JP4691217B2 - 搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワークを搬送する搬送装置に関する。

従来、搬送装置としては、例えば、ワークの搬送位置を調整する機能を有するものがある（例えば、特許文献１参照。）このような搬送装置としては、ワークを吸着する吸着機構とワークを係止する突部とを搬送面に設けたものがある。この搬送装置では、搬送経路中に設けた傾斜区間においてワーク吸着機構の吸着力を低下させ、重力の作用によりワークを傾斜面下方に向けて滑らせて突部に係止させることで、ワークの搬送位置を調整している。

しかしながら、上記従来の搬送装置では、次のような問題がある。すなわち、上記の搬送装置では、搬送経路中に高低差を設ける必要があり、装置の体格が大型化してしまうおそれがあるという問題がある。さらに、ワークの搬送位置が、搬送面に設けた突部の位置に応じて一意に決定されるため、搬送位置を調整する際の自由度を高く確保できないおそれがある。

特開２００１−３３５１３５

本発明は、上記従来の搬送装置の問題点を鑑みてなされたものであって、ワークの搬送位置を自由度高く、かつ、精度良く調整し得る搬送装置を提供しようとするものである。

本発明は、ワークを保持して搬送する第１及び第２の搬送手段と、上記第１の搬送手段から上記ワークを受け取ると共に上記第２の搬送手段に引き渡すように構成した移載手段とを含む搬送装置において、
上記移載手段は、同一円周上を周回して上記ワークを搬送するエンドエフェクタを２以上有しており、該各エンドエフェクタが少なくともいずれか他の上記エンドエフェクタとは独立して周回するように構成してあることを特徴とする搬送装置にある。

本発明の搬送装置では、各エンドエフェクタは、少なくともいずれか他のエンドエフェクタとは独立して周回運動することができる。そのため、上記各エンドエフェクタは、第１の搬送手段による上記ワークの搬送速度や搬送位置等の変化に対応しながら上記ワークを受け取ることができ、さらに、第２の搬送手段による搬送速度や目標搬送位置等に対応して上記ワークを精度高く引き渡すことができる。

すなわち、本発明の搬送装置によれば、すべてのエンドエフェクタを一体的に周回させる場合と比べて、上記ワークの受け取り及び、引き渡しを自由度高く行うことができる。そして、これにより、上記第１の搬送手段における上記ワークの搬送位置のばらつきを吸収して、上記第２の搬送手段において、位置精度高く上記ワークを搬送することができる。特に、全てのエンドエフェクタを独立して周回可能なように構成した場合には、本発明の作用効果を一層、向上させることができる。

上記搬送装置においては、周回運動中の上記エンドエフェクタの速度制御を実施することで、上記各エンドエフェクタの周回位置制御が可能である。これにより、上記搬送装置によれば、上記各エンドエフェクタが上記ワークを受け取るタイミングを調整可能である。そのため、上記搬送装置では、上記第１の搬送手段が搬送する上記ワークの搬送位置のばらつきを吸収することができる。また、周回運動中の上記エンドエフェクタの周回位置を制御すれば、上記各エンドエフェクタが上記第２の搬送手段に上記ワークを引き渡すタイミングを調整可能である。そのため、上記第２の搬送手段における上記ワークの搬送位置を精度高く調整することができる。

以上のように、本発明の搬送装置によれば、上記第１の搬送手段と上記第２の搬送手段との間に配設した上記移載手段の作用により、上記第１の搬送手段における搬送位置のばらつき等を吸収して、上記第２の搬送手段に向けて位置精度高く上記ワークを引き渡すことができる。

実施例１における、搬送装置を示す構成図。 実施例１における、移載手段を示す正面図。 実施例１における、移載手段の断面構造を示す断面図（図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図。）。 実施例１における、同軸回転体の組み付け構造を示す斜視図。 実施例１における、第１の同軸回転体を個別に示す断面図。 実施例１における、第２の同軸回転体を個別に示す断面図。 実施例１における、第３の同軸回転体を個別に示す断面図。 実施例１における、同一円周上に配列されたエンドエフェクタを示す説明図。 実施例１における、エンドエフェクタの周回運動を説明するグラフ。 実施例１における、単一のエンドエフェクタの周回運動を説明するグラフ。 実施例２における、搬送装置を示す構成図。

符号の説明

１ 搬送装置
１０ 同軸回転体
２ ワーク
３ 第１の搬送手段
５ 第２の搬送手段
６、６ａ、６ｂ 移載手段
７０ 吸着パッド部
７１〜７６ エンドエフェクタ

本発明の搬送装置は、同一円周上を周回する複数の上記エンドエフェクタを有している。そして、この複数の上記エンドエフェクタを利用すれば、極めて効率良く上記ワークを搬送することができる。例えば、独立に回転制御される６つの上記エンドエフェクタを用いれば、上記各エンドエフェクタの周回周期の１／６の高速な搬送周期に対応することができる。

この搬送装置は、例えば、紙おむつや生理用ナプキン等の構成部品である接着テープの搬送や、ＲＦ−ＴＡＧ等の部品であるインターポーザなど電子部品の搬送等に利用することができる。さらに、上記ワークとしての接着テープやインタポーザ等を移載する相手部材を、第２の搬送手段により搬送させるのも良い。この場合には、上記搬送装置による搬送中に上記相手部材に上記ワークを移載でき、生産効率を高めることができる。

また、上記移載手段は、一体的に周回する１または２以上の上記エンドエフェクタを保持する同軸回転体と、少なくとも２個以上の該各同軸回転体を回転支持するように軸方向に隣り合わせて同軸上に配置された３個以上の軸受とを有し、該各軸受が、略円筒状の内輪と、該内輪に外挿して配置された略円筒状の外輪と、上記内輪と上記外輪との相対回転を可能とするベアリング機構とよりなり、
上記各軸受のうち軸方向の中間に配置された１又は２以上の中間軸受の上記内輪が、隣り合う他の上記軸受の上記外輪と連結され一体的に回転するように構成してあると共に上記同軸回転体のいずれかを一体的に保持しており、
上記各軸受のうち軸方向の端部に配置された上記軸受のうちの一方は、上記内輪が隣り合う他の上記軸受の上記外輪と連結され一体的に回転するように構成してあると共に上記同軸回転体のいずれかを一体的に保持しており、かつ、上記外輪が上記移載手段の構造部材に固定されており、
上記各軸受のうち軸方向の端部に配置された上記軸受のうちの他方は、上記外輪が隣り合う他の上記軸受の上記内輪と連結され一体的に回転するように構成してあり、かつ、上記内輪が上記移載手段の構造部材に固定されており、
上記各外輪のうち、隣り合う上記軸受の上記内輪と一体的に連結された上記外輪は、それぞれ、独立に回転制御される外部モータの出力軸に連結してあることが好ましい。

この場合には、隣り合う一方の軸受の内輪と他方の軸受の外輪とを連結することで、複数の上記軸受よりなる一体的な軸受構造を実現できる。すなわち、上記各同軸回転体が、互いに他の同軸回転体を支持する構造を実現することができる。
さらに、このような支持構造では、上記外輪を介して供給された回転駆動力により、該外輪に連結した上記内輪に一体的に保持された上記同軸回転体を回転駆動することができる。ここで、例えば、３つの同軸回転体からなる場合、回転駆動力の付与を３方向から行えば、各軸受に作用する軸心に向かう外圧（応力）を平均化して抑制することができる。
なお、上記外部モータとしては、サーボ制御系原動機を利用できる他、高精度な制御を実現し得るダイレクトドライブ機構を利用することも良い。また、外部モータの出力軸と上記外輪とは、直接的に連結することも、ギア或いはタイミングベルト等を介して間接的に連結することもできる。

また、上記搬送装置は、上記各エンドエフェクタが周回運動する際の周回速度及び周回位置を制御するための制御手段を有し、
該制御手段は、上記第１の搬送手段から上記ワークを受け取る際の上記エンドエフェクタの周回速度が上記第１の搬送手段の搬送速度に略一致するように制御し、かつ、上記第２の搬送手段に上記ワークを引き渡す際の上記エンドエフェクタの周回速度が上記第２の搬送手段の搬送速度に略一致するように制御するように構成してあることが好ましい。

この場合には、上記搬送装置において同一円周上を周回する上記各エンドエフェクタは、それぞれの周回順序を維持しながら、上記第１の搬送手段の搬送動作に同期し、相対速度が略ゼロの状態で上記第１の搬送手段から上記ワークを受け取ることができる。その後、上記各エンドエフェクタは、上記第２の搬送手段の搬送動作に同期し、相対速度が略ゼロの状態で上記第２の搬送手段に上記ワークを引き渡すことができる。

上記搬送装置における上記移載手段によれば、上記エンドエフェクタの周回動作を停止させることなく、連続的に搬送されてくる上記ワークを連続的に受け取り、その後、受け取った上記ワークを上記第２の搬送手段に連続的に引き渡すことができる。

上記搬送装置では、上記ワークの受け取り或いは引き渡しの際の上記各搬送手段と上記エンドエフェクタとの相対速度が略ゼロである。そのため、上記搬送装置では、極めて精度高く上記ワークの移載を実施することができ、搬送中に上記ワークを傷つけるおそれが極めて少ない。

特に、上記第１の搬送手段と上記第２の搬送手段との間に搬送速度差がある場合には、本発明の作用効果が一層、有効になる。この場合には、周回運動中の上記各エンドエフェクタを適宜、変速制御することにより各搬送速度に精度良く対応できる。そして、上記ワークの受け取り時及び受け渡し時において、上記エンドエフェクタと搬送手段との相対速度を略ゼロとすれば、上記ワークの搬送位置精度を高く確保することができる。

また、上記搬送装置は、上記第１の搬送手段により搬送される上記ワークの搬送位置及び搬送速度を検出するための第１の計測部を備えていることが好ましい。
この場合には、上記第１の搬送手段により搬送される上記ワークの搬送位置及び搬送速度に基づいて上記エンドエフェクタの周回運動を制御できる。例えば、上記第１の搬送手段の制御情報等、間接的な情報を用いて上記エンドエフェクタを制御する場合と比べて、一層、高速かつ高精度な上記ワークの受け取りを実現できる。

また、上記第２の搬送手段は、上記移載手段が上記ワークを移載する目標搬送位置を示すマーカーを設けた搬送面を有しており、上記移載手段は、上記第２の搬送手段における上記目標搬送位置及び、その移動速度を検出するための第２の計測部を備えていることが好ましい。
この場合には、上記第２の搬送手段における上記目標搬送位置あるいは、その移動速度に基づいて上記エンドエフェクタの周回運動を制御できる。例えば、第２の搬送手段の制御情報等、間接的な情報を用いてエンドエフェクタを制御する場合と比べて、一層、高速かつ高精度なワークの引き渡しを実現できる。

また、上記第１の搬送手段による搬送速度と、上記第２の搬送手段による搬送速度との速度差は、上記第１の搬送手段による搬送速度の８０％以上４００％未満であることが好ましい。
この場合には、上記第１の搬送手段による搬送速度と上記第２の搬送手段による搬送速度との速度差が大きいため、本発明の作用効果が特に有効となる。

また、上記第１及び第２の搬送手段は、自転する回転体又は並進するコンベアベルトを有してなり、上記回転体あるいは上記コンベアベルト上に上記ワークを載置して搬送するように構成してあることが好ましい。
この場合には、上記回転体あるいは、上記コンベアベルトを利用して搬送効率の高い搬送装置を構成することができる。

（実施例１）
本例は、ワーク２の搬送位置を調整する機能を備えた搬送装置１に関する例である。この内容について、図１〜図８を用いて説明する。
本例の搬送装置１は、図１に示すごとく、ワーク２を保持して搬送する第１及び第２の搬送手段３、５と、上記第１の搬送手段３からワーク２を受け取り、第２の搬送手段５に引き渡すように構成した移載手段６とを含んでいる。
移載手段６は、同一円周上を周回してワーク２を搬送するエンドエフェクタ７１〜７６を２以上有しており、該各エンドエフェクタ７１〜７６が少なくともいずれか他のエンドエフェクタとは独立して周回するように構成してある。なお、本例では、全てのエンドエフェクタ７１〜７６が、互いに独立して周回するように構成してある。
以下、この内容について詳しく説明する。

第１の搬送手段３及び第２の搬送手段５は、図１に示すごとく、コンベアベルト３１、５１を有している。各搬送手段３、５は、吸水用のパッドであるワーク２をコンベアベルト３１、５１の表面に保持して搬送するように構成してある。移載手段６は、エンドエフェクタ７１〜７６のいずれかを一体的に保持した同軸回転体１０を６個組み合わせたものである。各エンドエフェクタ７１〜７６は、第１の搬送手段３から第２の搬送手段５に向けてワーク２を移載するように構成してある。
なお、本例のパッドであるワーク２に代えて、テープ、不織布、ケース、食品、ＩＣチップ等をワークとして搬送するように、本例の搬送装置１を構成することもできる。

第１及び第２の搬送手段３、５は、それぞれ、図示しない駆動源及び駆動制御系によって略一定速度で動作するように制御されている。本例では、第２の搬送手段５による搬送速度を、第１の搬送手段３の搬送速度の２倍に設定してある。

第１の搬送手段３は、図１に示すごとく、点Ｐ１においてエンドエフェクタ（図１における符号７１のエンドエフェクタ）にワーク２を引き渡すように構成してある。第１の搬送手段３は、コンベアベルト３１の表面上に略一定間隔でワーク２を保持する。コンベアベルト３１の表面には、図示しないポンプのポートに連通する孔（図示略）を設けてある。そして、第１の搬送手段３は、コンベアベルト３１の表面の孔を負圧に保持してワーク２を吸着する。一方、点Ｐ１では、コンベアベルト３１の表面の孔を正圧あるいは大気圧に設定することで、ワーク２を引き渡しする。なお、上記第１の搬送手段３としては、連続体（連続シート材料）から個々のワーク２を切り離す個片化機能を含めて構成することもできる。

第２の搬送手段５は、図１に示すごとく、コンベアベルト５１を有している。この第２の搬送手段５は、コンベアベルト５１の表面上に略一定間隔でワーク２を保持するものである。コンベアベルト５１の表面には、第１の搬送手段３と同様、図示しないポンプのポートに連通する孔（図示略）を設けてある。そして、第２の搬送手段５では、コンベアベルト５１の表面の孔を負圧に保持してワーク２を吸着する。

搬送装置１は、第１の搬送手段３によって搬送中のワーク２の搬送状態を撮影して、画像データを得るための撮像装置(計測部)１０３を有している。本例では、この画像データについて画像処理を施し、搬送中のワーク２の搬送位置及び搬送速度を検出している。そして、検出した搬送位置及び搬送速度に基づいて、各エンドエフェクタ７１〜７６の周回運動を制御している。

さらに、本例の搬送装置１は、図１に示すごとく、エンドエフェクタ７１〜７６により保持されたワーク２の状態を撮影する撮像装置（計測部）１０６と、第２の搬送手段５におけるワーク２の搬送状態を撮影する撮像装置（計測部）１０５とを備えている。撮像装置１０５、１０６により撮影した画像データに基づけば、例えば、搬送間隔の異常、ワークの姿勢異常、異物の存在等の異常検出が可能である。
なお、撮像装置１０３、１０５、１０６に代えて、光学式のセンサを適用することも良い。この場合には、撮像素子に比べて、比較的安価な光学式センサを用いて低コストに構成することができる。

なお、コンベアベルト５１の表面、すなわち搬送面に、目標搬送位置を指示するマーカーを付しておき、このマーカーを画像認識することも良い。この場合には、マーカーが指示する目標搬送位置に基づいてエンドエフェクタ７１〜７６の周回運動を制御すれば、移載手段６から第２の搬送手段５に向けて位置精度高くワーク２を移載することができる。

上記移載手段６は、同一の仕様の２つの移載手段６ａ、６ｂを組み合わせたものである。各移載手段６ａ、６ｂは、図２〜図５に示すごとく、３つの同軸回転体１０を組み合わせて構成してある。移載手段６ａ（６ｂ）は、図２及び図３に示すごとく、構造部材６０ａ、６０ｂ、６０ｃと、構造部材６０ａ、６０ｂ、６０ｃに支持され同軸上に配置された４つの軸受８０、８２、８４、８６とを有している。各軸受８０、８２、８４、８６の内周側には、構造部材である中空軸６０を配設してある。中空軸６０の外周側には、各同軸回転体１０の周回運動を支持するためのベアリング６１、６３、６５を配設してある。

移載手段６ａ、６ｂは、各同軸回転体１０が互いに他の同軸回転体１０を支持する構造を呈している。具体的には、軸方向に隣り合う軸受のうち一方の内輪と、他方の外輪とを連結部材を介して一体的に連結してある。そして、連結部材９１、９３、９５を介して連結した内輪と外輪との組み合わせのうち、内輪の内周側に同軸回転体１０が一体的に固定され、外輪に駆動ホイール９２，９４、９６を外挿して固定してある。

上記のように構成した本例の移載手段６ａ（６ｂ）では、周回軸ＣＬを中心とした周方向における等間隔の３方向から上記３つの駆動ホイール９２、９４、９６に回転駆動力を供給してある。これにより、各同軸回転体１０の駆動ホイール９２、９４、９６の軸心に向かう外圧を相殺している。また、上記移載手段６ａ（６ｂ）では、各駆動ホイール９２、９４、９６に対して、それぞれ独立に汎用サーボ制御系原動機（外部モータ）を結合してある。これにより、各同軸回転体１０（エンドエフェクタ７１、７３、７５（７２、７４、７６））の周回運動の独立制御を可能としている。

なお、本例の移載手段６ａ（６ｂ）では、その構造上、駆動ホイール９２、９４、９６の外周側が開放空間となっている。それ故、駆動ホイール９２、９４、９６の外周側には、各種機構部を設けることができる。例えば、上記汎用サーボ制御系原動機に代えて、より高精度な制御が可能なダイレクトドライブ機構を設けることも良い。本例では、タイミングベルトによる回転駆動できるよう、駆動ホイール９２、９４、９６の外周面に伝導用噛み合い溝(精密ギアー等)を設けてある。

同軸回転体１０は、図４及び図５に示すごとく、それぞれ１つのエンドエフェクタ７１〜７６を備えている。エンドエフェクタ７１、７３、７５（７２、７４、７６）は、図２及び図３に示すごとく、周回軸ＣＬと略平行をなすよう、偏芯して配置した棒状材である。エンドエフェクタ７１、７３、７５（７２、７４、７６）は、周回軸ＣＬの周りを周回可能なように回転支持されている。エンドエフェクタ７１、７３、７５（７２、７４、７６）は、図３に示すごとく、その先端部に、ワーク２（図１参照。）を吸着して保持するための吸着パッド部７０を備えている。この吸着パッド部７０は、空気圧制御のための孔を設けてなり、ワーク２を負圧吸着して保持するように構成してある。一方、ワーク２を第２の搬送手段５に引き渡す際には、吸着パッド部７０の孔を大気圧又は正圧に調整した。なお、吸着パッド部７０の孔の圧力制御を実現するための構造については、後述する。

エンドエフェクタ７１は、図４及び図５に示すごとく、その先端側（吸着パッド部７０側）がベアリング６１の外輪６１ｂの外周に固定されていると共に、後端側が軸受８０の内輪８０ａの内周に固定されている。軸受８０の内輪８０ａは、連結部材９１を介して、軸方向に隣り合う軸受８２の外輪８２ｂと一体的に連結されている。外輪８２ｂの外周側には、連結部材９１の一部を介して駆動ホイール９２を固定してある。

エンドエフェクタ７３は、図５に示すごとく、その先端側（吸着パッド部７０側）がベアリング６３の外輪６３ｂの外周に固定されていると共に、後端側が軸受８２の内輪８２ａの内周に固定されている。軸受８２の内輪８２ａは、連結部材９３を介して、軸方向に隣り合う軸受８４の外輪８４ｂと一体的に連結されている。外輪８４ｂの外周側には、連結部材９３の一部を介して駆動ホイール９４を固定してある。

エンドエフェクタ７５は、図５に示すごとく、その先端側（吸着パッド部７０側）がベアリング６５の外輪６５ｂの外周に固定されていると共に、後端側が軸受８４の内輪８４ａの内周に固定されている。軸受８４の内輪８４ａは、連結部材９５を介して、軸方向に隣り合う軸受８６の外輪８６ｂと一体的に連結されている。外輪８６ｂの外周側には、連結部材９５の一部を介して駆動ホイール９９を固定してある。

本例の搬送装置１では、図６に示すごとく、２つの移載手段６ａ、６ｂを組み合わせてある。移載手段６ａは、エンドエフェクタ７１、７３、７５を備えたものである。移載手段６ｂは、エンドエフェクタ７２、７４、７６を備えたものである。そして、２つの移載手段６ａ、６ｂは、同図に示すごとく、すべてのエンドエフェクタ７１〜７６が同一円周上を周回するように対向配置してある。

上記のように構成した移載手段６の各エンドエフェクタ７１〜７６は、それぞれ互いの周回順序を維持しながら第１の搬送手段３の搬送動作に同期し、相対速度が略ゼロの状態で第１の搬送手段３からワーク２を受け取る。その後、各エンドエフェクタ７１〜７６は、第２の搬送手段５の搬送動作に同期し、相対速度が略ゼロの状態で第２の搬送手段５にワーク２を引き渡すように構成してある。

各エンドエフェクタ７１〜７６は、ワーク２の受け取りと引き渡しを含む周回運動の間に、それぞれ独立に周期変速制御が行われる。具体的には、エンドエフェクタ７１〜７６の周回軌道上において、ワーク２の受け取りと引き渡しのためのタイミング調整（周回位置調整）及び、受け取りあるいは引き渡し時の速度調整のため周期変速制御が行われる。

次に、同軸回転体１０における吸着パッド部７０の吸着機構（孔の圧力制御機構）について図１を用いて説明する。例えば、図１に示す搬送装置１の状態は、エンドエフェクタ７１（回転位置Ｑ１。）が第１の搬送手段３からワーク２を受け取る一方、エンドエフェクタ７２、７３（回転位置Ｑ２、Ｑ３。）が第２の搬送手段５に向けて移動中であり、エンドエフェクタ７４（回転位置Ｑ４。）が第２の搬送手段５に向けてワーク２を引き渡ししたところである。また、エンドエフェクタ７５、７６（回転位置Ｑ５、Ｑ６。）は、回転移動中の状態である。

移載手段６ａ（ｂ）の中空軸６０の端面には、図３に示すごとく、周回軸ＣＬに沿って貫通する貫通孔７０ｂを設けてある。この貫通孔７０ｂには、図示しないポンプの吸入ポートを接続してある。それ故、中空軸６０の中空部は、上記ポンプの作用により負圧に維持される。中空軸６０の外周壁面には、径方向に貫通する貫通孔７０ａを設けてある。ベアリング６１、６３、６５には、上記貫通孔７０ａと連通するよう、径方向に貫通してエンドエフェクタ７１、７３、７５の中空部に連通する孔を設けてある。

特に、本例の貫通孔７０ａは、上記回転位置Ｑ１（厳密には、回転位置Ｑ１において吸着パッド部７０がワーク２を吸着するよう、Ｑ１の手前の位置。）から上記回転位置Ｑ４（厳密には、回転位置Ｑ３において吸着パッド部７０がワーク２をリリースするよう、Ｑ４の手前の位置。）までの周回区間に位置するエンドエフェクタに連通するよう、所定の周方向位置に設けてある。

一方、エンドエフェクタが回転位置Ｑ４に位置したときにベアリング６１の孔を介して大気圧が導入されるよう、中空軸６０の外周壁面における所定の周方向位置に大気圧導入ポート（図示略）を設けてある。これにより、本例の移載手段６ａでは、各エンドエフェクタ７１、７３、７５の回転に伴うベアリング６１、６３、６５の回転に応じて、吸着パッド部７０の孔の圧力制御が自動的に実施される。

次に、エンドエフェクタ７１〜７６の周回運動について説明する。図７は、エンドエフェクタ７１〜７６の回転角度の時間変化を示す。各曲線Ｃ１〜Ｃ６は、図１における各エンドエフェクタ７１〜７６の運動に対応している。また、時間ｔ１におけるグラフ上の点ｑ１〜ｑ６は図１における回転位置Ｑ１〜Ｑ６に対応する。図１における第１の搬送手段３と、移載手段６とが接する位置（回転位置Ｑ１）を回転角度θの原点とし、回転方向は図１に示すように反時計回りとする。

図７における周期Ｔ１は、第１の搬送手段３が移載手段６にワーク２を供給する周期（ワーク供給周期）である。なお、このワーク供給周期は、第１の搬送手段３の搬送速度と、コンベアベルト３１上のワーク２の間隔により決定される。また、周期Ｔ２は、各エンドエフェクタが周回する周期である。本例では、独立に回転制御される６つのエンドエフェクタ７１〜７６を用いている。それ故、本例の移載手段では、個々のエンドエフェクタの周回速度に対して約６倍のワーク供給速度に対応可能である。すなわち、短時間ではＴ２≒６×Ｔ１の関係が成立し、長時間における平均ではＴ２＝６×Ｔ１の関係が成り立つ。

ここで、エンドエフェクタ７１を例として、その周回運動について説明する。図８は、エンドエフェクタ７１の周回運動における回転角度の時間変化を示している。エンドエフェクタ７１は、時刻ｔ＝ｔ１、回転角度θ＝０のとき、速度Ｖ１でワーク２を第１の搬送手段３から受け取る。そして、時刻ｔ＝ｔ２、回転角度θ＝θ1（＝π）のとき、速度Ｖ２でワーク２を第２の搬送手段５に引き渡す。その後、時刻ｔ＝ｔ３(＝ｔ１＋Ｔ２)、回転角度２πにおいて初期回転位置に復帰する。

時間区間ａ１、ａ３、ａ５は、ワーク２の受け取りあるいは、引き渡しのため、第１の搬送手段３の搬送動作あるいは、第２の搬送手段５の搬送動作に同期した区間である。これらの時間区間では、ワーク２の搬送速度との相対速度略ゼロとするよう、速度を略一定に保持する区間である。一方、時間区間ａ２、ａ４は、エンドエフェクタ７１の回転速度を増速あるいは、減速するための区間である。

この時間区間ａ２、ａ４においては、速度調整の他に周回位置の調整が行われる。この周回位置調整は、図８に示すごとく、例えば、第２の搬送手段５による搬送速度が変動した場合に実施される。第２の搬送手段５の搬送速度が変動したときにも当該第２の搬送手段５における一定の搬送間隔を維持するためには、移載手段６から第２の搬送手段５にワークを引き渡すタイミングを調整する必要がある。そこで、このタイミングを調整するために、各エンドエフェクタ７１〜７６の周回位置の制御が実施される。

例えば、時間△ｔだけ早めにワーク２を引き渡す必要が発生した場合には、エンドエフェクタ７１の速度を増速することにより、図８に示す曲線が点ｆに代えて点ｆ１を通るようにする。これにより、第２の搬送手段５の略一定の搬送間隔を維持し得る所定の位置に、ワーク２を精度良く移載することができる。

以上のように、本例の搬送装置１は、各エンドエフェクタ７１〜７６の周回運動を独立に回転制御することにより高速かつ高精度の移載を実現することができる。
なお、本例の搬送装置は、各種のコンバーティングマシン、印刷機、ラベニラー、半導体製造装置等に利用することができる。

（実施例２）
本例は、実施例１の搬送装置を基にして、第２の搬送手段５の構成を変更した例である。この内容について、図９を用いて説明する。
本例の第２の搬送手段５は、ワーク２を移載する相手部材であるキャリアワーク２１を搬送するように構成してある。そして、本例の移載手段６は、第２の搬送手段５が搬送するキャリアワーク２１の所定の位置にワーク２をセットするように構成してある。さらに、本例の搬送装置１は、キャリアワーク２１の表面をラミネートするためのラミネートフィルム２２を送出する送り出し機構を備えている。

本例では、キャリアワーク２１としては、紙おむつの生地をなす不織布よりなる連続体（連続シート材料）を適用した。そして、このキャリアワーク２１にセットするワーク２としては、パルプよりなるパッドを適用した。そして、本例の搬送手段を用いてパッドがが配置された不織布よりなる連続体は、後工程において適宜、所定のサイズにカットされる。

また、第２の搬送手段５で搬送するキャリアワーク２１の表面には、目標移載位置を指示する＋印状のマーカー（図示略）を付してある。そして、撮像手段１０５により搬送中のキャリアワーク２１の画像データを得、この画像データを処理してマーカーの位置及び移動速度を認識した。そして、本例の搬送装置１では、マーカーの位置及び移動速度に基づいてエンドエフェクタの周回運動を制御した。これにより、ワーク２を位置精度高く、キャリアワーク２１の表面（マーカー位置）に接合することができる。

さらに、ワーク２を配置したキャリアワーク２１の表面には、ラミネートフィルム２２をラミネートするように構成してある。ここで、本例のラミネートフィルム２２には、紙おむつの意匠効果を高めるためのクマのキャラクタ柄をプリントしてある。図示しない制御手段は、撮像装置１０７を用いてラミネートフィルム２２の絵柄を認識することで、その送り位置を検出する。これにより、ラミネートフィルム２２とキャリアワーク２１との精度の良い位置合わせを実現している。なお、撮像装置１０７としては、低コストな光学式のセンサを適用することも可能である。

なお、その他の構成及び作用効果については、実施例１と同様である。
本例の搬送装置の構成は、各種のコンバーティングマシン、印刷機、ラベニラー、半導体製造装置等に利用することができる。例えば、紙おむつや、サニタリーナプキンや、タンポンや、フェイスマスクの製造工程に適用することができる。

さらに、シールであるラベルをワーク２とし、サニタリー製品やスナック菓子等の食品などの各種の製品をキャリアワーク２１として、ラベル貼り付けを行うこともできる。さらには、サニタリー製品やスナック菓子等の食品などの各種の製品であるワーク２と、包装用フィルムであるキャリアワーク２１及びラミネートフィルム２２との組み合わせによれば、製品であるワーク２の包装を行うことができる。ここで、相互に対面させたキャリアワーク２１とラミネートフィルム２２との縁部を接着すれば、袋状の包装を実現することが可能である。さらには、例えば、ＲＦ―ＴＡＧの製造工程に利用するこも可能である。ＲＦ―ＴＡＧの製造工程の場合には、プリントアンテナが形成されたアンテナシートがキャリアワーク２１となり、ＩＣを実装したインタポーザがワーク２となる。

Claims (6)

1. ワークを保持して搬送する第１及び第２の搬送手段と、上記第１の搬送手段から上記ワークを受け取ると共に上記第２の搬送手段に引き渡すように構成した移載手段とを含む搬送装置において、
   上記移載手段は、同一円周上を周回して上記ワークを搬送するエンドエフェクタを２以上有しており、該各エンドエフェクタが少なくともいずれか他の上記エンドエフェクタとは独立して周回するように構成され、
   一体的に周回する１または２以上の上記エンドエフェクタを保持する同軸回転体と、少なくとも２個以上の該各同軸回転体を回転支持するように軸方向に隣り合わせて同軸上に配置された３個以上の軸受とを有し、該各軸受が、略円筒状の内輪と、該内輪に外挿して配置された略円筒状の外輪と、上記内輪と上記外輪との相対回転を可能とするベアリング機構とよりなり、
   上記各軸受のうち軸方向の中間に配置された１又は２以上の中間軸受の上記内輪が、隣り合う他の上記軸受の上記外輪と連結され一体的に回転するように構成してあると共に上記同軸回転体のいずれかを一体的に保持しており、
   上記各軸受のうち軸方向の端部に配置された上記軸受のうちの一方は、上記内輪が隣り合う他の上記軸受の上記外輪と連結され一体的に回転するように構成してあると共に上記同軸回転体のいずれかを一体的に保持しており、かつ、上記外輪が上記移載手段の構造部材に固定されており、
   上記各軸受のうち軸方向の端部に配置された上記軸受のうちの他方は、上記外輪が隣り合う他の上記軸受の上記内輪と連結され一体的に回転するように構成してあり、かつ、上記内輪が上記移載手段の構造部材に固定されており、
   上記各外輪のうち、隣り合う上記軸受の上記内輪と一体的に連結された上記外輪は、それぞれ、独立に回転制御される外部モータの出力軸に連結してあることを特徴とする搬送装置。
2. 請求項１において、上記搬送装置は、上記各エンドエフェクタが周回運動する際の周回速度及び周回位置を制御するための制御手段を有し、
   該制御手段は、上記第１の搬送手段から上記ワークを受け取る際の上記エンドエフェクタの周回速度が上記第１の搬送手段の搬送速度に略一致するように制御し、かつ、上記第２の搬送手段に上記ワークを引き渡す際の上記エンドエフェクタの周回速度が上記第２の搬送手段の搬送速度に略一致するように制御するように構成してあることを特徴とする搬送装置。
3. 請求項１において、上記第１の搬送手段により搬送される上記ワークの搬送位置及び搬送速度を検出するための第１の計測部を備えていることを特徴とする搬送装置。
4. 請求項１において、上記第２の搬送手段は、上記移載手段が上記ワークを移載する目標搬送位置を示すマーカーを設けた搬送面を有しており、上記移載手段は、上記第２の搬送手段における上記目標搬送位置及び、その移動速度を検出するための第２の計測部を備えていることを特徴とする搬送装置。
5. 請求項１において、上記第１の搬送手段による搬送速度と、上記第２の搬送手段による搬送速度との速度差は、上記第１の搬送手段による搬送速度の８０％以上４００％未満であることを特徴とする搬送装置。
6. 請求項１において、上記第１及び第２の搬送手段は、自転する回転体又は並進するコンベアベルトを有してなり、上記回転体あるいは上記コンベアベルト上に上記ワークを載置して搬送するように構成してあることを特徴とする搬送装置。

Images