第３検知部により第２可動カバー部が第３状態および第４状態にあると検知された場合を除いて、ロボットアームの運転が規制され、ロボットアームが第２運転モードである時には、第３検知部により第２可動カバー部が第３状態にあると検知された場合を除いて、ロボットアームの運転が規制される。

このように構成されたワーク搬送装置によれば、第２可動カバー部の状態に合わせてロボットアームの運転を規制することにより、ロボットアームと第２可動カバー部とが干渉することを防止できる。

以上に説明したように、この発明に従えば、ロボットアームの動作を過度に制限することなく、作業者とロボットアームとの干渉を防ぐワーク搬送装置を提供することができる。

この発明の実施の形態１におけるワーク搬送装置を示す斜視図である。 図１中のワーク搬送装置の内部構造を示す斜視図である。 図１中のワーク搬送装置を示す上面図である。 図３中の第１可動カバーの開状態を示す上面図である。 図３中の第２可動カバーの第２状態を示す上面図である。 図３中のワーク搬送装置の変形例を示す上面図である。 この発明の実施の形態２におけるワーク搬送装置を模式的に示した上面図である。 図７中の第２可動カバーの第４状態を示す上面図である。 図７中の第２可動カバーの第５状態を示す上面図である。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１におけるワーク搬送装置を示す斜視図である。図２は、図１中のワーク搬送装置の内部構造を示す斜視図である。図３は、図１中のワーク搬送装置を示す上面図である。

図１から図３を参照して、本実施の形態におけるワーク搬送装置１０は、ワークを搬送するための装置である。ワーク搬送装置１０は、ワークを加工する工作機械１００と隣り合って設置されている。

本実施の形態では、一例として、固定工具を用いた旋削機能と、回転工具を用いたミーリング機能とを有する工作機械（複合加工機）１００Ａに対して、ワーク搬送装置１０が併設されている。

まず、工作機械１００Ａの構造について説明する。工作機械１００Ａは、第１主軸１２１と、第２主軸１２２と、工具主軸１２３とを有する。第１主軸１２１、第２主軸１２２および工具主軸１２３は、加工エリア１４１内に設けられている。

第１主軸１２１および第２主軸１２２は、水平方向に延びるＺ軸方向において、互いに対向して配置されている。第１主軸１２１は、Ｚ軸に平行な中心軸１３１を中心に回転可能に設けられ、第２主軸１２２は、Ｚ軸に平行な中心軸１３２を中心に回転可能に設けられている。第１主軸１２１および第２主軸１２２には、ワークを着脱可能に保持するためのチャック機構が設けられている。第２主軸１２２は、Ｚ軸方向に移動可能に設けられている。

工具主軸１２３は、ワークの旋削加工時に固定工具を保持したり、ワークのミーリング加工時に、回転工具を保持して、中心軸１３３を中心に回転させたりする。工具主軸１２３には、工具を着脱可能に保持するためのクランプ機構が設けられている。工具主軸１２３は、鉛直方向に延びるＸ軸方向、水平方向に延び、Ｚ軸方向に直交するＹ軸方向、および、Ｚ軸方向に移動可能に設けられている。工具主軸１２３は、さらに、Ｙ軸に平行な中心軸１３４を中心に旋回可能に設けられている。

工作機械１００Ａは、操作盤１１０と、スプラッシュガード１１５と、開口部１１６と、扉部（不図示）とをさらに有する。

操作盤１１０は、工作機械１００Ａの運転操作や調整に必要な各種装置をまとめて配置したものである。スプラッシュガード１１５は、工作機械１００Ａの外観をなすカバー体である。スプラッシュガード１１５は、扉部とともに加工エリア１４１を区画形成している。開口部１１６は、スプラッシュガード１１５の前面にて開口し、加工エリア１４１内に通じている。扉部は、開口部１１６に設けられている。扉部が操作されることによって、開口部１１６が開状態とされたり、閉状態とされたりする。

続いて、ワーク搬送装置１０の構造について説明する。ワーク搬送装置１０は、たとえば、工作機械１００Ａにワークを搬入したり、工作機械１００Ａからワークを搬出したり、工作機械１００Ａの第１主軸１２１および第２主軸１２２間において、ワークを移動させたりする。

ワーク搬送装置１０は、スプラッシュガード１１５の前面に隣り合って配置されている。ワーク搬送装置１０は、Ｙ軸方向において、加工エリア１４１と隣り合って配置されている。ワーク搬送装置１０は、Ｚ軸方向において、操作盤１１０と隣り合って配置されている。

ワーク搬送装置１０は、基台２１を有する。基台２１は、工作機械１００Ａが設置された工場などの床面に据え付けられている。基台２１は、その上面視において、略矩形形状を有する。基台２１は、その上面視において、Ｚ軸方向に延び、Ｙ軸方向において対向する２辺と、Ｙ軸方向に延び、Ｚ軸方向において対向する２辺とを有する略矩形形状を有する。

基台２１は、ベース部２２と、ワーク保持部２４とを有する。ベース部２２は、ワーク保持部２４を支持している。ワーク保持部２４は、ベース部２２上に設けられている。ワーク保持部２４は、ベース部２２に対して着脱可能に設けられている。ワーク保持部２４は、複数のワークを保持可能なように構成されている。ワーク保持部２４には、複数のワーク挿入孔２７が設けられている。ワークは、ワーク挿入孔２７に挿入された状態で、ワーク保持部２４により保持される。

なお、基台２１を、ワーク保持部２４を有しない構成としてもよい。この場合、たとえば、ワークを収納するワークストッカーを工作機械１００Ａ側に設けてもよい。

ワーク搬送装置１０は、ロボットアーム３１をさらに有する。ロボットアーム３１は、基台２１と一体に設けられている。ロボットアーム３１は、ベース部２２と一体に設けられている。ロボットアーム３１は、ベース部２２上の、Ｚ軸方向においてワーク保持部２４と隣り合う位置からアーム状に延出している。

ロボットアーム３１は、基部３２と、アーム部３３と、ワーク把持部３６とを有する。
基部３２は、基台２１（ベース部２２）に連結されている。基部３２は、図２中の矢印２２１に示すように、回転軸２１１を中心に回転可能に設けられている。アーム部３３は、基部３２からアーム状に延出している。ワーク把持部３６は、アーム部３３の先端に設けられている。ワーク把持部３６は、ワークを把持可能なように構成されている。ワーク把持部３６は、同時に２つのワークを把持可能なダブルアームタイプである。ワーク把持部３６は、同時に１つのワークを把持可能なシングルアームタイプであってもよい。

アーム部３３は、第１可動部３３Ｌと、第２可動部３３Ｍと、第３可動部３３Ｎとを有する。

第１可動部３３Ｌは、基部３２に対して、回動軸２１２を中心に回動可能に連結されている。回動軸２１２は、回転軸２１１に直交する方向に延びている。第１可動部３３Ｌは、基部３２から、回動軸２１２に直交する方向にアーム状に延出している。第１可動部３３Ｌは、図２中の矢印２２２に示すように、回動軸２１２を支点にして揺動する。

第２可動部３３Ｍは、第１可動部３３Ｌに対して、回動軸２１３を中心に回動可能に連結されている。回動軸２１３は、回動軸２１２に平行な方向に延びている。第２可動部３３Ｍは、第１可動部３３Ｌから、回動軸２１３に直交する方向にアーム状に延出している。第２可動部３３Ｍは、図２中の矢印２２３に示すように、回動軸２１３を支点にして揺動する。

第２可動部３３Ｍは、回転軸２１４の軸線方向に沿ってアーム状に延びている。第２可動部３３Ｍは、図２中の矢印２２４に示すように、回転軸２１４を中心に回転可能に設けられている。回転軸２１４は、回動軸２１３に直交する方向に延びている。

第３可動部３３Ｎは、第２可動部３３Ｍに対して、回動軸２１５を中心に回動可能に連結されている。第３可動部３３Ｎは、第２可動部３３Ｍから、回動軸２１５に直交する方向にアーム状に延出している。第３可動部３３Ｎは、図２中の矢印２２５に示すように、回動軸２１５を支点にして揺動する。

第３可動部３３Ｎは、回転軸２１６の軸線方向に沿ってアーム状に延びている。第３可動部３３Ｎの先端には、ワーク把持部３６が設けられている。第３可動部３３Ｎは、図２中の矢印２２６に示すように、回転軸２１６を中心に回転可能に設けられている。回転軸２１６は、回動軸２１５に直交する方向に延びている。

このような構成により、ロボットアーム３１は、６軸（回転軸２１１，２１４，２１６および回動軸２１２，２１３，２１５）を互いに独立して制御可能なように構成されている。

ロボットアーム３１は、図３中に示す動作領域２１０において動作する。ロボットアーム３１の動作領域２１０は、加工エリア１４１と、ワーク保持部２４上のエリアと、加工エリア１４１およびワーク保持部２４上のエリアを繋ぐエリアとを含む。

ワーク搬送装置１０は、カバー体４１をさらに有する。カバー体４１は、基台２１と一体に設けられている。

カバー体４１は、ロボットアーム３１の動作領域２１０を外部から隔離するように設けられている。カバー体４１は、工作機械１００Ａとともに、ロボットアーム３１の動作領域２１０を取り囲むように設けられている。カバー体４１は、ロボットアーム３１の動作領域２１０を、工作機械１００Ａの操作盤１１０から隔離するように設けられている。

カバー体４１は、第１可動カバー部５１と、第２可動カバー部６１と、固定カバー４６とを有する。

固定カバー４６は、固定式のカバーであり、基台２１のうちのベース部２２に取り付けられている。

固定カバー４６は、その上面視において、Ｌ字形状を有する。固定カバー４６は、その構成部位として、側面部４７と、背面部４８とを有する。固定カバー４６を上面視した場合に、側面部４７および背面部４８は、直角に交わっている。側面部４７は、Ｘ−Ｙ平面上で延在する平板形状を有する。側面部４７は、Ｙ軸方向に沿って延びるワーク保持部２４（基台２１）の一辺に沿って設けられている。側面部４７は、Ｚ軸方向において、ワーク保持部２４を挟んでロボットアーム３１の反対側に設けられている。背面部４８は、Ｘ−Ｚ平面上で延在する平板形状を有する。背面部４８は、Ｚ軸方向に沿って延びるワーク保持部２４（基台２１）の一辺に沿って設けられている。背面部４８は、Ｙ軸方向において、工作機械１００Ａのスプラッシュガード１１５と、ワーク保持部２４（基台２１）との間に設けられている。

固定カバー４６には、作業者がカバー体４１の内側を確認するための窓部４９が設けられている。

図４は、図３中の第１可動カバーの開状態を示す上面図である。図１から図４を参照して、第１可動カバー部５１は、可動式のカバーであり、基台２１のうちのベース部２２に取り付けられている。

第１可動カバー部５１は、Ｘ−Ｚ平面上で延在する平板形状を有する。第１可動カバー部５１は、Ｚ軸方向に沿って延びるワーク保持部２４（基台２１）の一辺に沿って設けられている。第１可動カバー部５１は、Ｙ軸方向において、ワーク保持部２４を挟んで固定カバー４６の背面部４８と対向して設けられている。

第１可動カバー部５１は、図３中に示す閉状態と、図４中に示す開状態との間において、開閉動作が可能なように設けられている。第１可動カバー部５１は、Ｚ軸方向に沿ってスライド可能に設けられている。

第１可動カバー部５１が閉状態とされることによって、ワーク保持部２４が外部から隔離される。第１可動カバー部５１は、Ｙ軸方向において、ワーク保持部２４と対向して配置される。第１可動カバー部５１は、固定カバー４６および第２可動カバー部６１の間において、ワーク保持部２４の周囲に沿って配置される。一方、第１可動カバー部５１が開状態とされることによって、ワーク保持部２４が外部に開放される。第１可動カバー部５１がＺ軸方向にスライド移動されることによって、ワーク保持部２４の前面に開口部が生じる。

第１可動カバー部５１には、作業者がカバー体４１の内側を確認するための窓部５２が設けられている。第１可動カバー部５１には、作業者が第１可動カバー部５１を開閉する際に把持する取っ手部５３が設けられている。

なお、第１可動カバー部５１は、上記のスライド式に限られず、たとえば、上下にスライドする形態、または、ヒンジを支点に揺動する形態により設けられてもよい。

図５は、図３中の第２可動カバーの第２状態を示す上面図である。図１から図５を参照して、第２可動カバー部６１は、可動式のカバーであり、基台２１のうちのベース部２２に取り付けられている。

第２可動カバー部６１は、その上面視において、Ｌ字形状を有する。第２可動カバー部６１は、その構成部位として、正面部６３と、側面部６４とを有する。第２可動カバー部６１を上面視した場合に、正面部６３および側面部６４は、直角に交わっている。正面部６３は、Ｘ−Ｚ平面上で延在する平板形状を有する。正面部６３は、Ｚ軸方向に沿って延びるワーク保持部２４（基台２１）の一辺に沿って設けられている。正面部６３は、Ｙ軸方向において、工作機械１００Ａの開口部１１６と対向して設けられている。側面部６４は、Ｘ−Ｙ平面上で延在する平板形状を有する。側面部６４は、Ｚ軸方向において、ワーク保持部２４およびロボットアーム３１を挟んで、固定カバー４６の側面部４７と対向して設けられている。側面部６４は、正面部６３から工作機械１００Ａに向けてＹ軸方向に延在している。側面部６４は、Ｚ軸方向において、工作機械１００Ａの操作盤１１０と隣り合って配置されている。

第２可動カバー部６１は、図３中に示す第１状態と、図５中に示す第２状態との間において動作が可能なように設けられている。第２可動カバー部６１は、Ｚ軸方向に沿ってスライド可能に設けられている。

第２可動カバー部６１が第１状態とされることによって、ロボットアーム３１の動作領域２１０が外部から隔離される。このとき、工作機械１００Ａの開口部１１６の全部が、カバー体４１の内側に存在する。工作機械１００Ａの開口部１１６は、Ｚ軸方向において、固定カバー４６の背面部４８と、第２可動カバー部６１の側面部６４との間に位置する。工作機械１００Ａの開口部１１６が開状態とされた場合に、カバー体４１の内側の空間と、工作機械１００Ａの加工エリア１４１とが、工作機械１００Ａの開口部１１６を通じて繋がっている。

第２可動カバー部６１が第２状態とされることによって、カバー体４１により外部から隔離する領域が上記の第１状態よりも縮小する。工作機械１００Ａの開口部１１６が開状態とされた場合に、開口部１１６の少なくとも一部が、外部に開放されている。本実施の形態では、Ｚ軸方向における第２主軸１２２側の開口部１１６の一部が、外部に開放されている。第２可動カバー部６１の第１状態から第２状態への移行時、側面部６４は、Ｚ軸方向においてロボットアーム３１に接近するように移動する。

第２可動カバー部６１には、作業者がカバー体４１の内側を確認するための窓部６２が設けられている。第２可動カバー部６１には、作業者が第２可動カバー部６１を動作させる際に把持する取っ手部６５が設けられている。

このような構成を備えるワーク搬送装置１０において、図３中に示すように、第１可動カバー部５１を閉状態とし、第２可動カバー部６１を第１状態として、ワークの搬送工程を実施する。この際、ロボットアーム３１の動作領域２１０がカバー体４１により外部から隔離されているため、作業者とロボットアーム３１とが干渉することを防止できる。

本実施の形態では、作業者を検知する手段としてのエリアセンサを用いないため、カバー体４１の外側における作業者の存在が、ロボットアーム３１の動作を制限するということがない。特に、ロボットアーム３１の動作領域２１０と、工作機械１００Ａの操作盤１１０とが、カバー体４１によって隔離されているため、操作盤１１０を操作する作業者の存在が、ロボットアーム３１の動作を制限するということがない。加えて、エリアセンサを用いる場合と比較して、安価である。

図４中に示すように、第１可動カバー部５１を開状態とすることによって、作業者は、ワーク保持部２４に新たなワークを配置したり、ワーク保持部２４から加工後のワークを回収したりすることができる。図５中に示すように、第２可動カバー部６１を第２状態とし、工作機械１００Ａの開口部１１６の一部を外部に開放することによって、作業者は、開口部１１６を通じて加工エリア１４１にアクセスすることができる。

基台２１は、工作機械１００Ａから独立して移動可能なように構成されている。基台２１は、工作機械１００Ａに対して連結されておらず、基台２１と、工作機械１００Ａとは、互いに独立して、工場などの床面に据え付けられている。

このような構成により、基台２１と、基台２１に一体に設けられたロボットアーム３１およびカバー体４１とを備えるワーク搬送装置１０を、容易に移設することができる。この際、図５中に示すように、第２可動カバー部６１を第２状態とし、ワーク搬送装置１０をコンパクトにすることによって、ワーク搬送装置１０の移設時の作業性を向上させることができる。

図３から図５を参照して、ワーク搬送装置１０は、第１検知部５６と、第２検知部６６とをさらに有する。

第１検知部５６は、第１可動カバー部５１の状態を検知する。より具体的には、第１検知部５６は、第１可動カバー部５１が閉状態であるか否かを検知する。第１検知部５６の種類は、特に限定されず、接触式センサが用いられてもよいし、非接触式センサが用いられてもよい。

第１検知部５６により第１可動カバー部５１が閉状態にあると検知された場合を除いて、ロボットアーム３１の運転が規制される。より具体的には、ロボットアーム３１の動作を停止させる。

このような構成によれば、第１可動カバー部５１が図３中に示す閉状態でない場合、すなわち、第１可動カバー部５１が、図４中に示す開状態であったり、閉状態と開状態との間の状態にあったりする場合に、作業者とロボットアーム３１とが干渉することを防止できる。

第２検知部６６は、第２可動カバー部６１の状態を検知する。より具体的には、第２検知部６６は、第２可動カバー部６１が第１状態であるか否かを検知する。第２検知部６６の種類は、特に限定されず、接触式センサが用いられてもよいし、非接触式センサが用いられてもよい。

第２検知部６６により第２可動カバー部６１が第１状態にあると検知された場合を除いて、ロボットアーム３１の運転が規制される。より具体的には、ロボットアーム３１の動作を停止させる。

このような構成によれば、第２可動カバー部６１が図３中に示す第１状態でない場合、すなわち、第２可動カバー部６１が、図５中に示す第２状態にあったり、第１状態と第２状態との間の状態にあったりする場合に、第２可動カバー部６１とロボットアーム３１とが干渉することを防止できる。

第２検知部６６により第２可動カバー部６１が第１状態にあると検知された場合を除いて、ワーク把持部３６により基台２１を把持するように、ロボットアーム３１が制御されてもよい。この場合にも、ロボットアーム３１が物理的に動作できなくなるため、第２可動カバー部６１とロボットアーム３１とが干渉することを防止できる。

図６は、図３中のワーク搬送装置の変形例を示す上面図である。図６を参照して、本変形例では、第２可動カバー部６１が、取っ手部６７を有する。取っ手部６７は、ロボットアーム３１の動作領域２１０に配置されている。取っ手部６７は、ワーク把持部３６が把持することが可能な形状を有する。

ロボットアーム３１は、ワーク把持部３６により取っ手部６７を把持することによって、第２可動カバー部６１を第１状態と第２状態との間で動作させる。第２可動カバー部６１を第１状態と第２状態との間で動作させる際に、ロボットアーム３１は、ワーク把持部３６により取っ手部６７を把持した状態で、ワーク把持部３６をＺ軸方向に沿って移動させる。

このような構成によれば、第２可動カバー部６１を第１状態と第２状態との間で動作させる際の労力を減らすことができる。

以上に説明した、この発明の実施の形態１におけるワーク搬送装置１０の構造についてまとめて説明すると、本実施の形態におけるワーク搬送装置１０は、基台２１と、ワークを把持可能なワーク把持部３６を有し、基台２１と一体に設けられ、ワーク把持部３６に把持したワークを移動させるロボットアーム３１と、基台２１と一体に設けられ、ロボットアーム３１の動作領域２１０を外部から隔離するカバー体４１とを備える。

このように構成された、この発明の実施の形態１におけるワーク搬送装置１０によれば、ロボットアーム３１の動作を過度に制限することなく、作業者とロボットアーム３１との干渉を防ぐことができる。

なお、本発明におけるワーク処理装置は、工作機械に限られず、たとえば、ワーク洗浄機やレーザ加工機、プレス加工機等であってもよい。

（実施の形態２）
図７は、この発明の実施の形態２におけるワーク搬送装置を模式的に示した上面図である。図８は、図７中の第２可動カバーの第４状態を示す上面図である。図９は、図７中の第２可動カバーの第５状態を示す上面図である。

本実施の形態におけるワーク搬送装置は、実施の形態１におけるワーク搬送装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。

図７から図９を参照して、この発明の実施の形態２におけるワーク搬送装置は、工作機械１００Ｂと隣り合って設置されている。工作機械１００Ｂは、第１主軸１２１と、第２主軸１２２と、隔壁１５０とを有する。

工作機械１００Ｂは、加工エリア１４１として、第１加工エリア１４１Ａと、第２加工エリア１４１Ｂとを有する。第１加工エリア１４１Ａには、第１主軸１２１が設けられている。第２加工エリア１４１Ｂには、第２主軸１２２が設けられている。隔壁１５０は、可動式のシャッターであり、図７中に示す加工エリア１４１から退避する開状態と、図８中に示す第１加工エリア１４１Ａおよび第２加工エリア１４１Ｂを区画する閉状態との間で動作する。

ロボットアーム３１は、図８中に示すように、隔壁１５０が閉状態とされている時に、第１動作領域３１０にて動作する第１運転モードと、図７中に示すように、隔壁１５０が開状態とされている時に、第２動作領域３２０にて動作する第２運転モードとを有する。

図８中に示すように、ロボットアーム３１の第１動作領域３１０は、第１加工エリア１４１Ａと、ワーク保持部２４上のエリアと、第１加工エリア１４１Ａおよびワーク保持部２４上のエリアを繋ぐエリアとを含む。

図７中に示すように、ロボットアーム３１の第２動作領域３２０は、第１加工エリア１４１Ａおよび第２加工エリア１４１Ｂ（加工エリア１４１）と、ワーク保持部２４上のエリアと、加工エリア１４１およびワーク保持部２４上のエリアとを繋ぐエリアとを含む。第２動作領域３２０は、第１動作領域３１０を含み、第１動作領域３１０よりも広い。

第２可動カバー部６１は、図７中に示す第３状態と、図８中に示す第４状態と、図９中に示す第５状態との間で動作が可能なように設けられている。第２可動カバー部６１は、Ｚ軸方向に沿ってスライド可能に設けられている。

図７中に示すように、ロボットアーム３１の第２運転モード時、第２可動カバー部６１が第３状態とされることによって、ロボットアーム３１の第２動作領域３２０が外部から離隔される。このとき、工作機械１００Ｂの開口部１１６の全部が、カバー体４１の内側に存在する。工作機械１００Ｂの開口部１１６は、Ｚ軸方向において、固定カバー４６の背面部４８と、第２可動カバー部６１の側面部６４との間に位置する。工作機械１００Ｂの開口部１１６が開状態とされた場合に、カバー体４１の内側の空間と、工作機械１００Ｂの第１加工エリア１４１Ａおよび第２加工エリア１４１Ｂ（加工エリア１４１）とが、工作機械１００Ｂの開口部１１６を通じて繋がっている。

ロボットアーム３１は、第２運転モードにおいて、ワーク保持部２４から第１主軸１２１または第２主軸１２２にワークを搬入したり、第１主軸１２１または第２主軸１２２からワーク保持部２４にワークを搬出したり、第１主軸１２１および第２主軸１２２間でワークを移動させたりする。この際、ロボットアーム３１の第２動作領域３２０がカバー体４１により外部から隔離されているため、作業者とロボットアーム３１とが干渉することを防止できる。

図８中に示すように、ロボットアーム３１の第１運転モード時、第２可動カバー部６１が第４状態とされることによって、ロボットアーム３１の第１動作領域３１０が外部から隔離される。このとき、第２可動カバー部６１は、隔壁１５０に対応する位置にて第１動作領域３１０を外部から隔離する。第２可動カバー部６１の側面部６４は、Ｚ軸方向において隔壁１５０に揃う位置に位置決めされる。工作機械１００Ｂの開口部１１６が開状態とされた場合に、カバー体４１の内側の空間と、工作機械１００Ｂの第１加工エリア１４１Ａとが、工作機械１００Ｂの開口部１１６を通じて繋がっている。工作機械１００Ｂの第２加工エリア１４１Ｂに通じる開口部１１６の一部が、外部に開放されている。

ロボットアーム３１は、第１運転モードにおいて、ワーク保持部２４から第１主軸１２１にワークを搬入したり、第１主軸１２１からワーク保持部２４にワークを搬出したりする。この際、ロボットアーム３１の第１動作領域３１０がカバー体４１により外部から隔離されているため、作業者とロボットアーム３１とが干渉することを防止できる。一方、作業者は、開口部１１６を通じて第２加工エリア１４１Ｂ内にアクセスすることができる。

図９中に示すように、第２可動カバー部６１が第５状態とされることによって、カバー体４１により外部から隔離される領域が、上記の第３状態および第４状態よりも縮小する。工作機械１００Ｂの開口部１１６が開状態とされた場合に、工作機械１００Ｂの第２加工エリア１４１Ｂおよび第１加工エリア１４１Ａに通じる開口部１１６の少なくとも一部が、外部に開放されている。

作業者は、開口部１１６を通じて第１加工エリア１４１Ａおよび第２加工エリア１４１Ｂ内にアクセスすることができる。また、ワーク搬送装置の移設時には、ワーク搬送装置１０をコンパクトにして作業性を向上させることができる。

本実施の形態におけるワーク搬送装置は、実施の形態１における第２検知部６６に替えて、第３検知部８６（８６ｐ，８６ｑ）を有する。

第３検知部８６は、第２可動カバー部６１の状態を検知する。より具体的には、第３検知部８６ｐは、第２可動カバー部６１が図７中に示す第３状態であるか否かを検知する。第３検知部８６ｑは、第２可動カバー部６１が図８中に示す第４状態であるか否かを検知する。第３検知部８６の種類は、特に限定されず、接触式センサが用いられてもよいし、非接触式センサが用いられてもよい。

ロボットアーム３１が第１動作領域３１０にて動作する第１運転モード時、第３検知部８６（８６ｐ，８６ｑ）により第２可動カバー部６１が図７中に示す第３状態および図８中に示す第４状態にあると検知された場合を除いて、ロボットアーム３１の運転が規制される。より具体的には、ロボットアーム３１の動作を停止させる。

ロボットアーム３１が第２動作領域３２０にて動作する第２運転モード時、第３検知部８６（８６ｐ）により第２可動カバー部６１が図７中に示す第３状態にあると検知された場合を除いて、ロボットアーム３１の運転が規制される。より具体的には、ロボットアーム３１の動作を停止させる。

このような構成により、ロボットアーム３１の第１運転モードおよび第２運転モードの各運転モード時に、第２可動カバー部６１とロボットアーム３１とが干渉することを防止できる。

このように構成された、この発明の実施の形態２におけるワーク搬送装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、ロボットアームを用いてワークを搬送するワーク搬送装置に適用される。

１０ ワーク搬送装置、２１ 基台、２２ ベース部、２４ ワーク保持部、２７ ワーク挿入孔、３１ ロボットアーム、３２ 基部、３３ アーム部、３３Ｌ 第１可動部、３３Ｍ 第２可動部、３３Ｎ 第３可動部、３６ ワーク把持部、４１ カバー体、４６ 固定カバー、４７，６４ 側面部、４８ 背面部、４９，５２，６２ 窓部、５１ 第１可動カバー部、５３，６５，６７ 取っ手部、５６ 第１検知部、６１ 第２可動カバー部、６３ 正面部、６６ 第２検知部、８６，８６ｐ，８６ｑ 第３検知部、１００，１００Ａ，１００Ｂ 工作機械、１１０ 操作盤、１１５ スプラッシュガード、１１６ 開口部、１２１ 第１主軸、１２２ 第２主軸、１２３ 工具主軸、１３１，１３２，１３３，１３４ 中心軸、１４１ 加工エリア、１４１Ａ 第１加工エリア、１４１Ｂ 第２加工エリア、１５０ 隔壁、２１０ 動作領域、２１１，２１４，２１６ 回転軸、２１２，２１３，２１５ 回動軸、３１０ 第１動作領域、３２０ 第２動作領域。

Claims (17)

1. 基台と、
   ワークを把持可能なワーク把持部を有し、前記基台と一体に設けられ、前記ワーク把持部に把持したワークを移動させるロボットアームと、
   前記基台と一体に設けられ、前記ロボットアームの動作領域を外部から隔離するカバー体とを備える、ワーク搬送装置。
2. 前記基台は、ワークを処理するワーク処理装置と隣り合って設置される、請求項１に記載のワーク搬送装置。
3. 前記カバー体は、前記ワーク処理装置とともに、前記ロボットアームの動作領域を取り囲むように設けられる、請求項２に記載のワーク搬送装置。
4. 前記基台は、前記ワーク処理装置から独立して移動可能なように構成されている、請求項２または３に記載のワーク搬送装置。
5. 前記ワーク処理装置は、工作機械である、請求項２から４のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
6. 前記カバー体は、前記ロボットアームの動作領域を、前記工作機械の操作盤から隔離するように設けられる、請求項５に記載のワーク搬送装置。
7. 前記基台は、ワーク保持部を有し、
   前記ワーク保持部には、前記ロボットアームにより移動させるワークが載置される、請求項１から６のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
8. 前記カバー体は、前記ワーク保持部と隣り合って設けられ、開閉可能な第１可動カバー部を有し、
   前記第１可動カバー部が閉状態とされることによって、前記ワーク保持部が外部から隔離され、前記第１可動カバー部が開状態とされることによって、前記ワーク保持部が外部に開放される、請求項７に記載のワーク搬送装置。
9. 前記第１可動カバー部の状態を検知する第１検知部をさらに備え、
   前記第１検知部により前記第１可動カバー部が前記閉状態にあると検知された場合を除いて、前記ロボットアームの運転が規制される、請求項８に記載のワーク搬送装置。
10. 前記カバー体は、前記ロボットアームの動作領域を外部から隔離する第１状態と、前記第１状態よりも、前記カバー体により外部から隔離する領域が縮小する第２状態との間で動作可能な第２可動カバー部を有する、請求項１から９のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
11. 前記基台は、工作機械と隣り合って設置され、
    前記工作機械は、加工エリア内に通じる開口部を有し、
    前記第２可動カバー部が前記第２状態にある時に、前記開口部の少なくとも一部が、外部に開放される、請求項１０に記載のワーク搬送装置。
12. 前記第２可動カバー部は、前記ロボットアームの動作領域に配置される取っ手部を含み、
    前記ロボットアームは、前記ワーク把持部により前記取っ手部を把持することによって、前記第２可動カバー部を、前記第１状態と前記第２状態との間で動作させる、請求項１０または１１に記載のワーク搬送装置。
13. 前記第２可動カバー部の状態を検知する第２検知部をさらに備え、
    前記第２検知部により前記第２可動カバー部が前記第１状態にあると検知された場合を除いて、前記ワーク把持部により前記基台を把持するように、前記ロボットアームが制御される、請求項１０から１２のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
14. 前記第２可動カバー部の状態を検知する第２検知部をさらに備え、
    前記第２検知部により前記第２可動カバー部が前記第１状態にあると検知された場合を除いて、前記ロボットアームの運転が規制される、請求項１０から１２のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
15. 前記ロボットアームは、第１動作領域にて動作する第１運転モードと、前記第１動作領域を含み、前記第１動作領域よりも広い第２動作領域にて動作する第２運転モードとを有し、
    前記カバー体は、前記第２動作領域を外部から隔離する第３状態と、前記第１動作領域を外部から隔離する第４状態と、前記第３状態および前記第４状態よりも、前記カバー体により外部から隔離する領域が縮小する第５状態との間で動作可能な第２可動カバー部を有する、請求項１から１４のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
16. 前記基台は、ワークを処理するワーク処理装置と隣り合って設置され、
    前記ワーク処理装置は、ワークを処理する第１ワーク処理空間および第２ワーク処理空間を区画する隔壁を有し、
    前記第２可動カバー部は、前記第４状態において、前記隔壁に対応する位置にて前記第１動作領域を外部から隔離する、請求項１５に記載のワーク搬送装置。
17. 前記第２可動カバー部の状態を検知する第３検知部をさらに備え、
    前記ロボットアームが前記第１運転モードである時には、前記第３検知部により前記第２可動カバー部が前記第３状態および前記第４状態にあると検知された場合を除いて、前記ロボットアームの運転が規制され、前記ロボットアームが前記第２運転モードである時には、前記第３検知部により前記第２可動カバー部が前記第３状態にあると検知された場合を除いて、前記ロボットアームの運転が規制される、請求項１５または１６に記載のワーク搬送装置。