JP3933932B2 - ワーク搬送装置 - Google Patents

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Description

技術分野
本発明は、ワーク搬送装置に関する。さらに詳述すると、本発明は特に液晶ガラスのようなワークをカセットから取り出し所定位置まで搬送する装置の形状や材質などの改良に関する。
背景技術
液晶ガラスなどのワークを搬送するワーク搬送装置101は、例えばFig.13に示すように基台102、第1のアーム103、第2のアーム104、ハンド105を有している。この場合、ハンド105のワークを保持する部分(以下、単にワーク保持部105という)は、比較的大きなワーク106をも搬送し、しかも狭い収納ピッチで何層にも積まれたワーク106間の隙間に入り込んで取り出し得るように、薄くかつ長く形成されたものが好適である。また、このワーク保持部105はワーク106を保持した際の撓みを小さくする十分な剛性を備え、かつ軽量に形成されることも重要である。
このようなワーク保持部105としては、例えばアルミ材やカーボンなどを削り出して成形したフラットバーが使用されている。現状においては、ワーク保持部105の材料としてこれらアルミやカーボン、さらにはステンレス・スティールやセラミックなどを用い、軽量化を図りつつ十分な強度を備えさせるようにしている。
発明の開示
しかしながら、近年ではワーク106が大型化するのに伴いワーク搬送装置101のワーク保持部105も大型化し、ワーク保持部105の自重増加やこの増加に伴う撓みなどが問題となっている。このようにワーク保持部105が撓んでいると、カセット内でのワーク106の収納ピッチを大きくしないと安全かつ確実にワーク106を出し入れできなくなる。また、ワーク保持部105の差し込み時や取り出し時における直進性も撓みがあることによって劣ってしまうことから移動速度を下げなければならず、ワーク106を搬送するのに要するタクトタイムが延びてしまう。さらに、ワーク保持部105の重量がかさむと慣性も大きくなり、これを駆動するための出力を大きくしようとすれば装置全体の大型化を招きかねない。
しかも、ワーク搬送装置101のワーク保持部105はワーク106を吸着するための構成、すなわちパッド、ゴム材、配管、センサケーブルなどを備えなければならず、これらを収納しつつ全体として薄い形状とすることが必要である。このように薄くしたワーク保持部105としては例えば断面形状を矩形としたものがあるが、一般にワーク保持部105は中実の材料から削り出しによって成形されていることから、ワーク保持部105自体が中実構造となるので、長手方向に長く形成した場合、自重による等分布荷重のはたらきによってワーク保持部105が下側に撓んでしまうことがある。この場合、撓み量はワーク保持部105の先端で最大となり、しかもその影響が無視できない程になれば、ワーク保持部105をワーク106間に差し入れるときの精度が低くなってしまう。
そこで、本発明は、ワークを保持するワーク保持部を重量増加を抑えつつ長尺化でき、しかも長尺化に耐える剛性を備えたワーク搬送装置を提供することを目的とする。即ち、本発明は、ワーク保持部を軽量でかつ撓みの少ない長尺物とすることを目的とする。
かかる目的を達成するため、請求項1記載の発明は、ワークを保持するハンドと、該ハンドを水平方向に移動させる移動機構とを備えてなるワーク搬送装置において、ハンドはカーボンファイバー材製の一対の水平保持アームから成るワーク保持部とこれを支持するハンド基部とを有し、一対の水平保持アームは互いに平行に水平方向に伸びると共に、各水平保持アームにワークに対向し水平方向に伸びる水平アーム部と、該水平アーム部と交差する方向に折り曲げられかつ水平方向に伸びる少なくとも1つの折り曲げ部とを備え、該折り曲げ部と水平アーム部との境の隅部の面が丸みをおびているようにしたものである。
この場合、水平保持アームは、あたかも板状の部材が折り曲げられたような形状に当初から成形され、これにより、折り曲げ形状の凹部にスペースを形成し、このスペース内にワークの吸着を行うのに必要な部材を収納している。したがって、この水平保持アームは各部材を収納しながら全体を薄くコンパクトにすることができ、しかも、板状部材を折り曲げた形状とすることで高い曲げ剛性を得ることもできる。さらに、本願発明ではこの水平保持アームをカーボンファイバー材で構成することとしているので、軽量とした上でさらに高い剛性を得ることができる。これによれば、ハンドのワーク保持部を重量増加を抑えつつ長尺化でき、しかも長尺化に耐える剛性を備えるため、ワークを保持したときの撓み量も小さく狭いピッチで収納されたワークを速くかつ確実に搬送できる。
また、折り曲げ部のワーク側の面は丸みが付けられているので、保持したワークが湾曲したときにも干渉が起き難く、接触したとしても表面に傷が付くのを防止するとともに、ワークとしての液晶ガラスに静電気が飛びにくくなる。
請求項2記載の発明は、請求項1記載のワーク搬送装置において、水平保持アームを、水平アーム部の両側に折り曲げ部を備えるようにしている。この場合、断面二次モーメントを大きくし、断面積の割に高い曲げ剛性を得ることができる。特に、水平アーム部と折り曲げ部とを直交させた場合、断面二次モーメントをより大きくできる。
しかも、水平アーム部の裏側にスペースを形成し、このスペース内に吸着に要する部材などを収納し得るように利用することによって薄くてコンパクトなワーク保持部を形成することができる。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載のワーク搬送装置において、水平保持アームの水平方向に伸びる折り曲げ部は、水平アーム部に対する折り曲げ部の反対側がさらに折り曲げられてフランジ部が形成されている。この場合、断面二次モーメントを更に大きくして高い曲げ剛性を獲得できる。しかも、水平保持アームの少なくとも一側にフランジ部を形成しているため、さらに断面二次モーメントを大きくして高い曲げ剛性を得ることができる。
請求項4記載の発明は、請求項3記載のワーク搬送装置において、フランジ部は、外向きに折り曲げられている。この場合、水平保持アームは、水平アーム部と折り曲げ部とフランジ部とによって形成されたクランク形状あるいはZ形状の断面を有し、高い断面二次モーメントを獲得する。
請求項5記載の発明は、請求項1記載のワーク搬送装置において、水平保持アームは、横断面が中空楕円状である。このように閉じた形状にすることにより、断面形状が変形し難いためワーク保持部を構成する水平保持アームの先端での撓み量も少ない。したがって、ワーク保持部を長尺化した大型のワーク搬送装置として好適である。
請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれかに記載のワーク搬送装置において、水平アーム部の表側を貫通して水平アーム部にワークを吸着するための吸着部を突出させて配置するとともに、水平アーム部の裏側に吸着部を保持するための保持機構および吸着用の配管を収納したものである。この装置によればワークを吸着した状態で搬送することができるし、保持機構などを収納したコンパクトな形状としてワーク保持部を薄く形成することも可能である。
請求項7記載の発明は、請求項6記載のワーク搬送装置において、水平アーム部の裏側に折り曲げ部との間で形成された凹部からなるスペース内に保持機構が収納されている。したがって、ワーク取り出しなどの際、水平保持アームの裏側がワークと接触してしまっても、保持機構によってワーク表面に傷を付けてしまうことを回避することができる。
請求項8記載の発明は、請求項6記載のワーク搬送装置において、ワークは薄板状の板材であり、水平アーム部には複数の吸着部を備えており、複数の吸着部により薄板状の板材を吸着保持したものである。したがって、板材を安定して搬送することでき、例えば液晶ガラスのような板材へ適応することが可能である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
Fig.1〜Fig.8に、本発明のワーク搬送装置1の一実施形態を示す。このワーク搬送装置1は、Fig.2およびFig.3に示すようにワーク2を保持するハンド14と、該ハンド14を水平方向に移動させる移動機構4とを備えたものである。移動機構4は基台13と、基台13上で回転可能な第1のアーム11と、第1のアーム11の先端に回転可能に取り付けられる第2のアーム12とを備える。さらに、この第2のアーム12の先端には回転自在なハンド14が取り付けられる。第1のアーム11からハンド14までの部位は、Fig.4に示すように第1のアーム11を上下動させることで高さ調整を行うことが可能である。また、基台13はFig.5に示す直動機構21に載置されて直線移動する。そして、第2のアーム12の先端においてハンド14を自在に回転させることで所望のワーク2の取り出しや搬送を行う。
ハンド14は、ハンド基部14aに支持されてワーク2を保持するワーク保持部3を備えている。本実施形態では、このワーク保持部3は、Fig.2やFig.4に示すように水平方向に互いに平行に延びた水平で高さが等しい1対の水平保持アーム5により構成されている。
それぞれの水平保持アーム5は、ワーク2に対向する平坦面から成る水平アーム部7と、該水平アーム部7に対して交差する方向に折り曲げられた少なくとも1つの折り曲げ部6とを有し、かつ、折り曲げ部6と水平アーム部7との境の隅部5d即ち折り曲げ部6のワーク側2の面が丸みをおびている。ここで、折り曲げ部6は水平アーム部7に対し直交するように折り曲げられていることが好ましいが、場合によっては斜交するように折り曲げられたり、Fig.9に示すような曲面を形成するように曲げられても良い。
また、水平保持アーム5としては、水平アーム部7と少なくとも1つの折り曲げ部6とから構成されていれば良いが、好ましくは例えばFig.8Aに示すチャネル状のもの、より好ましくはFig.6やFig.8Bに示すシルクハット形のフランジ部5bを備えたものである。Fig.6やFig.8Bに示す水平保持アーム5は、幅方向の中央が上方へ突出することによって水平アーム部7と折り曲げ部6とを同時に形成する形状となっている。つまり、この水平保持アーム5は、水平アーム部7と、水平アーム部7の両側から鉛直下方に延びる折り曲げ部6を有した溝形状となっている。
さらに、水平アーム部7から離れた側の折り曲げ部6の端部は、更に外側ないし内側へ折り曲げられてフランジ部5bとされていることがより好ましい。Fig.6に示す水平保持アーム5は、両側の折り曲げ部6の下端側がそれぞれ外側に折り曲げられてフランジ部5bが形成されている。ここで、Fig.6の水平保持アーム5では、各フランジ部5bとも折り曲げ部6に対し直交方向に折り曲げられた水平面である。
尚、水平保持アーム5の断面形状は必ずしも水平アーム部7の左右に対称に折り曲げ部6とフランジ部5bを有しているものに限られない。例えば折り曲げ部6は少なくとも一方に設けられていれば足りる。また、折り曲げ部6は、常に水平アーム部7と平行な面でなくても構わず、例えば斜め方向に延びるものであってもよい。ただし、Fig.6に例示した形状は、水平保持アーム5の断面二次モーメントを大きくして高い曲げ剛性を獲得する上で好適である。
また、本実施形態における水平保持アーム5では、折り曲げ部6と水平アーム部7との境の隅部5dの面を丸みをおびた形状としている。このように、水平アーム部7から折り曲げ部6に至るカーブの外周面は、2本の水平保持アーム5により保持されたワーク2が湾曲しても干渉が起こり難く、仮に接触した場合にも表面に傷が付くのを防止するとともに、ワークとしての液晶ガラスに静電気が飛びにくくなる。
さらに、上述のような形状の水平保持アーム5は、水平アーム部7の裏側には折り曲げ部6との間で凹部からなるスペース5cを有している。本実施形態では、このスペース5cの内部に、吸着部8を保持する保持機構9やセンサ用ケーブル27などの部材を収納するようにしている。吸着部8は、例えば、ワーク2の表面に吸着して保持する吸盤である。
また本実施形態では、Fig.1に示すように水平アーム部7に透孔15を設け、ここから水平アーム部7の表側へ僅かに吸着部8を突出させるようにしている。そして、水平アーム部7の裏側に、吸着部8を保持するための保持機構9および図示していない真空源と連結されて空気室23から吸気するための吸着用配管10とを収納している。透孔15は、孔内に設けられる吸着部8の周面形状に対応し、Fig.1に示すように上部径より下部径の方が小さいすり鉢状の斜面で形成されている。
さらに、本実施形態では、水平アーム部7の裏側の折り曲げ部6で囲まれたスペース5cが開放されているので、吸着部8、保持機構9、センサ用ケーブル27等を収納する作業も容易におこなうことができる。
保持機構9は、上述の吸着部8を下側から保持するために設けた機構であり、本実施形態では、通気部材17、支持部材18、密閉部材19、係合部材20、吸着用配管10、ばね手段22によって構成している。
通気部材17は、図示するようにフランジ部17aを備えた筒状部材であり、吸着部8の中央部の孔に下側から嵌め込まれ、管状溝に嵌まる係合部材20とフランジ部17aとで吸着部8および支持部材18を挟み込むことによって支持部材18と気密に接してこれらを一体化している。この通気部材17は中央に通気孔17bを有し、ここから凹部8a内の空気を出し入れして負圧を作用させる。この通気孔17b内にはばね手段22の端部を保持するための段部が設けられている。ばね手段22は、通気部材17と密閉部材19の間に設けられており、通気部材17を介して吸着部8を上方に常時付勢している。このばね手段22としては例えばコイルスプリングを用いるがこれ以外のばね手段たとえば皿ばねや板ばね等により付勢するようにしても構わない。
支持部材18は、中央に孔を有し、この中央孔に嵌まる吸着部8および通気部材17を弾性的に支持する部材である。この支持部材18はシリコンラバーによって形成されることで中央孔付近の内周側部分が上下動または水平にねじれるように回転しさらには前後左右に傾きを変え得る弾性を備え、かつフランジ部17aとの気密な接触を可能としている。また、この支持部材18は密閉部材19とも気密に接触する。
密閉部材19は図示するように溝形状に形成され、支持部材18を下側から保持するように取り付けられるとともに、この支持部材18と気密に接触して空気室23を形成する。この密閉部材19は、水平保持アーム5の水平アーム部7まで到達するねじ24,24によって下側からねじ止めされ、支持部材18などとともに水平保持アーム5に固定されている。また、密閉部材19はその内側中央部に吸着用配管10を設置するための溝部を有している。
このような構成の保持機構9は、吸着部8をワーク2の下面に接触させた状態で空気を抜き、空気室23を負圧にすることでワーク2を吸着させることができる。このとき、吸着部8および支持部材18が弾性を有していることから、吸着部8は前後左右いずれの方向にも吸着面の傾きを変えることができる。また、吸着部8はばね手段22により上方への力を受けている。したがって、ワーク2が仮に湾曲していても、吸着部8はワーク2の下面に全面接触して空気室23を負圧にできる。しかも、ワーク2の重量を受け、かつ空気室23が負圧になることによって支持部材18は下方に撓み、吸着部8と通気部材17は下方に落ち込むが、ばね手段22による上方への力を受け続けているので所定位置より降下しない。このため、ワーク2の下面が水平保持アーム5の水平アーム部7に接触して傷付くことを防止できる。また、弾性材から成る支持部材18とばね手段22によって弾力的に支えられている吸着部8は、ワーク2を吸着するために当接する際の衝撃を吸収し、ワーク2の面に傷を付けることがない。
さらに本実施形態では、上述の保持機構9とともに、空気用配管25、配管押え26などを水平保持アーム5のスペース5c内に設けている。空気用配管25は、密閉部材19の下側面に固着した板状の配管押え26によって下側から支持されている。このような空気用配管25を設ける場合、吸着用配管10と別系統とすることによって吸着部8における吸着圧を2系統で制御できる。また、この空気用配管25の対称位置には、ワークの検出信号などを送信するセンサ用ケーブル27を設け、同様に配管押え26で支持している。
なお、水平保持アーム5には複数の透孔15と吸着部8を備え、これら複数の吸着部8によりFig.2に示すように薄板状のワーク2を吸着保持するようにしている。この場合、吸着部8の個数や設置位置は特に限定を受けることはなく、対象となるワーク2の大きさや形状などによって適宜変更可能である。
上述したように、本実施形態の水平保持アーム5は、ワーク2から離れる方向に折り曲げ部6を形成することによってワーク2側へ向けて突出した水平アーム部7を形成してその裏側にスペース5cを備え、該スペース5cを利用して保持機構9などを内備するようにしている。この場合、スペース5cは、ねじ24の頭部までも収納可能な深さを有しながらも、水平保持アーム5が全体としてできるだけ薄くなるような形状とすることが好ましい。このようにすることで、間隔をあけて積まれたワーク2の狭い隙間へ入り込むことが可能となるし、また水平保持アーム5の下部が仮にワーク2の上面に接触してしまったとしても、ねじ24の頭部がフランジ部5bの下面よりも突出していなければワーク2の表面を傷付けるおそれも少ない。
また、本実施形態の水平保持アーム5は上述のように水平アーム部7、折り曲げ部6及びフランジ部5bを備え、高い曲げ剛性を有している。すなわち、水平アーム部7の両側に鉛直方向への折り曲げ部6を有し、さらに水平なフランジ部5bを有する本実施形態の水平保持アーム5はその断面積に比べ断面二次モーメントが大きく、高い曲げ剛性を有している。つまり、この水平保持アーム5は材料の使用量が少なくて済み、全体が軽くなることから、自重がもたらす等分布荷重をさらに小さくすることができるという相乗効果をもたらす。
なお、Fig.8A、Fig.8B、Fig.8Cに示すように、断面積が同じでも、フランジ部5bを形成することで、断面二次モーメントが大きくなることがわかる。また、水平アーム部7とフランジ部5bとの比が、1:1の場合が剛性が高くなるため強度の面で最も好ましい形状となるが、これに限定されることはない。
ここで、水平保持アーム5の剛性という観点から好適な形状についてFig.8に示す。Fig.8Bに示すように水平アーム部7の幅をA、フランジ部5bの幅をBとし、A:2Bの比を変化させた場合の断面二次モーメントを計算すると、Fig.8Cに示すように、A:2Bが1:1のときに断面二次モーメントがもっとも大きく、剛性が高くなることがわかる。なお、Fig.7のシルクハット型の断面二次モーメントの値(1913)がFig.8Cに記載した値と異なっているが、これはコーナーのR形状等、細かな寸法差から生じたものである。
続いて、Fig.9には、本発明の構成を示す他の実施の形態の一例を示す。なお、上述した実施形態で説明した構成と基本的に同じ構成・原理のものについては同一の符号を付し、その説明は省略する。
Fig.9に示す水平保持アーム5は、断面が楕円形状した中空状のパイプで形成していることが特徴である。より具体的には、この水平保持アーム5は、図示するように幅方向中央が平坦な水平アーム部7であり、この水平アーム部7の両側が湾曲した折り曲げ部6を構成している。この場合、水平アーム部7と折り曲げ部6との境の隅部5dは、折り曲げ部6そのものの円弧形状によって丸みが与えられている。また、折り曲げ部6の下方の内側へ折り曲げられた部位は、フランジ部5bを構成する。本実施形態ではFig.9に示すように、両側のフランジ部5bの端部をつなげた形状にし、断面が楕円の中空状のパイプとしている。なお、本明細書でいう楕円とは、厳密な意味での楕円に限らず、長円のような形状をも含む。
なお、特に図示しないが、断面が中空薄肉矩形の水平保持アーム5では、上面が水平アーム部7に該当し、両側面が折り曲げ部6に該当し、下面がフランジ部5bに該当し、水平アーム部7と折り曲げ部6とフランジ部5bとで囲んだ部分にスペース5cが形成される。
また本実施形態では、Fig.1に示した実施形態と同様に、水平アーム部7に透孔15を設け、ここにワーク2を吸着するための吸着部8を通過させて表側へ突出させている。そして、内方のスペース5cに吸着部8を保持するための保持機構9および吸着用配管10を収納している。
なお、Fig.9に示すように、フランジ部5bに相当する下面には孔5eが形成されており、この孔5eから吸着部8等を設置する作業を行うようにしている。本実施形態では、孔5eは吸着部8等の設置箇所に対応してこれら吸着部8等の裏側に設けられている。
また、この水平保持アーム5が取り付けられるハンド基部14aには、水平保持アーム5の基部側中空部分に納まるような挿入部材が挿入されて取り付けられている。
さらに、この水平保持アーム5を取り付けるハンド基部14aの締結部分には、シム等を入れて調整をしながら水平保持アーム5の平面度等の精度を出している。
水平保持アーム5をFig.9に示すような閉じた形状とした場合、断面形状が上述した実施例(Fig.1)に比べて変形し難いため、水平保持アーム5の先端でのたわみ量も上述の実施例(Fig.1)に比べて少ない。従って、Fig.9の実施例は、水平保持アーム5を長尺化した大型のワーク搬送装置1として好適である。
なお、ここまでは水平保持アーム5の断面形状について説明したが、加えて、この水平保持アーム5の材料を適宜選択することにより、さらに高い剛性と軽量化とを実現することが可能である。例えば、上述の実施形態では水平保持アーム5の材料としてカーボンファイバー材(CFRP)を採用し、ワーク保持部3としての強度を損なうことなく軽量化を図ることとしている。尚、場合によっては例えばGFRP(ガラス繊維強化プラスチック)をはじめとするFRP(繊維強化プラスチック)の採用も可能である。
ここで、材料としてカーボンファイバー強化プラスチック(CFRP)を採用した本実施形態の水平保持アーム5と、従来からあるアルミ製の水平保持アームとの力学的特性を比較した結果の一例をFig.7に示す。長手方向長さと断面の幅、高さは互いに等しくなるように形成されている。この場合、CFRP製アームはアルミ製アームに比してヤング率(縦弾性係数)が2.5倍以上となり、自重による撓みも大きく減少(4分の1以下)するなど、ワーク2を搬送する手段としての特性が全てにおいて上回ることがわかる。
また、このように材料としてCFRPを採用する場合、繊維の配列方向や粗密についても考慮することが好ましい。すなわち、長手方向に延長形成される本実施形態の水平保持アーム5のような部材においては、この長手方向へ走る繊維を、これと直交する方向に走る横向きの繊維よりも密とすることが曲げ剛性を高める上でより好適である。また、繊維を斜め方向に配置するようにして剛性の向上を図るようにしても構わない。
ここまで説明した本実施形態のワーク搬送装置1では、水平保持アーム5によって、薄板状のワーク2を安定かつ確実に搬送することができるし、水平保持アーム5に相当の強度を備えさせることにより、厚みを伴うガラスのワーク2やガラス以外のワーク2であって重量を伴うものなどの搬送も可能である。
また、水平保持アーム5をさらに延長して形成したとしても、この水平保持アーム5によって形成されるワーク保持部3の重量増加を抑えて増加に伴う撓みを少なくすることができるので、カセット内のワーク2の収納ピッチが小さくてもワーク2を安全かつ確実に移動させることができるし、ワーク保持部3の差し込み時や取り出し時における直進性も確保し得る。
さらに、本実施形態におけるワーク保持部3は薄くなるように形成した上、水平アーム部7の裏側に保持機構9などを収納しているため、ワーク2の表面に傷を付けたりするおそれがない。しかも上述の水平保持アーム5は隅部5dに丸みが与えられており、仮にワーク2と接触しても隅部5dが接触するにとどまるからワーク2に傷を付けるという問題が生じない。
また、水平保持アーム5の材料としてCFRPを採用したことから、水平保持アーム5を断面シルクハット形に成形する場合は、成形する際の型が上下分割したものが使用できるので成形作業自体も行いやすいものである。更に、上述した実施形態のいずれにおいても材料が少なくて済むし、たわみ量を少なくするための調整にかかる手間を考慮すれば長期的には低コストとすることが可能である。
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えばここまで説明したような水平保持アーム5は、Fig.2に示すようなシングルハンド型あるいはFig.5に示すようなダブルハンド型のいずれのワーク搬送装置1においても適用することができる。
また、本実施形態の水平保持アーム5はフランジ部5bを備えた形状としたが、このようなフランジ部5bのないFig.8Aのような溝形状断面に形成することももちろん可能である。ただし、本実施形態の水平保持アーム5は吸着部8よりも低い位置にフランジ部5bを備えることで剛性を高めつつもワーク2と接触する可能性を少なくしていることに加え、ハンド14の基部への取り付けの便宜をも図るようにしたものである。すなわち、このフランジ部5bを利用すれば、例えばFig.10に示すようにフランジ部5bに設けた図示しないねじ孔にねじを通してハンド14の基部に取り付けることができる。あるいは、水平アーム部7を利用してFig.10に示すようにハンド14の基部の下側に取り付けることもできて簡便である。しかも、このようにすれば、ダブルハンド型のワーク搬送装置1において上下の水平保持アーム5,5を背中合わせとなるように反転して取り付ける場合にも簡単である。したがって、水平保持アーム5をフランジ部5bのない溝形状に形成する場合にも、ハンド14の基部への取付部分にのみ取り付け用のフランジ部を設けるようにしてもよい。また、フランジ部5bに補強部材を重ねてハンド基部14aに取り付けるようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、両側に折り曲げ部6を有する水平保持アーム5の例を主に示したが、水平保持アーム5は少なくとも1つの折り曲げ部6を有していればよく、形状は左右対称でなくても構わない。例えば、Fig.12に示すように、水平保持アーム5は、1つの水平アーム部7と1つのフランジ部5bを折り曲げ部6を介して接続した断面クランク形あるいはZ形としても良い。フランジ部5bは、水平アーム部7とは反対側で外側へ折り曲げて形成されている。このFig.12に示す形状とした場合、Fig.8Aに示すような溝形の水平保持アーム5に比べて断面二次モーメントは大きく、高い曲げ剛性を有している。あるいは、図示しないが、フランジ部5bは水平アーム部7と同じ側つまり内側へ折り曲げられていても良い。この場合、水平保持アーム5は断面チャネル形状となり、断面二次モーメントが大きくなって高い曲げ剛性を獲得する。また、水平アーム部7と1つの折り曲げ部6とで2面を区画された開放的なスペース5cには、上述の各実施例と同様に保持機構9等が収められ、水平アーム部7から僅かに吸着部8が突出するように備え付けられる。
【図面の簡単な説明】
Fig.1は本発明の一実施形態を示すシルクハット形の水平保持アームの横断面図である。Fig.2はワーク搬送装置の平面図である。Fig.3はワーク搬送装置の正面図である。Fig.4はワーク搬送装置の側面図であるFig.5は直動機構上のワーク搬送装置を示す平面図である。Fig.6はシルクハット形の水平保持アームの断面形状を概略的に示す図である。Fig.7は水平保持アームの材料としてCFRPを採用した本実施形態の水平保持アームと従来からあるアルミ製の水平保持アームの力学的特性を比較した一例を示す表である。Fig.8A、Fig.8B、Fig.8Cは水平保持アームの断面形状をチャネル形およびシルクハット形にした場合の断面二次モーメントを比較した図及び表である。Fig.9は本発明の他の実施形態を示す水平保持アームの横断面図である。Fig.10はハンド基部に取り付けた水平保持アームを示す図である。Fig.11は撓んだワークおよびこれを保持する水平保持アームを示す図である。Fig.12は他の形状とした水平保持アームを示す概略図である。Fig.13は従来のワーク搬送装置を示す斜視図である。

Claims (8)

  1. ワークを保持するハンドと、該ハンドを水平方向に移動させる移動機構とを備えてなるワーク搬送装置において、上記ハンドはカーボンファイバー材製の一対の水平保持アームから成るワーク保持部とこれを支持するハンド基部とを有し、前記一対の水平保持アームは互いに平行に水平方向に伸びると共に、各水平保持アームに上記ワークに対向し水平方向に伸びる水平アーム部と、該水平アーム部と交差する方向に折り曲げられかつ水平方向に伸びる少なくとも1つの折り曲げ部とを備え、該折り曲げ部と上記水平アーム部との境の隅部の面が丸みをおびていることを特徴とするワーク搬送装置。
  2. 上記水平保持アームは、上記水平アーム部の両側に上記折り曲げ部を有していることを特徴とする請求項1記載のワーク搬送装置。
  3. 上記水平保持アームの上記水平方向に伸びる上記折り曲げ部は、上記水平アーム部に対する上記折り曲げ部の反対側がさらに折り曲げられてフランジ部が形成されていることを特徴とする請求項1または2記載のワーク搬送装置。
  4. 上記フランジ部は、外向きに折り曲げられていることを特徴とする請求項3記載のワーク搬送装置。
  5. 上記水平保持アームは、横断面が中空楕円状であることを特徴とする請求項1記載のワーク搬送装置。
  6. 上記水平アーム部を貫通して上記水平アーム部の表側に上記ワークを吸着するための吸着部を突出させて配置するとともに、上記水平アーム部の裏側に上記吸着部を保持するための保持機構および吸着用の配管を収納してなることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のワーク搬送装置。
  7. 上記水平アーム部の裏側に上記折り曲げ部との間で形成された凹部からなるスペース内に上記保持機構が収納されていることを特徴とする請求項6記載のワーク搬送装置。
  8. 上記ワークは薄板状の板材であり、上記水平アーム部には複数の上記吸着部を備えており、上記複数の吸着部により上記薄板状の板材を吸着保持してなることを特徴とする請求項6記載のワーク搬送装置。
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