JP3362656B2 - パレット交換システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボット装置によ
りワークの搬送作業を実行しながらパレットの交換作業
を実行するパレット交換システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、前工程で加工した部品の整列
供給、後工程への部品の整列排出の方法として、パレッ
トを使用したパレットチェンジシステムが用いられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種のパレットチェ
ンジシステムは、専用のパレットチェンジャを使用して
いる。図６及び図７はパレットチェンジャシステムの一
例を示している。これらの図６及び図７において、パレ
ットチェンジャシステム１は、チェーン等で構成されパ
レット２を段積み状態で供給するための供給用コンベア
３及びパレット２を段積み状態で排出するための排出用
コンベア４を上下に設置すると共に、エアシリンダ等で
構成されたパレットストッパ・エスケープユニット５、
段積みされたパレット２を１枚ずつ送り出す段バラシユ
ニット６、１枚ずつ送り出されたパレット２を再び段積
みする段積ユニット７、供給用コンベア３から排出用コ
ンベア４へのパレット移し換えユニット８等から構成さ
れている。

【０００４】このパレットチェンジャシステム１では、
供給用コンベア３により供給された段積み状態のパレッ
ト２をパレットストッパ・エスケープユニット５により
１ユニットずつ段バラシユニット６に供給すると共に、
この段バラシユニット６により１つずつパレット移し換
えユニット８に移動する。この状態で、ワーク載置位置
に位置されたワーク９をロボット装置のロボットハンド
１０によりパレット２に整列状態で順に収納する。

【０００５】そして、ワーク９の収納が終了したパレッ
ト２をパレット移し換えユニット８により下方に移動し
てから段積ユニット７に搬送することにより、段積ユニ
ット７においてパレット２が所定数段積みされた状態で
排出用コンベア４により排出される。

【０００６】ところで、上記パレットチェンジャシステ
ム１はエアシリンダを組合わせた複雑な機構となってお
り、制御も複雑であり高価なシステムとなっている。ま
た、ワーク９を搬送するためのロボット装置は、パレッ
トチェンジャシステムが動作しているときは待機状態に
あり、稼働率が低いという課題が残されていた。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ロボット装置の稼働率を高めながら簡
単な構成で段積みされたパレットにワークを収納するこ
とができるパレット交換システムを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、制御手段は、まず、供給コンベアによりパレットを
供給する。続いて、供給されたパレットをロボット装置
のロボットハンドに設けられているパレットチャッキン
グハンドにより作業位置に移し換える。

【０００９】続いて、ロボット装置のワークチャッキン
グハンドによりパレットに対してワークの搬送作業を実
行する。これにより、例えばパレットにワークが整列状
態で収納される。続いて、パレットチャッキングにより
ワークの搬送が終了したパレットを作業位置から排出コ
ンベアに移し換えて排出する。

【００１０】以上の制御手段の動作を繰返すことによ
り、ワークが整列収納されたパレットを順に排出するこ
とができる。この場合、ロボット装置にワークチャッキ
ングハンドとパレットチャッキングハンドとを一体に設
けるようにしたので、ロボット装置に対する制御により
パレットに対するワークの搬送作業とパレットの交換作
業とを行うことができ、ロボット装置の稼働率を高めな
がら全体構成を簡単化することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１乃
至図５を参照して説明する。図１は全体構成を概略的に
示している。この図１において、供給用ベルトコンベア
１１によりパレット１２が段積み状態で供給されるよう
になっている。

【００１２】この供給用ベルトコンベア１１の終端部に
対応して仮置台１３（作業位置に相当）が設置されてい
る。この仮置台１３の側面には供給用ベルトコンベア１
１に対向するように固定ストッパ１４が設けられおり、
供給用ベルトコンベア１１により供給されたパレット１
２を所定位置に停止するようになっている。

【００１３】供給用ベルトコンベア１１及び仮置台１３
に並設して排出用ベルトコンベア１５が設置されてい
る。この排出用ベルトコンベア１５はパレット１２を段
積み状態で排出するようになっている。

【００１４】供給用ベルトコンベア１１に隣接して載置
台１６が設けられており、この載置台１６の所定位置に
は前工程において処理された例えば２個のワーク１７が
並列載置されている。

【００１５】一方、供給用ベルトコンベア１１及び排出
用ベルトコンベア１５に対応してロボット装置（図３に
符号１８で示す）が設置されており、そのロボット装置
１８の先端にロボットハンド１９が取着されている。

【００１６】図２はロボットハンド１９を示している。
このロボットハンド１９は、ロボット装置１８に対する
制御により所定の位置に移動可能であると共に、水平面
内において旋回可能となっている。

【００１７】ロボットハンド１９の正面には２個のワー
クチャッキングハンド２０が並列状に設けられており、
エアシリンダ（図３に符号２１で示す）に対する駆動に
応じてワークチャッキングハンド２０がチャッキング動
作を行う。このワークチャッキングハンド２０は旋回機
構２２に固定されており、ロータリアクチュエータ（図
２に符号２３で示す）に対する駆動に応じてワークチャ
ッキングハンド２０が水平方向と下方向との間で旋回す
るようになっている。この場合、ワークチャッキングハ
ンド２０はワーク１７をチャッキングするのに適した形
状に形成されている。

【００１８】上記ロボットハンド１９の両側面には２個
のパレットチャッキングハンド２４が設けられており、
エアシリンダ（図３に符号２５で示す）に対する駆動に
応じてパレットチャッキングハンド２４が互いに接離す
ることによりチャッキング動作を行うようになってい
る。この場合、パレットチャッキングハンド２４はパレ
ット１２を把持するのに適した形状に形成されている。

【００１９】図３は全体の電気的構成を概略的に示して
いる。この図３において、制御装置２６（制御手段に相
当）は、各種センサ２７からの検出信号に基づいて、ロ
ボット装置１８、ワークチャッキングハンド用エアシリ
ンダ２１、旋回機構用ロータリアクチュエータ２３、パ
レットチャッキングハンド用エアシリンダ２５、供給用
ベルトコンベア１１、排出用ベルトコンベア１５を適宜
駆動するようになっている。

【００２０】次に上記構成の作用について説明する。供
給用ベルトコンベア１１にパレット１２を段積みした状
態で、制御装置２６を作動すると、制御装置２６は、ま
ず、供給用ベルトコンベア１１を駆動する。これによ
り、供給用ベルトコンベア１１に段積みされているパレ
ット１２が移動し、仮置台１３に設けられている固定ス
トッパ１４に当接することにより所定位置に位置決め状
態で停止する。このとき、制御装置２６は、パレット１
２が所定位置に移動したことを検出したときは供給用ベ
ルトコンベア１１に対する駆動を停止する。

【００２１】続いて、ロボットハンド１９に設けられて
いるワークチャッキングハンド２０が水平方向を指向す
るように旋回機構用ロータリアクチュエータ２３を駆動
すると共に、パレットチャッキングハンド２４同士が互
いに離間するようにパレットチャッキングハンド用エア
シリンダ２５を駆動する。これにより、パレットチャッ
キングハンド２４同士が離間する。この状態でロボット
装置１８に対する制御によりパレットチャッキングハン
ド２４間に段積み状態で最上位に位置するパレット１２
が位置するようにロボットハンド１９を位置決めする。

【００２２】続いて、パレットチャッキングハンド２４
同士が互いに接近するようにパレットチャッキングハン
ド用エアシリンダ２５を駆動する。これにより、図４に
示すようにパレットチャッキングハンド２４によりパレ
ット１２が両側から支持されるようになる。この状態で
ロボット装置１８に対する制御によりパレット１２を仮
置台１３に移動してからパレットチャッキングハンド２
４をアンチャッキングする。これにより、パレット１２
を供給用ベルトコンベア１１から仮置台１３に移し換え
ることができる。

【００２３】続いて、旋回機構用ロータリアクチュエー
タ２３に対する制御によりワークチャッキングハンド２
０を下方向に旋回させる。この状態でロボット装置１８
に対する制御によりワークチャッキングハンド２０を載
置台１６に載置されているワーク１７の孔１７ａに挿入
するように位置決めしてからワークチャッキングハンド
用エアシリンダ２１を駆動して図５に示すようにワーク
１７の孔１７ａの内周面に対する押圧力により当該ワー
ク１７をチャッキングし、そのチャッキングしたワーク
１７を仮置台１３に載置されているパレット１２の所定
位置に位置決めした状態でアンチャッキングする。これ
により、パレット１２の所定位置にワーク１７が収納さ
れる。

【００２４】ここで、載置台１６には前工程により処理
されたワーク１７が順に位置決め状態で供給されるの
で、ロボット装置１８に対する制御によりワーク１７を
順にパレット１２に収納する。

【００２５】そして、パレット１２内に所定数のワーク
１７を収納し終えたときは、旋回機構用ロータリアクチ
ュエータ２３に対する駆動によりワークチャッキングハ
ンド２０を水平方向に指向させた状態でロボット装置１
８及びパレットチャッキングハンド２４に対する制御に
より仮置台１３に載置されているパレット１２を排出用
ベルトコンベア１５の所定位置に移し換える。以上の動
作を繰返すことにより、ワーク１７が収納されたパレッ
ト１２を排出用ベルトコンベア１５の所定位置に段積み
することができる。

【００２６】そして、所定数のパレット１２の段積みが
終了したときは、排出用ベルトコンベア１５に対する駆
動により段積みされたパレット１２を排出すると共に、
供給用ベルトコンベア１１に対する駆動により次の段積
みされたパレット１２を供給する。

【００２７】従って、上述した動作を繰返すことによ
り、供給用ベルトコンベア１１に段積み状態で供給され
たパレット１２にワーク１７を収納した状態で排出用ベ
ルトコンベア１５により段積み状態で排出することがで
きる。

【００２８】上記構成のものによれば、ロボット装置１
８のロボットハンド１９にワークチャッキングハンド２
０に加えてパレットチャッキングハンド２４を一体に設
けるようにしたので、他の基本構成としては、供給用ベ
ルトコンベア１１、排出用ベルトコンベア１５、仮置台
１３等で済み、従来のパレットチェンジャシステムに比
較して、エアシリンダなどの複雑な機構を用いた各ユニ
ットが不要となり、大幅にコストを低減することができ
る。また、ロボット装置１８の稼働率を高めることがで
きるので、設備の運用効率を高めることができる。

【００２９】本発明は、上記実施例にのみ限定されるも
のではなく、次のように変形または拡張できる。パレッ
ト１２の段積み数を検出する手段として、ロボットハン
ド１９を段積みされたパレット１２の上端に押し当て、
ロボットハンド１９が停止した位置に基づいてパレット
１２の段積み数を検出するようにしてもよい。ロボット
装置１８によりパレット１２からワーク１７を取出すた
めのパレット交換システムに適用するようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における要部の構成を概略的
に示す斜視図

【図２】ロボットハンドの斜視図

【図３】電気的構成を示す概略図

【図４】ロボットハンドの正面図

【図５】ロボットハンドの側面図

【図６】従来例を示す全体の側面図

【図７】全体の斜視図

【符号の説明】

１１は供給用ベルトコンベア、１２はパレット、１３は
仮置台（作業位置）、１５は排出用ベルトコンベア、１
６は載置台、１７はワーク、１８はロボット装置、１９
はロボットハンド、２０はワークチャッキングハンド、
２４はパレットチャッキングハンドである。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 段積みされたパレットを供給するための
   供給コンベアと、 ロボット装置のロボットハンドに設けられワークをチャ
   ッキングするためのワークチャッキングハンドと、 前記ロボットハンドに設けられパレットをチャッキング
   するためのパレットチャッキングハンドと、段積みされた パレットを排出するための排出コンベア
   と、 前記供給コンベアにより供給されたパレットを作業位置
   に移し換え、前記ワークチャッキングハンドによりパレ
   ットに対するワークの搬送作業を実行し、前記パレット
   チャッキングハンドによりパレットを作業位置から前記
   排出コンベアに移し換え、前記排出コンベアによりパレ
   ットを排出する動作を順に実行することにより段積みさ
   れたパレットにワークを収納する制御手段とを備えたこ
   とを特徴とするパレット交換システム。
2. 【請求項２】 前記供給コンベアにより供給されたパレ
   ットを所定位置で停止させるストッパを備えたことを特
   徴とするパレット交換システム。