JP2021519701A - 自律移動搬送ロボット及びそのチャック並びに作動機構 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の第1の態様によれば、片側搭載式ダブルアーム型自律移動搬送ロボットが提供され、図1〜図7は、1つの実施形態を示す。図1に示すように、前記片側搭載式ダブルアーム型自律移動搬送ロボット100は、台座11、及び前記台座11に固定されかつ垂直方向に上向きに延びている縦板12を備える本体と、前記台座11に取り付けられる主動輪及び従動輪を備える走行機構2と、2つのマニピュレーターを備え、各々のマニピュレーターは、近端が前記縦板12に接続されるロボットアーム3、及び前記ロボットアーム3の遠端に枢動接続されるジグ4を備え、前記ロボットアーム3は、前記ジグ4が所望の位置に到達できるように設けられ、2つの前記マニピュレーターは、相互に協働して移動するように設けられ、2つの前記ジグ4によって対象物400をクランプ/解放する作動機構と、前記対象物400を搭載するための複数の板状の搭載部材5を備え、複数の前記搭載部材5が前記縦板12の同一側に固定され(前側、または後側、図1〜図7に示す実施形態では、搭載部材5がいずれも縦板12の前側に固定されるが、他の実施形態では、搭載部材5がいずれも縦板12の後側に固定されてもよい)、かつ垂直方向に間隔をおいて設けられる搭載機構と、前記走行機構の走行/停止と曲がりを制御し、及び前記マニピュレーターの前記動きを制御するための制御システムとを備える。
本開示の第2の態様によれば、走行機構が提供され、図8〜図11に示すように、前記走行機構は、2つの前記主動輪21と、少なくとも2つの前記従動輪とを備え、前記主動輪21は、中心回転軸線を有し(主動輪21が該中心回転軸線の周りを第1の方向に回転するときに前進すれば、逆方向に回転すると後進し、それにより、本開示の第1の態様により提供される自律移動搬送ロボットに該走行機構が設けられるとき、該中心回転軸線が上記自律移動搬送ロボットの横方向に平行である)、前記主動輪21が前記台座11にヒンジ連結され、前記台座11と前記主動輪21との間には弾性付勢部材が設けられ、該弾性付勢部材の第1端が前記台座11を付勢し、前記弾性付勢部材の前記第1端に対向する第2端が前記主動輪21を付勢することで、前記主動輪21が前記中心回転軸線に平行な枢動軸線の周りを回転して、前記台座11に対して上下移動できるようにする。
本開示の第3の態様によれば、ロボットアームが提供され、図12と図13は、1つの具体的な実施形態を示す。図12と図13に示すように、前記ロボットアーム3は、伸縮アーム31と、回転アーム32と、駆動装置とを備える。前記回転アーム32は、順にヒンジ連結される複数のアームセクションを備え、前記回転アーム32の近端が前記伸縮アーム31の遠端にヒンジ連結され、対象物400を挟持/解放するように、前記回転アーム32の遠端が挟持装置(たとえばジグ4またはグリッパー6)に枢動接続される。前記駆動装置は、前記伸縮アーム31の横方向移動を駆動するための第1の駆動装置331と、前記アームセクションがそれ自体のヒンジ軸の周りを回転するように駆動するための第2の駆動装置332とを備え、前記アームセクションそれ自体のヒンジ軸は、相互に平行しかつ前記横方向に平行である。
本開示の第4の態様によれば、自律移動搬送ロボット用のジグ4が提供され、図14〜図17は、1つの実施形態を示す。前記ジグ4は、ジグ本体41と弾性挟持部材とを備え、前記ジグ本体41には、対象物400用の支持台411と前記支持台411より高いボス412が設けられ、前記弾性挟持部材は、前記ボス412に固定して接続される近端と、該近端に対向する遠端とを有し、該遠端は、対象物400に当接し、前記支持台411に嵌合して前記対象物400を解放可能に挟持する。
本開示の第5の態様によれば、自律移動搬送ロボット用搭載部材5が提供され、図18〜図20は、1つの実施形態を示す。図18〜図20に示すように、前記搭載部材5は、対象物400を搭載するための搭載面を有する板状本体51と、前記搭載面に固定され、前記対象物400の位置決め孔溝に嵌合して、前記板状本体51における前記対象物400の移動を制限するための位置決め構造52と、前記板状本体51に固定されて、前記対象物400の番号を読み取るためのRFIDアンテナ53と、前記板状本体51に固定されて、搭載部材5に対象物400が置かれたか否かを検出するための対象物検出装置54とを備える。
本開示の第6の態様によれば、両側搭載式自律移動搬送ロボット200が提供され、該自律移動搬送ロボットと本開示の第1の態様により提供される自律移動搬送ロボットとの相違点は、以下のとおりである。本開示の第6の態様により提供される両側搭載式自律移動搬送ロボットには、2つの前記縦板12が設けられ、ケーシング13は、2つの縦板12の間に位置し、2つの縦板12の互いに面する側面と密閉空間をなし、ロボットアーム3の第1の駆動装置331、ネジロッド341、固定座342などの構造が該密閉空間に設けられる。図21に示すように、2つの縦板12の外向きの2つの側面には、いずれも前記搭載部材5が固定され、同一側に位置する前記搭載部材5が垂直方向に間隔をおいて均一に設けられる。空間配置を配慮すると、本開示の第6の態様により提供される両側搭載式自律移動搬送ロボットには、操作パネル、即ちマンマシンインターフェースが設けられない。
本開示の第7の態様によれば、シングルアーム型自律移動搬送ロボット300が提供され、該自律移動搬送ロボットと本開示の第1の態様により提供される自律移動搬送ロボットとの相違点は、以下のことであってもよい。本開示の第7の態様により提供される自律移動搬送ロボットには、1つのマニピュレーターのみが設けられ、図22に示すように、前記マニピュレーターは、ロボットアーム3(該ロボットアーム3が本開示の第1の態様により提供される自律移動搬送ロボットにおけるロボットアーム3と同様であってもよい)と、ロボットアーム3の遠端に枢動接続され、対象物400を把持/解放するためのグリッパー6(ジグ4ではない)とを備え、前記ロボットアーム3は、前記グリッパー6が所望の位置に到達するように、移動可能に設けられる。
11−台座、110−ヒンジシート、111−底板、112−スカート板、113−距離検出装置、114a−第1の障害物回避センサ、114b−第2の障害物回避センサ、115−衝突防止ストリップ、116−底部カメラ、12−縦板、13−ケーシング、14−操作パネル、
2−走行機構、21−主動輪、211−取り付けブラケット、212−駆動モータ、213−主動輪ローラ、214−枢動軸、215−クリップ、22−バネ付きプランジャ、23−ユニバーサルホイール、
3−ロボットアーム、31−伸縮アーム、32−回転アーム、321−第1のアームセクション、322−第2のアームセクション、331−第1の駆動装置、332−第2の駆動装置、333−第3の駆動装置、341−ネジロッド、342−固定座、351−第1の固定板、352−第2の固定板、361−スライダ、362−案内ロッド、
4−ジグ、41−ジグ本体、411−支持台、412−ボス、413−鈎状溝、421−第1の弾性挟持部材、4211−第1の近端、4212−第2の近端、4213−端部、422−第2の弾性挟持部材、4221 第2の近端、4222 第2の遠端、431−第1のクッション、432−第2のクッション、44−位置決め具、45−近接センサ、46−シールプレート、47−第1の信号光源、48−接続ブロック、491−写真カメラ、492−フラッシュランプ、
5−搭載部材、51−板状本体、511−主板、512−中間層板、5121−開孔、513−被覆板、52−位置決め構造、53−RFIDアンテナ、54−対象物検出装置、55−第2の信号光源、56−緊急停止ボタン、57−双眼カメラ、58−第3の障害物回避センサ、
6−グリッパー、61 グリッパー本体、62 固定挟持部材、621 固定接続部、622 固定挟持部、623 第1の中間接続部、63 可動挟持部材、631 可動接続部、632 可動挟持部、633 第2の中間接続部、641 スライドレール、642 シュート、65 駆動部材、66 関節ブロック。
Claims (10)
- ジグ(4)は、ジグ本体(41)と弾性挟持部材とを備え、前記ジグ本体(41)には、対象物(400)用の支持台(411)と前記支持台(411)より高いボス(412)が設けられ、弾性挟持部材は、前記ボス(412)に固定して接続される近端と、該近端に対向する遠端とを有し、該遠端は、対象物(400)に当接し、前記支持台(411)に嵌合して、前記対象物(400)を解放可能に挟持することに用いられる、ことを特徴とする自律移動搬送ロボットのチャック。
- 前記弾性挟持部材は、第1の弾性挟持部材(421)を備え、該第1の弾性挟持部材(421)は、前記ボス(412)に固定される第1の近端(4211)と、該第1の近端(4211)に対向する第1の遠端(4212)とを有し、該第1の遠端は、前記支持台(411)の上方まで延びて弾性挟持部を形成し、該弾性挟持部と前記支持台(411)との間には、前記対象物(400)用の挟持空間が画定されており、前記弾性挟持部は、前記対象物(400)へ前記支持台(411)向きの弾性締付力を提供し、
任意的には、前記第1の遠端(4212)の端部(4213)は、前記支持台(411)と離れる方向へ屈曲し、前記対象物(400)が前記挟持空間に入るように案内することに用いられる、ことを特徴とする請求項1に記載のチャック。 - 前記支持台(411)には、弾性材料で製造された第1のクッション(431)が設けられ、任意的には、該第1のクッション(431)は、前記挟持空間の中間に間隔をおいて2つ設けられる、ことを特徴とする請求項2に記載のチャック。
- 前記弾性挟持部材は、第2の弾性挟持部材(422)を備え、前記ジグ本体(41)は、前記支持台(411)と前記ボス(412)との間に鈎状溝(413)が設けられ、前記第2の弾性挟持部材(422)が前記鈎状溝(413)に設けられ、前記第2の弾性挟持部材(422)は、前記ボス(412)の側壁に固定される第2の近端(4221)と、該第2の近端(4221)に対向する第2の遠端(4222)とを有し、該第2の遠端(4222)は、前記対象物(400)に当接し、前記対象物(400)へ外向きの弾性締付力を提供することに用いられ、任意的には、前記第2の遠端(4222)の端部が折り畳まれ、かつ屈曲部が外向きである、ことを特徴とする請求項1に記載のチャック。
- 前記ボス(412)の側壁には、弾性材料で製造された第2のクッション(432)が接続され、任意的には、該第2のクッション(432)は、前記ボス(412)の側壁に間隔をおいて2つ設けられる、ことを特徴とする請求項4に記載のチャック。
- 前記ジグ(4)は、前記対象物(400)におけるマークと揃う位置決め具(44)を備え、該位置決め具(44)は、前記ボス(412)に伸縮可能に接続され、前記位置決め具(44)の端部には位置合わせセンサが設けられ、前記位置合わせセンサは、前記位置決め具(44)の端部が前記マークに位置合わせされる場合、確認信号を発出し、そうでない場合は、警報信号を発出し、前記ボス(412)には、近接センサ(45)が設けられ、前記位置決め具(44)が縮んで前記近接センサ(45)に近接するとき、前記近接センサ(45)が確認信号を発出する、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のチャック。
- 前記ジグ(4)は、前記ボス(412)の上方において前記ボス(412)に固定して接続されるシールプレート(46)をさらに備え、前記ジグ(4)には、前記対象物(400)が挟持位置にあることを指示するための第1の信号光源(47)が設けられ、該第1の信号光源(47)は、半透明材料で製造された前記シールプレート(46)に設けられる、ことを特徴とする請求項1に記載のチャック。
- 前記ジグ(4)は、自律移動搬送ボットのロボットアームに枢動接続される接続ブロック(48)をさらに備え、前記ジグ本体(41)が前記接続ブロック(48)に固定して接続される、ことを特徴とする請求項1に記載のチャック。
- 対となるマニピュレーターを備え、各々の前記マニピュレーターは、いずれも、ロボットアームと、請求項1〜8のいずれか1項に記載の自律移動搬送ロボットのチャックとを備え、該チャック(4)が前記ロボットアームの遠端に接続され、各対の前記マニピュレーターにおける前記チャック(4)が相互に協働することで前記対象物(400)を挟持/解放し、任意的には、各対の前記マニピュレーターにおける2つのチャック(4)のうち、一方の前側に写真カメラ(491)が設けられ、他方の前側にフラッシュランプ(492)が設けられる、ことを特徴とする自律移動搬送ロボットの作動機構。
- 請求項9に記載の自律移動搬送ロボットのチャック機構を備える、ことを特徴とする自律移動搬送ロボット。
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