JP5459141B2 - 搬送装置および搬送方法 - Google Patents
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Description
前記の方法においては、ワークの姿勢を保持するため、ワークに2箇所以上のフックを設けてワークを吊下げ、搬送を行う。前記フックを2箇所のみに設けた場合には、ワークの姿勢が不安定になりやすく、搬送時および停止時の振れが生じやすい傾向にある。搬送時においては、搬送速度を速くした場合に振れが大きくなりやすく、搬送工程に支障をきたす恐れがある。そのため、搬送速度を速くすることで搬送時間を短縮し、作業効率を向上することができない場合がある。また停止時のワークの振れに関しても、搬送速度を速くした場合に振れが大きくなりやすく、ワークの振れが減衰するまでワークを載置することができない。そのため、さらに作業効率が悪化し、場合によっては、搬送を補助する作業員を配置する必要性が生じることもある。
したがって、これらの問題を発生することなく、搬送工程の合理化を可能とし、効率的にワークを搬送することが強く望まれている。
該搬送装置は、前記ワークに設けられた2箇所の係合部に係合可能な2つの被係合部を備えた把持部と、該把持部を移動させる移動手段とを有し、
該移動手段は、前記把持部を三次元方向に移動させることができるロボット部と、該ロボット部を走行させる走行部とからなり、
前記2つの被係合部は、前記把持部と一体に移動するように構成されており、
前記ロボット部は、少なくとも、前記把持部と前記ワークとの係合および係合解除のために前記把持部を昇降させる動作と、前記把持部における前記2つの被係合部を結ぶ基準直線を前記走行部の移動方向の水平方向成分の方向と平行となる方向に調整する回転動作とを実施可能に構成されており、
前記把持部を、前記ワークの上方から下降させて前記係合部と前記被係合部とを係合しワークを吊り上げると共に、前記把持部を、水平方向成分を含む移動方向へ移動させる際には、前記基準直線が前記移動方向の水平方向成分の方向と平行となる方向に向けて移動させるよう構成されていることを特徴とする搬送装置にある(請求項1)。
搬送起点に載置された前記ワークの前記2箇所の係合部に前記把持部の前記2つの被係合部を係合させ、前記把持部を上昇させて該把持部によって前記ワークを吊り上げ、前記把持部を水平方向成分を含む移動方向へ移動させる際には、前記把持部の前記2つの被係合部を結ぶ前記基準直線が前記移動方向の水平方向成分の方向と平行となる方向に前記把持部を向けて移動させることを特徴とする搬送方法にある(請求項3)。
そのため、第2の発明に示す優れた搬送方法を確実に実施することができる。
そのため、2箇所の係合部を用いた搬送においても、前記基準直線と交差する方向への入力が加わりにくく、搬送時に前記ワークの振れが生じにくい。また、停止時においても、同様に前記ワークの振れが生じにくいため、振れの減衰時間が短縮される。したがって、前記ワークの搬送速度を上げることが可能となり、搬送時間を短縮することができる。それゆえ、搬送工程の効率を向上することができる。
また、ワークの姿勢を安定させて搬送を行うことができるため、搬送補助を行う作業員を配置する必要性が少なくなる。そのため、搬送工程の自動化を容易とすることができる。
前記ロボット部は、少なくとも、前記把持部と前記ワークとの係合および係合解除のために前記把持部を昇降させる動作と、前記把持部における前記基準直線を前記走行部の移動方向の水平方向成分の方向と平行となる方向に調整する回転動作とを実施可能に構成されていることが好ましい。
前記ワークを搬送後、載置する際に、載置台の高さバラつき等により前記係合部の高さ位置にバラつきが生じる場合がある。また、ワークの形状や係合部の配設位置によっては、被係合部と係合部の係合を行うためのスペースが狭くなる。このような条件に加えて、載置台の高さにバラつきが生じることにより、被係合部と係合部を係合する際の被係合部の動作を1つの移動軌跡で対応することができず、被係合部が前記ワークに干渉してワークに傷をつける等の問題が発生することがある。そのため、位置センサやカメラ等により前記載置台の高さバラつきを認識し搬送装置の動作を制御したり、作業員を配置して手作業で係合作業を行うことが必要となる場合があり、自動化の実施が難しい傾向にある。
本発明にかかる搬送装置および搬送方法について、図1〜図7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8に設けられた2箇所の係合部81、82に係合可能な2つの被係合部31、33を備えた把持部2と、把持部2を移動させる移動手段とを有する。また、被係合部31、33は、把持部2と一体に移動するように構成されている。そして、図4に示すごとく、把持部2を水平方向成分を含む移動方向へ移動させる際には、把持部2の2つの被係合部31、33を結ぶ基準直線Lが移動方向の水平方向成分Tの方向と平行となる方向に向けて移動させるよう構成されている。
搬送装置1は、図1に示すごとく、把持部2を三次元方向に移動させることができるロボット部11と、ロボット部11を走行させる走行部17とからなる。ロボット部11は、少なくとも、把持部2とワーク8との係合および係合解除のために把持部2を昇降させる動作と、把持部2における基準直線Lを走行部17の移動方向の水平方向成分Tの方向と平行となる方向に調整する回転動作とを実施可能に構成されている。
走行部17は、駆動部16の底部に設けた搬送スライダー18と、床面に配設された搬送レール19とからなり、ロボット部11は、搬送レール19上に搬送スライダー18を介して移動可能に配設されている。ロボット11は、搬送スライダー18に設けた電動アクチュエータ(図示略)を駆動源として、搬送レール19上を移動しワーク8を搬送することができる。
本例では、可動ユニットの駆動源として電動アクチュエータを用いたが、液圧アクチュエータ、空気圧アクチュエータ等を用いることも可能である。
尚、本例においては付勢手段に引張りコイルバネを用いたが、ガススプリング等を用いることも可能である。また、空気圧アクチュエータ、液圧アクチュエータ、電動アクチュエータ等を用いて構成することもできる。
把持部2を用いてワーク8を搬送する際には、把持部2に設けたカメラ(図示略)を用いて、搬送起点に載置されたワーク8が有する2つの係合部81、82の位置を認識する。移動部12は、把持部2に設けた被係合部31、33と係合部81、82とを係合するために、被係合部31、33と係合部81、82の水平方向位置を合わせつつ、ワーク8の上方へと把持部2を移動する。このとき、可動ユニット27を移動することにより、被係合部31、33の間の距離を係合部81、82の間の距離よりも広くしてある。
このとき、被係合部31は、把持部2の上昇に伴いワーク8の重量を受け、スプリング396を伸長させながら止まった状態で維持され、把持部2に相対して下降する。被係合部31が、図6に破線で示したスライド下限位置Pまで相対的に下降した後、さらに把持部2を上昇させることにより被係合部31が上昇し係合部81を引き上げる。これと同時に、被係合部32によって、係合部82が引き上げられ、係合部81、82の2箇所において、ワーク8を吊り下げる。
尚、搬送経路に曲がり角や曲線部が含まれる場合には、一旦停止し、基準直線Lと水平方向成分Tを平行とした後に再度移動を開始したり、曲線部の接線方向を水平方向成分Tとして把持部2の姿勢制御を行うことも可能である。
このような場合には、把持部2の最下降位置は、フローティング機構のスプリング396が初期状態まで収縮して被係合部31がフローティング状態にある場合の被係合部31の下端部位置である第1下端位置H3がワーク基準位置H1より上方となるように設定を行う。
この場合、把持部2の下降中の被係合部31は、前述した場合と同様に、ワーク8が載置台に着地した後、前記フローティング機構の存在によって、しばらくの間止まった状態となる。つまり、ワーク8が載置台に着地した後、さらに把持部2を下降させると、スプリング396が収縮し、被係合部31は、止まったままで、把持部2に対して相対的に上昇する。
本例において、把持部2を移動方向の水平方向成分Tへ移動させる際には、把持部2の前記2つの被係合部31、33を結ぶ基準直線Lが移動方向の水平方向成分Tと平行となる方向に把持部2を向けて移動させる。
また、ワーク8の姿勢を安定させて搬送を行うことができるため、搬送補助を行う作業員を配置する必要性が少なくなる。そのため、搬送工程の自動化を容易とすることができる。
11 ロボット部
15 走行部
2 把持部
21 ベース部
24、25 レール部
27 可動ユニット
31〜35 被係合部
391 リニアガイド
396 スプリング
Claims (3)
- ワークを把持して搬送する搬送装置であって、
該搬送装置は、前記ワークに設けられた2箇所の係合部に係合可能な2つの被係合部を備えた把持部と、該把持部を移動させる移動手段とを有し、
該移動手段は、前記把持部を三次元方向に移動させることができるロボット部と、該ロボット部を走行させる走行部とからなり、
前記2つの被係合部は、前記把持部と一体に移動するように構成されており、
前記ロボット部は、少なくとも、前記把持部と前記ワークとの係合および係合解除のために前記把持部を昇降させる動作と、前記把持部における前記2つの被係合部を結ぶ基準直線を前記走行部の移動方向の水平方向成分の方向と平行となる方向に調整する回転動作とを実施可能に構成されており、
前記把持部を、前記ワークの上方から下降させて前記係合部と前記被係合部とを係合しワークを吊り上げると共に、前記把持部を、水平方向成分を含む移動方向へ移動させる際には、前記基準直線が前記移動方向の水平方向成分の方向と平行となる方向に向けて移動させるよう構成されていることを特徴とする搬送装置。 - 請求項1に記載の搬送装置において、前記把持部は、前記移動手段に接続された把持部本体と、該把持部本体に対してリニアガイドを介してスライド可能に配設された前記被係合部とを有してなり、該被係合部には、該被係合部をスライド下限よりも上方のフローティング位置に付勢する付勢手段が接続されており、前記被係合部に前記ワークの前記係合部を係合させて前記把持部によって前記ワークを吊り上げた際には、前記被係合部が前記付勢手段に抗して前記スライド下限までスライドするよう構成されていることを特徴とする搬送装置。
- 請求項1又は2に記載の搬送装置を用いたワークの搬送方法であって、
搬送起点に載置された前記ワークの前記2箇所の係合部に前記把持部の前記2つの被係合部を係合させ、前記把持部を上昇させて該把持部によって前記ワークを吊り上げ、前記把持部を水平方向成分を含む移動方向へ移動させる際には、前記把持部の前記2つの被係合部を結ぶ前記基準直線が前記移動方向の水平成分の方向と平行となる方向に前記把持部を向けて移動させることを特徴とする搬送方法。
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