JP6071549B2 - 搬送システム - Google Patents
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Description
前記取付機構は、前記ワークに電磁吸着可能なソレノイドを含んでもよい。
[搬送システム]
図1を参照すると、搬送システム1は、ケーシング等の金属部品、成型前の金属素材、及び金属部品を製造するための金型等の重量ワークを搬送するためのシステムである。なお、搬送システム1の搬送対象は、重量ワークに限定されず、百キロ以下のワークであってもよい。以下では、搬送対象を単にワーク2と称する。この搬送システム1は、吊下げ装置3と、ロボット4と、搬送用制御装置5と、吊下げ用制御装置6とを備えており、吊下げ装置3とロボット4とを協働させてワーク2を搬送するようになっている。
吊下げ装置3は、支持機構10と、昇降ユニット15と、吊下げ治具16とを備えており、支持機構10は、基台11と支柱部材12と2つのアーム13,14とを有している。基台11は、床や台枠等に固定されており、基台11の上には、支柱部材12が立設されている。支柱部材12は、基台11から上方に延びており、支柱部材12の上端部には、基端側アーム13が設けられている。基端側アーム13は、その基端部が支柱部材12に設けられている。基端側アーム13は、支柱部材12に対して垂直軸であるL1軸を中心に回動自在に構成されており、基端側アーム13の先端部には、先端側アーム14が設けられている。先端側アーム14もまた、その基端部が基端側アーム13に対してL2軸を中心に回動自在に構成されている。なお、L2軸は、L1軸に平行且つL1軸と異なる垂直軸である。このように回動する先端側アーム14には、その先端部に昇降ユニット15が設けられている。
図1に示すように、ロボット4は、例えば、いわゆる垂直多関節ロボットであり、本実施形態では5軸ロボットが採用されている。ロボット4は、基台20と4つのアーム21〜24と手首先端部25を備えている。基台20は、床や台枠等に固定されており、基台20の上には第1アーム21が設けられている。第1アーム21は、基台20に対して垂直軸であるR軸を中心に回動可能に構成されている。第1アーム21の上部には、第2アーム22が設けられており、第2アーム22は第1アーム21に対して水平軸であるL軸を中心に前後方向に揺動可能に構成されている。第2アーム22の上部には、第3アーム23が設けられており、第3アーム23は第2アーム22に対してU軸を中心に回動可能に構成されている。ここでU軸は、L軸に平行で且つL軸とは異なる水平軸である。
搬送用制御装置5は、駆動モータ31〜35を動かしてロボット4の動作を制御するように構成されている。また、搬送用制御装置5は、ハンド26に保持部18cの着脱をさせるべくアクチュエータ36の動きを制御するようになっている。このような機能を有する搬送用制御装置5には、予め設定されたプログラム又は図示しない操作手段の操作に応じた動きでロボット4及びハンドの動きを制御するように構成されている。なお、本実施形態では、搬送用制御装置5に動作プログラムが予め記憶(store)されており、この動作プログラムに従って搬送用制御装置5がロボット4の動作を制御するように搬送用制御装置5が構成されている。また、搬送用制御装置5は、吊下げ用制御装置6に電気的に接続されており、予め設定されたプログラム又は図示しない操作手段の操作に応じて制御指示を吊下げ用制御装置6に送信するように構成されている。
吊下げ用制御装置6は、吊下げ装置3の取付具18bの各々と電気的に接続されており、取付具18bに流す装着信号のオン及びオフを切替えて取付具18bの装着を切替えられるように構成されている。また、吊下げ用制御装置6は、サーボモータ15aに電気的に接続されおり、サーボモータ15aの回動動作を制御するように構成されている。このように構成されている吊下げ用制御装置6は、搬送用制御装置5から送信される制御指示に基づき取付具18b及びサーボモータ15aの動作を制御するようになっており、ハンド26の動き、特に上下方向の移動に合わせてサーボモータ15aの回転動作(即ち、昇降ユニット15の動作)を制御するように構成されている。
搬送用制御装置5は、まず、アクチュエータ36を動かしてハンド26を開き、駆動モータ31〜35を動かしてフィンガー部26a,26bの間に保持部18cを入れる。入れた後、搬送用制御装置5は、再度アクチュエータ36を動かしてハンド26を閉じ、ハンド26によって保持部18cを挟持させる。次に、搬送用制御装置5は、駆動モータ31〜35を動かしてハンド26を移動させ、取付機構18をワーク2の上まで運ぶ。ワーク2上まで取付機構18が運ばれてくると、吊下げ用制御装置6は、サーボモータ15aを回動させて取付機構18をワーク2上に載置し、4つの取付具18bのソレノイドに電流を流して取付具18bをワーク2に電磁吸着させる。このようにして、搬送システム1は、ワーク2に取付機構18を取付ける。
第2実施形態の搬送システム1Aは、第1実施形態の搬送システム1と構成が類似している。以下では、第2実施形態の搬送システム1Aの構成については、第1実施形態の搬送システム1と異なる点について主に説明し、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。後述する第3実施形態についても同様である。
このように構成される搬送システム1Aでは、取付機構18Aをワーク2に取付ける際、搬送用制御装置5がロボット4の動きを制御して、平面視で係合片43bの各々が挿通孔48の各々に重なるように取付機構18Aをワーク2の上まで移動させる(図4(a)及び(b)参照)。その後、吊下げ用制御装置6Aは、サーボモータ15aを動かして取付機構18Aを下降させて係合片43bを挿通孔48に挿入する。そして、係合片43bの全体が係合空間47に収まってケーシング41の下面41cがワーク2に当たると、吊下げ用制御装置6Aは、取付機構18Aの下降をとめる(図6参照)。なお、ワーク2に当たったか否かは、タッチセンサによって検出するか、又は手首部25のエンコーダの変化量に基づいて検出することができる。
第3実施形態の搬送システム1Bは、図8に示すように取付機構18Bを有している。取付機構18Bは、大略円筒状に形成されており、その上面に吊下げワイヤ17が取り付けられて吊下げられている。この取付機構18Bは、ソレノイドを有しており、その下面にワーク2を当てて電流を与えることでワーク2に電磁吸着するようになっている。また、取付機構18Bは、保持部の役割も果たしており、その外周面がロボット4のハンド26によって挟持可能に構成されている。
第1乃至第3実施形態の搬送システム1,1A,1Bでは、ワーク2の水平方向の移動の案内にロボット4が用いられているが、必ずしもロボット4である必要はない。例えば、ハンド26のような案内具を備える走行装置やベルトコンベア等であってもよく、作業員が前記案内具を用いてワーク2を案内するようにしてもよい。また、ロボット4は、必ずしも垂直多関節ロボットである必要はなく、水平多関節ロボットであってもよい。また、ロボット4の軸数(即ち、自由度)も5軸に限定されず、3軸や4軸、6軸以上であってもよい。また、吊下げ装置3,3Aの吊下げ治具16Aは、必ずしも吊下げワイヤ17で構成する必要はなく、エアシリンダ、油圧シリンダ又はボールねじであってもよく、取付機構18,18Aを上下方向に昇降したりできるものであればよい。
2 ワーク
3,3A 吊下げ装置
4 ロボット
5 搬送用制御装置
6,6A 吊下げ用制御装置
10 支持機構
15 昇降ユニット
16 吊下げ治具
18,18A,18B 取付機構
18b 取付具
26 ハンド
28 ローラーボール
40 取付具
43 係合部材
45 係合部材駆動機構
Claims (3)
- ワークを吊下げる吊下げ治具と、前記吊下げ治具に吊り下げられている前記ワークを昇降させる昇降ユニットと、前記吊下げ治具を水平方向に移動可能に支持している支持機構とを含む吊下げ装置と、
前記吊下げ装置に吊り下げられた前記ワークを水平方向に案内するための案内具とを備え、
前記吊下げ治具は、前記案内具によって保持される保持部を有しており、
前記案内具は、上下方向に相対変位可能に前記保持部を保持するように構成されている、搬送システム。 - 前記吊下げ治具は、前記ワークを取り付ける取付機構を有し、
前記取付機構は、前記ワークに電磁吸着可能なソレノイドを含む、請求項1に記載の搬送システム。 - 前記吊下げ治具は、前記ワークに取付けられる取付機構を有し、
前記取付機構は、前記ワークに挿通させて前記ワークに対して相対変位させることで前記ワークと係合する複数の係合部材と、前記係合部材を前記ワークに対して相対変位させる係合部駆動機構とを有する、請求項1に記載の搬送システム。
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