JP6734023B2 - Article holder, conveyance robot, and article conveyance method - Google Patents

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Description

本発明は、ロボットハンドに着脱自在に装着される物品保持具、同物品保持具が装着されるロボットハンドを有する搬送ロボット、および同搬送ロボットを用いた物品搬送方法に関する。 The present invention relates to an article holder detachably attached to a robot hand, a transfer robot having a robot hand to which the article holder is attached, and an article transfer method using the transfer robot.

近年、従来は作業員が行っていた各種の作業をロボットに代替させて、生産プロセスを自動化するシステムが幅広く実用化されている(特許文献1)。 In recent years, a system for automating a production process by substituting a robot for various works conventionally performed by workers has been widely put into practical use (Patent Document 1).

例えば、比較的重量の大きい機器を、製造中の製品における所定の位置に取り付ける作業について、従来はホイストなどで機器を吊り上げ、作業員が所定の位置まで移動させて、製造中の製品に対してボルトなどで機器を固定していたが、この機器の搬送作業をロボットに代替させるシステムがある。 For example, regarding the work of mounting a relatively heavy equipment at a predetermined position on the product being manufactured, conventionally, the equipment is hoisted and hoisted, and the worker moves it to a predetermined position to The equipment was fixed with bolts, etc., but there is a system that replaces the transportation work of this equipment with a robot.

この種のシステムにおいて、ロボットによる搬送対象物の種類は様々であり、1種類のロボットハンドで複数種類の搬送対象物に対応することが困難な場合がある。このような場合には、搬送対象物に応じた専用のロボットハンドを、ロボットアーム先端に自動交換にて装着する機構として、ツールチェンジャーが使用されている(特許文献2)。 In this type of system, there are various types of objects to be transported by the robot, and it may be difficult for one type of robot hand to handle a plurality of types of objects to be transported. In such a case, a tool changer is used as a mechanism for automatically attaching a dedicated robot hand corresponding to the object to be transferred to the tip of the robot arm (Patent Document 2).

特開2013−193155号公報JP, 2013-193155, A 特開2013−94892号公報JP, 2013-94892, A

しかしながら、ツールチェンジャーを使用して複数種類の専用ハンドを適宜交換する方式では、ツールチェンジャーを駆動するための機構が複雑であり、また、ツールチェンジャー自身が高価であるために設備コストが増大してしまい、さらに、複数種類の専用ハンドの置き場所をロボットセル内に確保する必要があるため、ロボットセルをコンパクト化することが難しいという問題があった。 However, in the method of appropriately exchanging a plurality of types of dedicated hands using a tool changer, the mechanism for driving the tool changer is complicated, and the tool changer itself is expensive, which increases equipment costs. Furthermore, there is a problem that it is difficult to make the robot cell compact because it is necessary to secure a place for storing a plurality of types of dedicated hands in the robot cell.

特に、搬送対象物が大型の重量物である場合には、それに応じて専用ハンドも重量化・大型化してしまい、更なるコストの上昇や、ロボットセルの大型化がもたらされる。 In particular, when the object to be transported is a large heavy object, the dedicated hand accordingly becomes heavier and larger, which further increases the cost and the size of the robot cell.

本発明は、上述した従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであって、ツールチェンジャーのような複雑且つ高価な装置を用いることなく、複数種類の搬送対象物をロボットによって支障なく搬送することを可能とする物品保持具、および同物品保持具が装着されるロボットハンドを有する搬送ロボット、並びに同搬送ロボットを用いた物品搬送方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional technique, and a plurality of types of objects to be transferred can be transferred by a robot without any trouble without using a complicated and expensive device such as a tool changer. It is an object of the present invention to provide an article holder that enables the above, a transfer robot having a robot hand to which the article holder is attached, and an article transfer method using the transfer robot.

上記課題を解決するために、本発明の第1の態様は、物品を搬送するための搬送ロボットのロボットハンドに着脱自在に装着される物品保持具であって、前記ロボットハンドの可動爪部材によって解放可能に保持される保持具本体部と、前記保持具本体部に変位可能に設けられ、前記物品を保持する物品保持位置と前記物品を解放する物品解放位置とを切り換え可能な保持具可動部と、前記物品保持具が前記ロボットハンドから切り離された状態において、前記保持具可動部を前記物品保持位置に維持するための保持状態維持手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention is an article holder that is detachably attached to a robot hand of a transfer robot for transferring an article, wherein a movable claw member of the robot hand is used. A holder main body that is releasably held, and a holder movable portion that is provided displaceably on the holder main body and that can switch between an article holding position for holding the article and an article release position for releasing the article. And a holding state maintaining means for maintaining the holder moving part in the article holding position in a state where the article holder is separated from the robot hand.

本発明の第2の態様は、第1の態様において、前記保持具可動部の前記物品保持位置と前記物品解放位置とを、前記ロボットハンドの前記可動爪部材によって切り換え可能となるように構成されている、ことを特徴とする。 A second aspect of the present invention is configured such that, in the first aspect, the article holding position and the article releasing position of the holder moving part can be switched by the movable claw member of the robot hand. It is characterized by

本発明の第3の態様は、第1または第2の態様において、前記保持状態維持手段は、前記保持具可動部を前記物品保持位置に向けて弾発的に付勢するための付勢手段を有する、ことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the holding state maintaining means elastically biases the holder movable portion toward the article holding position. It is characterized by having.

本発明の第4の態様は、第3の態様において、前記物品保持具から前記物品を解放する際には、前記ロボットハンドの前記可動爪部材によって、前記付勢手段の付勢力に抗して前記保持具可動部を前記物品解放位置に変位させるように構成されている、ことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, when releasing the article from the article holder, the movable claw member of the robot hand resists the urging force of the urging means. It is configured to displace the holder moving part to the article releasing position.

本発明の第5の態様は、第1乃至第4のいずれかの態様において、前記ロボットハンドから切り離された前記物品保持具に前記物品が保持された状態において、前記ロボットハンドの前記可動爪部材によって前記保持具本体部を保持することにより、前記保持具可動部が前記物品保持位置に固定されるように構成されている、ことを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is the movable claw member of the robot hand according to any one of the first to fourth aspects, in a state in which the article is held by the article holder separated from the robot hand. The holder movable portion is configured to be fixed to the article holding position by holding the holder main body by.

本発明の第6の態様は、第1乃至第5のいずれかの態様において、前記保持具本体部は、前記物品に当接されて前記保持具可動部と協働して前記物品を保持する当接保持部を有する、ことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the holder main body portion is brought into contact with the article and cooperates with the holder movable portion to hold the article. It has a contact holding part.

本発明の第7の態様による搬送ロボットは、第1乃至第6のいずれかの態様の物品保持具と、前記物品保持具が着脱自在に装着されるロボットハンドと、を備えたことを特徴とする。 A transport robot according to a seventh aspect of the present invention includes the article holder according to any one of the first to sixth aspects, and a robot hand to which the article holder is detachably attached. To do.

本発明の第8の態様は、第7の態様において、前記物品保持具による前記物品の保持状態を維持しつつ前記可動爪部材によって前記保持具本体部を保持する第1保持モードと、前記物品保持具による前記物品の保持状態を解除しつつ前記可動爪部材によって前記保持具本体部を保持する第2保持モードと、を切り換え可能である、ことを特徴とする。 An eighth aspect of the present invention is, in the seventh aspect, a first holding mode for holding the holder main body portion by the movable claw member while maintaining the holding state of the article by the article holder, and the article. It is possible to switch between a second holding mode in which the movable claw member holds the holder main body while releasing the holding state of the article by the holder.

本発明の第9の態様は、第7または第8の態様の搬送ロボットを用いて物品を搬送する物品搬送方法であって、前記物品に装着された前記物品保持具の前記保持具本体部を、前記ロボットハンドの前記可動爪部材によって保持する保持具保持工程と、前記搬送ロボットを駆動して前記物品保持具と共に前記物品を所定の搬送先に搬送する物品搬送工程と、前記ロボットハンドの前記可動爪部材によって前記物品保持具の前記保持具可動部を操作して、前記物品保持具による前記物品の保持状態を解除する保持状態解除工程と、前記搬送ロボットを駆動して、前記ロボットハンドに装着された状態にある前記物品保持具を前記物品から取り外す保持具取外し工程と、を備えたことを特徴とする。 A ninth aspect of the present invention is an article transporting method for transporting an article using the transport robot according to the seventh or eighth aspect, wherein the holder main body portion of the article holder mounted on the article is A holder holding step of holding the movable hand of the robot hand by the movable claw member; an article conveying step of driving the conveyance robot to convey the article together with the article holder to a predetermined destination; A holding state releasing step of releasing the holding state of the article by the article holder by operating the holder moving part of the article holder with a movable claw member, and driving the transfer robot to cause the robot hand to move. A holder removing step of removing the mounted article holder from the article.

本発明の第10の態様は、第9の態様において、前記保持具保持工程において、前記可動爪部材によって前記保持具本体部を保持することにより、前記保持具可動部が前記物品保持位置に固定される、ことを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect, the holder movable portion is fixed to the article holding position by holding the holder main body by the movable claw member in the holder holding step. Is done.

本発明の第11の態様は、第9または第10の態様において、前記保持状態解除工程において、前記物品保持具による前記物品の保持状態を解除しつつ前記可動爪部材によって前記保持具本体部を保持する、ことを特徴とする。 An eleventh aspect of the present invention is the ninth or tenth aspect, wherein in the holding state releasing step, the holding claw main body is moved by the movable claw member while releasing the holding state of the article by the article holding tool. It is characterized by holding.

本発明によれば、ツールチェンジャーのような複雑且つ高価な装置を用いることなく、複数種類の搬送対象物をロボットによって支障なく搬送することを可能とする物品保持具、および同物品保持具が装着されるロボットハンドを有する搬送ロボット、並びに同搬送ロボットを用いた物品搬送方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the article holder which can convey several types of conveyance objects by a robot, without using a complicated and expensive apparatus like a tool changer, and the said article holder are attached. It is possible to provide a transfer robot having the robot hand described above, and an article transfer method using the transfer robot.

本発明の一実施形態による搬送ロボットを模式的に示した側面図。The side view which showed typically the conveyance robot by one embodiment of the present invention. 図1に示した搬送ロボットのロボットハンドを模式的に示した横断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a robot hand of the transfer robot shown in FIG. 1. 図1に示した搬送ロボットのロボットハンドを模式的に示した図2AのB−B線に沿った縦断面図。2B is a vertical cross-sectional view schematically showing the robot hand of the transfer robot shown in FIG. 1, taken along line BB in FIG. 2A. 図1に示した搬送ロボットのロボットハンドに装着される物品保持具を模式的に示した平面図。FIG. 2 is a plan view schematically showing an article holder attached to the robot hand of the transfer robot shown in FIG. 1. 図3Aに示した物品保持具を模式的に示した正面図であり、保持部可動部が物品保持位置にある状態を示した図。FIG. 3B is a front view schematically showing the article holder shown in FIG. 3A, showing a state in which the holder movable portion is in the article holding position. 図3Aに示した物品保持具を模式的に示した側面図であり、保持部可動部が物品保持位置にある状態を示した図。FIG. 3B is a side view schematically showing the article holder shown in FIG. 3A, showing a state in which the holder movable portion is in the article holding position. 図3Aに示した物品保持具を模式的に示した正面図であり、保持部可動部が物品解放位置にある状態を示した図。FIG. 3B is a front view schematically showing the article holder shown in FIG. 3A, showing a state in which the holder movable portion is in the article release position. 図3Aに示した物品保持具を模式的に示した正面図であり、保持部可動部が物品解放位置にある他の状態を示した図。FIG. 3B is a front view schematically showing the article holder shown in FIG. 3A, showing another state in which the holder movable section is at the article release position. 図3Aに示した物品保持具を物品に装着した状態を模式的に示した平面図。FIG. 3B is a plan view schematically showing a state in which the article holder shown in FIG. 3A is attached to an article. 図3Aに示した物品保持具を物品に装着した状態を模式的に示した正面図。The front view which showed typically the state which attached the article holder shown in FIG. 3A to the article. 図3Aに示した物品保持具をロボットハンドで保持する際の動作を説明するための平面図。FIG. 3B is a plan view for explaining the operation when holding the article holder shown in FIG. 3A with a robot hand. 図3Aに示した物品保持具をロボットハンドで保持する際の動作を説明するための正面図。The front view for demonstrating operation|movement at the time of holding the article holder shown in FIG. 3A with a robot hand. 図3Aに示した物品保持具をロボットハンドで保持した状態を模式的に示した平面図。FIG. 3B is a plan view schematically showing a state where the robot holder holds the article holder shown in FIG. 3A. 図3Aに示した物品保持具をロボットハンドで保持した状態を模式的に示した正面図。The front view which showed typically the state which hold|maintained the article holder shown in FIG. 3A with the robot hand. 図3Aに示した物品保持具を物品から取り外す際の動作を説明するための平面図。The top view for demonstrating operation|movement at the time of removing the article holder shown in FIG. 3A from an article. 図3Aに示した物品保持具を物品から取り外す際の動作を説明するための正面図。The front view for demonstrating operation|movement at the time of removing the article holder shown in FIG. 3A from an article. 図3Aに示した物品保持具を物品から取り外す際の動作を説明するための他の平面図。FIG. 3B is another plan view for explaining the operation when removing the article holder shown in FIG. 3A from the article. 図3Aに示した物品保持具を物品から取り外す際の動作を説明するための他の正面図。FIG. 3B is another front view for explaining the operation when removing the article holder shown in FIG. 3A from the article. 図3Aに示した物品保持具を物品から取り外す際の動作を説明するための他の平面図。FIG. 3B is another plan view for explaining the operation when removing the article holder shown in FIG. 3A from the article. 図3Aに示した物品保持具を物品から取り外す際の動作を説明するための他の正面図。FIG. 3B is another front view for explaining the operation when removing the article holder shown in FIG. 3A from the article. 図3Aに示した物品保持具を物品から取り外す際の動作を説明するための他の正面図。FIG. 3B is another front view for explaining the operation when removing the article holder shown in FIG. 3A from the article. 図3Aに示した物品保持具を物品から取り外す際の動作を説明するための他の平面図。FIG. 3B is another plan view for explaining the operation when removing the article holder shown in FIG. 3A from the article. 図3Aに示した物品保持具を物品から取り外す際の動作を説明するための他の正面図。FIG. 3B is another front view for explaining the operation when removing the article holder shown in FIG. 3A from the article. 図3Aに示した物品保持具を物品から取り外す際の動作を説明するための他の正面図。FIG. 3B is another front view for explaining the operation when removing the article holder shown in FIG. 3A from the article. 図3Aに示した物品保持具を物品から取り外す際の動作を説明するための他の正面図。FIG. 3B is another front view for explaining the operation when removing the article holder shown in FIG. 3A from the article. 図1に示した搬送ロボットのロボットハンドに装着可能な他の物品保持具を模式的に示した平面図。FIG. 3 is a plan view schematically showing another article holder that can be attached to the robot hand of the transfer robot shown in FIG. 1. 図14AのB−B線断面図。14B is a sectional view taken along line BB of FIG. 14A. 図14AのC−C線矢視図。The CC line arrow view of FIG. 14A. 図14Aに示した物品保持具を物品に装着する際の動作を説明するための縦断面図。FIG. 14B is a vertical cross-sectional view for explaining the operation when the article holder shown in FIG. 14A is attached to an article. 図14Aに示した物品保持具を物品に装着した状態を示した縦断面図。FIG. 14C is a vertical cross-sectional view showing a state in which the article holder shown in FIG. 14A is attached to an article. 図14Aに示した物品保持具をロボットハンドで保持する際の動作を説明するための縦断面図。FIG. 14B is a vertical cross-sectional view for explaining the operation when the article holder shown in FIG. 14A is held by the robot hand. 図14Aに示した物品保持具をロボットハンドで保持した状態を模式的に示した縦断面図。FIG. 14B is a vertical cross-sectional view schematically showing a state where the article holder shown in FIG. 14A is held by a robot hand. 図14Aに示した物品保持具をロボットハンドで保持した状態を模式的に示した平面図。The top view which showed typically the state which hold|maintained the article holder shown in FIG. 14A with the robot hand. 図14Aに示した物品保持具を物品から取り外す際の動作を説明するための縦断面図。FIG. 14B is a vertical cross-sectional view for explaining the operation when the article holder illustrated in FIG. 14A is removed from the article. 図14Aに示した物品保持具を物品から取り外す際の動作を説明するための他の縦断面図。FIG. 14B is another vertical cross-sectional view for explaining the operation when the article holder shown in FIG. 14A is removed from the article. 図14Aに示した物品保持具を物品から取り外した状態を模式的に示した縦断面図。FIG. 14C is a vertical cross-sectional view that schematically shows the state in which the article holder shown in FIG. 14A has been removed from the article.

以下、本発明の一実施形態による搬送ロボット、同搬送ロボットと共に使用される物品保持具、および同搬送ロボットを用いた物品搬送方法について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a transfer robot according to an embodiment of the present invention, an article holder used together with the transfer robot, and an article transfer method using the transfer robot will be described with reference to the drawings.

図1に示したように本実施形態による搬送ロボット1は、多関節型のロボットアーム2と、このロボットアーム2の先端に装着されたロボットハンド3と、ロボットアーム2およびロボットハンド3を駆動制御するロボットコントローラ4と、を有する。なお、本例においては6軸多関節型ロボットを使用しているが、本発明の適用対象となるロボットはこれに限定されるものではなく、各種のロボットに本発明を適用することができる。 As shown in FIG. 1, the transfer robot 1 according to the present embodiment has an articulated robot arm 2, a robot hand 3 attached to the tip of the robot arm 2, a drive control of the robot arm 2 and the robot hand 3. And a robot controller 4 that operates. Although a 6-axis articulated robot is used in this example, the robot to which the present invention is applied is not limited to this, and the present invention can be applied to various robots.

図2Aに示したように、ロボットハンド3は、全体として略円筒形を成しており、その先端面(図2Bにおける下面)に、手首軸線Lを中心として等角度間隔で配置された3つの可動爪部材5を有する。なお、本例においては可動爪部材5の設置数を3つとしているが、これを2つとし、或いは4つ以上とすることもできる。 As shown in FIG. 2A, the robot hand 3 has a substantially cylindrical shape as a whole, and three robot hands 3 are arranged on the tip end surface (the lower surface in FIG. 2B) equiangularly about the wrist axis L. It has a movable claw member 5. In this example, the number of movable claw members 5 installed is three, but the number may be two, or four or more.

各可動爪部材5は、サーボモータなどの動力源からの駆動力によって半径方向に移動可能であり、手首軸線Lに近づく閉動作と、手首軸線Lから離れる開動作とを行うことができる。可動爪部材5に閉動作を行わせることにより、可動爪部材5の内面5aにて対象物を保持することができる。また、環状の対象物をその内周面において保持する場合には、可動爪部材5に開動作を行わせることにより、可動爪部材5の外面5bにて対象物を保持することができる。 Each movable claw member 5 is movable in the radial direction by a driving force from a power source such as a servo motor, and can perform a closing operation to approach the wrist axis L and an opening operation to move away from the wrist axis L. By causing the movable claw member 5 to perform the closing operation, the object can be held by the inner surface 5 a of the movable claw member 5. Further, when holding an annular object on its inner peripheral surface, the object can be held on the outer surface 5b of the movable claw member 5 by causing the movable claw member 5 to perform an opening operation.

図2Bに示したように、可動爪部材5の内面5aには、半径方向外側に窪んだ把持凹部6が形成されており、把持凹部6の上面6aは下面6bよりも半径方向の寸法が大きく設定されている。可動爪部材5の把持凹部6に対象物の凸状部分(例えばフランジ状の部分)を嵌め入れて、対象物を可動爪部材5で把持することができる。 As shown in FIG. 2B, on the inner surface 5a of the movable claw member 5, there is formed a holding recess 6 which is recessed radially outward, and the upper surface 6a of the holding recess 6 has a larger radial dimension than the lower surface 6b. It is set. It is possible to fit a convex portion (for example, a flange-shaped portion) of an object into the holding concave portion 6 of the movable claw member 5 and hold the object with the movable claw member 5.

図3A乃至図3Cに示したように、本実施形態による物品保持具7は、保持具本体部8と、保持具本体部8に変位可能に設けられた保持具可動部9と、を有する。 As shown in FIGS. 3A to 3C, the article holder 7 according to the present embodiment has a holder main body portion 8 and a holder movable portion 9 provided on the holder main body portion 8 so as to be displaceable.

保持具本体部8は、ロボットハンド3の可動爪部材5の閉動作によって把持される内側円筒部材10を有し、内側円筒部材10の下面には梁部材11が設けられている。内側円筒部材10の上端外周面には、ロボットハンド3の可動爪部材5の把持凹部6と嵌まり合う鍔状突起10aが形成されている。 The holder main body 8 has an inner cylindrical member 10 that is gripped by the closing operation of the movable claw member 5 of the robot hand 3, and a beam member 11 is provided on the lower surface of the inner cylindrical member 10. On the outer peripheral surface of the upper end of the inner cylindrical member 10, a brim-shaped projection 10a is formed which is fitted into the holding concave portion 6 of the movable claw member 5 of the robot hand 3.

梁部材11の両端下面には、それぞれ、L字状部材12が設けられており、L字状部材12の先端上面には、物品(ワーク)の下面に当接される当接保持部材13が設けられている。 L-shaped members 12 are provided on the lower surfaces of both ends of the beam member 11, respectively, and a contact holding member 13 that contacts the lower surface of the article (work) is provided on the upper end surface of the L-shaped member 12. It is provided.

保持具可動部9は、内側円筒部材10よりも大径かつ短尺の外側円筒部材14を有し、外側円筒部材14の中央には、内側円筒部材10が挿通される貫通孔14aが形成されている。外側円筒部材14は、その中心軸線方向において、内側円筒部材10と干渉することなく、内側円筒部材10に対して相対的に変位することができる。図3Aおよび図3Cに示したように、外側円筒部材14の内部には、その中心軸線周りに等角度間隔にて3つのブロック部材15が設けられている。 The holder movable portion 9 has an outer cylindrical member 14 having a larger diameter and a shorter length than the inner cylindrical member 10, and a through hole 14 a through which the inner cylindrical member 10 is inserted is formed in the center of the outer cylindrical member 14. There is. The outer cylindrical member 14 can be displaced relative to the inner cylindrical member 10 in the central axis direction without interfering with the inner cylindrical member 10. As shown in FIGS. 3A and 3C, three block members 15 are provided inside the outer cylindrical member 14 at equal angular intervals around the central axis thereof.

梁部材11の下方には、梁部材11とほぼ同じ幅で梁部材11よりも短尺の昇降板16が設けられており、昇降板16は、その長手方向中央部にて、昇降板支持ボルト17の先端部が螺着されている。昇降板支持ボルト17は、内側円筒部材10の中央に形成された貫通孔に遊びを持って挿入されている。昇降板16の両端上面には、それぞれ、ガイドロッド18が立設されており、ガイドロッド18は、梁部材11に設けられた筒状のリニアガイド19によって上下方向に移動自在に支持されている。 An elevating plate 16 having a width substantially the same as that of the beam member 11 and shorter than the beam member 11 is provided below the beam member 11, and the elevating plate 16 has an elevating plate support bolt 17 at its longitudinal center portion. The tip of the is screwed. The lift plate support bolt 17 is inserted with play into a through hole formed in the center of the inner cylindrical member 10. Guide rods 18 are provided upright on the upper surfaces of both ends of the elevating plate 16, and the guide rods 18 are supported by a tubular linear guide 19 provided on the beam member 11 so as to be vertically movable. ..

ガイドロッド18には、螺旋状の圧縮バネ(付勢手段)20が設けられており、圧縮バネ20の上端はリニアガイド19の下端に形成されたフランジ部に当接され、圧縮バネ20の下端は昇降板16の上面に当接されている。図3Dに示したように、圧縮バネ20の付勢力に抗して昇降板16を上昇させると、これと一体に外側円筒部材14が上昇する。 The guide rod 18 is provided with a helical compression spring (biasing means) 20, and the upper end of the compression spring 20 is brought into contact with a flange portion formed at the lower end of the linear guide 19 so that the lower end of the compression spring 20 is in contact. Is in contact with the upper surface of the lift plate 16. As shown in FIG. 3D, when the elevating plate 16 is raised against the biasing force of the compression spring 20, the outer cylindrical member 14 rises integrally with this.

また、昇降板支持ボルト17を締め付けることにより、図3Eに示したように昇降板16が内側円筒部材10側に引き寄せられるので、これにより、昇降板16を上方位置(物品解放位置)に維持することができる。 Further, as the lifting plate support bolt 17 is tightened, the lifting plate 16 is pulled toward the inner cylindrical member 10 side as shown in FIG. 3E, so that the lifting plate 16 is maintained at the upper position (article release position). be able to.

図3Aに示したように、昇降板16の長手方向の中央部には、昇降板16に直行する方向に延在する一対の水平連結ロッド21が設けられている。水平連結ロッド21は、垂直連結ロッド22によって外側円筒部材14の下面に連結されている。1本の水平連結ロッド21が、梁部材11を間に挟んで両側に配置された2本の垂直連結ロッド22で支持されている。 As shown in FIG. 3A, a pair of horizontal connecting rods 21 extending in a direction orthogonal to the elevating plate 16 are provided at the longitudinal center of the elevating plate 16. The horizontal connecting rod 21 is connected to the lower surface of the outer cylindrical member 14 by the vertical connecting rod 22. One horizontal connecting rod 21 is supported by two vertical connecting rods 22 arranged on both sides with the beam member 11 interposed therebetween.

水平連結ロッド21の端部には、一対の物品抑え板23が設けられており、一対の抑え板23は、梁部材11を挟んで両側に配置されている。物品抑え板23は、外側円筒部材14と一体に、保持具本体部8(内側円筒部材10、梁部材11など)に対して相対的に昇降可能である。これにより、物品抑え板23は、物品(ワーク)を保持する物品保持位置(下方位置)と、物品(ワーク)を解放する物品解放位置(上方位置)とを切り換え可能である。 A pair of article restraining plates 23 are provided at the end of the horizontal connecting rod 21, and the pair of restraining plates 23 are arranged on both sides with the beam member 11 interposed therebetween. The article restraining plate 23 can be moved up and down relative to the holder main body 8 (the inner cylindrical member 10, the beam member 11, etc.) integrally with the outer cylindrical member 14. As a result, the article holding plate 23 can switch between the article holding position (lower position) for holding the article (work) and the article releasing position (upper position) for releasing the article (work).

本実施形態におけるガイドロッド18、リニアガイド19、および圧縮バネ20は、本発明における保持状態維持手段、すなわち、物品保持具がロボットハンドから切り離された状態において、保持具可動部を物品保持位置に維持するための保持状態維持手段を構成する。なお、物品抑え板23やガイドロッド18に作用する重力によって物品を物品抑え板23で十分に保持できる場合には、圧縮バネ20を省略して保持状態維持手段を構成しても良い。 The guide rod 18, the linear guide 19, and the compression spring 20 in the present embodiment move the holder movable portion to the article holding position in the holding state maintaining unit of the present invention, that is, in the state where the article holder is separated from the robot hand. A holding state maintaining means for maintaining is configured. If the article holding plate 23 can sufficiently hold the article due to gravity acting on the article holding plate 23 or the guide rod 18, the holding state maintaining means may be configured by omitting the compression spring 20.

次に、本実施形態による搬送ロボット1を用いて物品(ワーク)を搬送する方法について、図面を参照して説明する。 Next, a method of transporting an article (work) using the transport robot 1 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

まず初めに準備段階として、作業員は、図4Aおよび図4Bに示したように、複雑な形状を有するワーク(物品)Wに物品保持具7を装着する。すなわち、昇降板支持ボルト17を締め付けて圧縮バネ20の付勢力に抗して物品抑え板23を持ち上げ、物品抑え板23と当接保持部材13との上下間隔を拡げた状態で、ワークWをその間に挿入する。そして、昇降板支持ボルト17を緩めて物品抑え板23を解放し、圧縮バネ20の付勢力および重力により降下させ、ワークWの上面を物品抑え板23で押圧する。これにより、ワークWが物品抑え板23と当接保持部材13とで挟み込まれて保持される。 First, as a preparatory step, the worker mounts the article holder 7 on a work (article) W having a complicated shape, as shown in FIGS. 4A and 4B. That is, the work W is held in a state where the lifting plate support bolt 17 is tightened to lift the article holding plate 23 against the biasing force of the compression spring 20 and the vertical space between the article holding plate 23 and the contact holding member 13 is widened. Insert in between. Then, the lifting plate support bolts 17 are loosened to release the article holding plate 23, and the article holding plate 23 is lowered by the urging force of the compression spring 20 and gravity, and the top surface of the work W is pressed by the article holding plate 23. As a result, the work W is sandwiched and held between the article holding plate 23 and the contact holding member 13.

なお、本例における物品保持具7は、上部の中央部が開放された形状または上部の外周部に縁だけが存在するような形状のワークWを保持対象としているため、ワークWの上部の縁または外形部を押さえるために、物品抑え板23は、梁部材11の直下ではなく、梁部材11を間に挟んで両側に一対設けられている。上記と異なる形状のワークの場合、例えば、上部の中央部が開放されておらず、直接押さえ付けることが可能なものである場合には、物品抑え板は、梁部材の直下に1つ設けるようにしても良い。 Note that the article holder 7 in this example is intended to hold the work W having a shape in which the central portion of the upper portion is opened or the outer peripheral portion of the upper portion has only an edge. Alternatively, in order to hold down the outer shape portion, the article holding plates 23 are provided not on the lower side of the beam member 11 but on the both sides with the beam member 11 interposed therebetween. In the case of a work having a shape different from the above, for example, when the upper central portion is not open and can be directly pressed, one article pressing plate should be provided directly below the beam member. You can

図4Aおよび図4Bに示したように物品保持具7をワークWに装着したら、ロボットコントローラ4によってロボットアーム2を駆動して、図5Aおよび図5Bに示したようにロボットハンド3をワークWの直上に移動する。このとき、ロボットハンド3の3つの可動爪部材5は、図5Aに示したように、物品保持具7の外側円筒部材14に設けた3つのブロック部材15の直上に位置している。また、3つの可動爪部材5は開状態とされている。 After mounting the article holder 7 on the work W as shown in FIGS. 4A and 4B, the robot controller 4 drives the robot arm 2 to move the robot hand 3 to the work W as shown in FIGS. 5A and 5B. Move directly above. At this time, the three movable claw members 5 of the robot hand 3 are located immediately above the three block members 15 provided on the outer cylindrical member 14 of the article holder 7, as shown in FIG. 5A. Further, the three movable claw members 5 are open.

図5Aおよび図5Bに示した状態から、可動爪部材5の把持凹部6の内側上面6aが内側円筒部材10の上面に当接し、可動爪部材5の下端がブロック部材15の上面に当接するまで、ロボットハンド3を降下させて、そこで停止させる。この状態から、図6Aおよび図6Bに示したように、3つの可動爪部材5に閉動作を行わせ、可動爪部材5の把持凹部6を内側円筒部材10の鍔状突起10aに嵌め入れる。これにより、ロボットハンド3によって物品保持具7が保持される(保持具保持工程)。 From the state shown in FIGS. 5A and 5B, until the inner upper surface 6a of the holding recess 6 of the movable claw member 5 abuts the upper surface of the inner cylindrical member 10 and the lower end of the movable claw member 5 abuts the upper surface of the block member 15. , The robot hand 3 is lowered and stopped there. From this state, as shown in FIGS. 6A and 6B, the three movable claw members 5 are caused to perform a closing operation, and the grip concave portions 6 of the movable claw members 5 are fitted into the brim-shaped projections 10 a of the inner cylindrical member 10. As a result, the article holder 7 is held by the robot hand 3 (holder holding step).

この状態においては、図6Bに示したように、可動爪部材5の下端がブロック部材15の上面に当接されているので、外側円筒部材14は、内側円筒部材10に対して相対的に上昇することができない。外側円筒部材14は物品抑え板23と一体化されており、内側円筒部材10は当接保持部材13と一体化されているので、物品抑え板23と当接保持部材13とでワークWを挟み込んで保持した状態が維持される。 In this state, as shown in FIG. 6B, since the lower end of the movable claw member 5 is in contact with the upper surface of the block member 15, the outer cylindrical member 14 rises relative to the inner cylindrical member 10. Can not do it. Since the outer cylindrical member 14 is integrated with the article holding plate 23 and the inner cylindrical member 10 is integrated with the contact holding member 13, the work W is sandwiched between the article holding plate 23 and the contact holding member 13. The state held by is maintained.

次に、ロボットコントローラ4によってロボットアーム2を駆動して、物品保持具7と共にワークWを所定の搬送先まで搬送する(物品搬送工程)。この物品搬送工程においては、上述したように物品抑え板23と当接保持部材13とでワークWを挟み込んで保持した状態が維持されているので、搬送途中でワークWが外れて落下するようなことはない。 Next, the robot controller 4 drives the robot arm 2 to convey the work W together with the article holder 7 to a predetermined destination (article conveying step). In the article conveying step, since the state in which the work W is sandwiched and held by the article holding plate 23 and the contact holding member 13 is maintained as described above, the work W may be detached and fall during the conveyance. There is no such thing.

ワークWを所定の搬送先まで搬送して載置したら、ロボットコントローラ4によってロボットハンド3を駆動して、図7Aおよび図7Bに示したように、3つの可動爪部材5に開動作を行わせ、閉状態から開状態へと切り換える。これにより、ロボットハンド3による物品保持具7の保持状態が解除される。 After the work W is transported to a predetermined transport destination and placed, the robot controller 4 drives the robot hand 3 to cause the three movable claw members 5 to perform the opening operation as shown in FIGS. 7A and 7B. , Switch from the closed state to the open state. As a result, the holding state of the article holder 7 by the robot hand 3 is released.

次に、ロボットコントローラ4によりロボットハンド3を駆動して、手首軸線L周りにロボットハンド3を回転させ、図8Aおよび図8Bに示したように、可動爪部材5をブロック部材15の直上位置から非直上位置に移動させる。この状態から可動爪部材5に閉動作を行わせて、図9Aおよび図9Bに示したように、可動爪部材5によって内側円筒部材10を再び把持する。 Next, the robot hand 3 is driven by the robot controller 4 to rotate the robot hand 3 around the wrist axis L, and the movable claw member 5 is moved from the position directly above the block member 15 as shown in FIGS. 8A and 8B. Move it to a non-direct position. From this state, the movable claw member 5 is caused to perform a closing operation, and the inner cylindrical member 10 is again gripped by the movable claw member 5 as shown in FIGS. 9A and 9B.

そして、ロボットコントローラ4によりロボットアーム2を駆動して、ロボットハンド3を僅かに降下させる。このとき、上述したように可動爪部材5はブロック部材15の直上位置から非直上位置に移動させてあるので、可動爪部材5の下降動作がブロック部材15で阻止されることがない。 Then, the robot controller 4 drives the robot arm 2 to slightly lower the robot hand 3. At this time, as described above, since the movable claw member 5 is moved from the position directly above the block member 15 to the non-direct position, the block member 15 does not prevent the movable claw member 5 from descending.

内側円筒部材10を可動爪部材5で把持した状態でロボットハンド3を僅かに降下させると、ワークWは所定の搬送先に載置されて不動であるから、図10に示したように、内側円筒部材10と一体に梁部材11および当接保持部材13が降下する。これにより、物品抑え板23当接保持部材13とでワークWを挟み込んで保持する保持状態が解除される(保持状態解除工程)。なお、この保持状態解除工程においては、梁部材11の下降動作に伴って圧縮バネ20が更に縮む。 When the robot hand 3 is slightly lowered while the inner cylindrical member 10 is held by the movable claw member 5, the work W is placed on a predetermined transfer destination and is immovable. Therefore, as shown in FIG. The beam member 11 and the contact holding member 13 descend together with the cylindrical member 10. As a result, the holding state in which the work W is sandwiched and held by the article holding plate 23 and the contact holding member 13 is released (holding state releasing step). In the holding state releasing step, the compression spring 20 further contracts as the beam member 11 descends.

図10に示した状態から、ロボットコントローラ4によりロボットハンド3を駆動して、図11Aおよび図11Bに示したように、可動爪部材に開動作を行わせ、閉状態から開状態に切り換える。これにより、可動爪部材5の半径方向外側面(図2B中の外面5b)が、外側円筒部材14の内周面14bに押し付けられる。その結果、外側円筒部材14が可動爪部材5によって保持される。 From the state shown in FIG. 10, the robot hand 4 is driven by the robot controller 4 to cause the movable claw member to perform the opening operation as shown in FIGS. 11A and 11B, and the closed state is switched to the open state. As a result, the radially outer surface of the movable claw member 5 (the outer surface 5b in FIG. 2B) is pressed against the inner peripheral surface 14b of the outer cylindrical member 14. As a result, the outer cylindrical member 14 is held by the movable claw member 5.

この状態においては、可動爪部材5の把持凹部6の内側上面6aは、内側円筒部材10の上面に当接された状態が維持されている。すなわち、圧縮バネ20の付勢力によって、内側円筒部材10の上面が可動爪部材5の把持凹部6の内側上面6aに押圧されている。 In this state, the inner upper surface 6a of the holding concave portion 6 of the movable claw member 5 is kept in contact with the upper surface of the inner cylindrical member 10. That is, the upper surface of the inner cylindrical member 10 is pressed against the inner upper surface 6 a of the holding recess 6 of the movable claw member 5 by the urging force of the compression spring 20.

図11Bに示した状態から、ロボットコントローラ4によりロボットアーム2を駆動して、ロボットアーム2を僅かに上昇させる。すると、物品保持具7の外側円筒部材14がロボットハンド3の可動爪部材5によって保持されているので、ロボットハンド3と一体に物品保持具7が僅かに上昇する。これにより、物品保持具7の物品抑え板23がワークの上面から離れ、図12に示したように、ワークWと物品保持具7とが互いに接触していない状態となる。 From the state shown in FIG. 11B, the robot controller 4 drives the robot arm 2 to slightly raise the robot arm 2. Then, since the outer cylindrical member 14 of the article holder 7 is held by the movable claw member 5 of the robot hand 3, the article holder 7 is slightly elevated together with the robot hand 3. As a result, the article holding plate 23 of the article holder 7 is separated from the upper surface of the work, and the work W and the article holder 7 are not in contact with each other as shown in FIG.

図12に示した状態から、ロボットコントローラ4によりロボットアーム2を駆動して、梁部材11の長手方向に直交する水平方向に物品保持具7を移動させ、図13に示したようにワークWから物品保持具7を取り外す(保持具取外し工程)。 From the state shown in FIG. 12, the robot controller 4 drives the robot arm 2 to move the article holder 7 in the horizontal direction orthogonal to the longitudinal direction of the beam member 11, and as shown in FIG. The article holder 7 is removed (holder removing step).

以上の動作により、本実施形態による搬送ロボット1および物品保持具7を用いたワークWの搬送作業が終了する。 With the above operation, the work of carrying the work W using the carrying robot 1 and the article holder 7 according to the present embodiment is completed.

次に、図1に示した搬送ロボット1のロボットハンド3に装着可能な他の物品保持具について、図面を参照して説明する。 Next, another article holder that can be attached to the robot hand 3 of the transfer robot 1 shown in FIG. 1 will be described with reference to the drawings.

図14A乃至図14Cに示したように、この物品保持具30は、保持具本体部31と、保持具本体部31に変位可能に設けられた保持具可動部32と、を有する。保持具本体部31は、ロボットハンド3の可動爪部材5の開動作によって保持される円筒部材33を有し、円筒部材33の下面に鍔状部材34が設けられている。 As shown in FIGS. 14A to 14C, the article holder 30 includes a holder main body portion 31 and a holder movable portion 32 that is displaceably provided on the holder main body portion 31. The holder main body 31 has a cylindrical member 33 that is held by the opening operation of the movable claw member 5 of the robot hand 3, and a collar-shaped member 34 is provided on the lower surface of the cylindrical member 33.

保持具可動部32は、円筒部材33の中心軸線周りに等角度間隔で配置された3つの可動係止部材35を有し、可動係止部材35は、保持具本体部31の鍔状部材34の上面に設けられたリニアガイド機構36によって半径方向に移動可能に支持されている。可動係止部材35の下端には、半径方向内側に向けて延びる張出し部35aが形成されている。可動係止部材35の半径方向内側上端には、可動水平板37が固定されている。 The holder moving part 32 has three movable locking members 35 arranged at equal angular intervals around the central axis of the cylindrical member 33, and the movable locking member 35 is a collar-shaped member 34 of the holder body 31. It is supported by a linear guide mechanism 36 provided on the upper surface thereof so as to be movable in the radial direction. A projecting portion 35a extending inward in the radial direction is formed at the lower end of the movable locking member 35. A movable horizontal plate 37 is fixed to the radially inner upper end of the movable locking member 35.

保持具本体部31の鍔状部材34の上面には、各可動係止部材35に対応して3つの揺動レバー38が設けられており、各揺動レバー38は、その中間位置にて、上下方向に延在する回転軸39に固定されている。これにより、揺動レバー38は、回転軸39と一体に回転可能である。回転軸39には捩りバネ40が設けられており、この捩りバネ40の付勢力によって、図14Aにおいて時計回りの方向に揺動レバー38が付勢されている。 Three rocking levers 38 are provided on the upper surface of the collar-shaped member 34 of the holder main body 31 so as to correspond to the respective movable locking members 35. It is fixed to a rotary shaft 39 extending in the vertical direction. As a result, the swing lever 38 can rotate integrally with the rotating shaft 39. The rotating shaft 39 is provided with a torsion spring 40, and the urging force of the torsion spring 40 urges the swing lever 38 in the clockwise direction in FIG. 14A.

揺動レバー38は、その一端に調整ネジ41が設けられており、回転軸39を間に挟んで調整ネジ41と反対側に長孔42が形成されている。長孔42には、可動水平板37の上面に固定された可動垂直板43の上端に設けた短尺支軸44が移動可能に挿通されている。 The swing lever 38 is provided with an adjusting screw 41 at one end thereof, and an elongated hole 42 is formed on the opposite side of the adjusting screw 41 with the rotary shaft 39 interposed therebetween. A short support shaft 44 provided at the upper end of a movable vertical plate 43 fixed to the upper surface of the movable horizontal plate 37 is movably inserted through the long hole 42.

可動係止部材35、可動水平板37、および可動垂直板43が一体として移動する。可動垂直板43が半径方向に移動すると、揺動レバー38の長孔42の縁部が、可動垂直板43の短尺支軸44によって押圧され、揺動レバー38が揺動する。 The movable locking member 35, the movable horizontal plate 37, and the movable vertical plate 43 move as a unit. When the movable vertical plate 43 moves in the radial direction, the edge of the elongated hole 42 of the swing lever 38 is pressed by the short support shaft 44 of the movable vertical plate 43, and the swing lever 38 swings.

上述したように揺動レバー38は捩りバネ40によって付勢されているので、その付勢力が短尺支軸44を介して可動垂直板43および可動水平板37に伝達され、可動水平板37が半径方向内側に付勢される。これにより、可動水平板37と一体化されている可動係止部材35も、半径方向内側に付勢される。 As described above, since the swing lever 38 is biased by the torsion spring 40, the biasing force is transmitted to the movable vertical plate 43 and the movable horizontal plate 37 via the short support shaft 44, and the movable horizontal plate 37 is radiused. It is biased inward. As a result, the movable locking member 35 integrated with the movable horizontal plate 37 is also urged inward in the radial direction.

上述した物品保持具30を用いて、図15に示した環状のワーク(物品)Wを搬送する際には、まず初めに準備段階として、作業員は、捩りバネ40の付勢力に抗して可動係止部材35を半径方向外側に押し開いた状態で、ワークWを可動係止部材35の内側に位置させる。この状態で可動係止部材35を解放して、捩りバネ40の付勢力により、図16に示したように可動係止部材35をワークWに係止させる。 When the annular work (article) W shown in FIG. 15 is transported using the article holder 30 described above, first, as a preparatory step, the worker resists the biasing force of the torsion spring 40. The work W is positioned inside the movable locking member 35 with the movable locking member 35 being pushed outward in the radial direction. In this state, the movable locking member 35 is released, and the biasing force of the torsion spring 40 locks the movable locking member 35 to the work W as shown in FIG.

図16に示したように物品保持具30をワークWに装着したら、ロボットコントローラ4によってロボットアーム2を駆動して、図17に示したようにロボットハンド3をワークWの直上に移動する。このとき、ロボットハンド3の3つの可動爪部材5は閉状態である。 After the article holder 30 is attached to the work W as shown in FIG. 16, the robot controller 4 drives the robot arm 2 to move the robot hand 3 directly above the work W as shown in FIG. At this time, the three movable claw members 5 of the robot hand 3 are in the closed state.

図17に示した状態からロボットハンド3を降下させて、可動爪部材5を保持具本体部31の円筒部材33の内側に位置させる。この状態から、ロボットハンド3の可動爪部材5に開動作を行わせ、図18Aおよび図18Bに示したように、可動爪部材5の半径方向外側面(図2Bの外面5b)を円筒部材33の内周面に押し付ける。これにより、3つの可動爪部材5によって保持具本体部31の円筒部材33が保持される(第1保持モードによる保持具保持工程)。 The robot hand 3 is lowered from the state shown in FIG. 17 to position the movable claw member 5 inside the cylindrical member 33 of the holder main body 31. From this state, the movable claw member 5 of the robot hand 3 is caused to perform an opening operation, and as shown in FIGS. 18A and 18B, the radially outer surface of the movable claw member 5 (the outer surface 5b in FIG. 2B) is made into the cylindrical member 33. Press on the inner surface of. Thereby, the cylindrical member 33 of the holder main body 31 is held by the three movable claw members 5 (a holder holding step in the first holding mode).

保持具保持工程おいてロボットハンド3の可動爪部材5が保持具本体部31の円筒部材33を保持する位置は、図18Bに示したように、可動爪部材5の半径方向外側端部が、揺動レバー38の調整ネジ41の頭部に当接される位置である。すなわち、ロボットハンド3の可動爪部材5によって保持具本体部31の円筒部材33を保持すると、これに伴って揺動レバー38の調整ネジ41の頭部に可動爪部材5の半径方向外側端部が当接される。 As shown in FIG. 18B, the position where the movable claw member 5 of the robot hand 3 holds the cylindrical member 33 of the holder main body 31 in the holder holding step is as shown in FIG. 18B. It is a position where it abuts against the head of the adjusting screw 41 of the swing lever 38. That is, when the cylindrical member 33 of the holder body 31 is held by the movable claw member 5 of the robot hand 3, the radial outside end of the movable claw member 5 is attached to the head of the adjusting screw 41 of the swing lever 38 accordingly. Are abutted.

その結果、図18Bにおいて反時計回り方向への揺動レバー38の回転動作が規制され、ひいては可動係止部材35の半径方向外側への移動が規制される。すなわち、保持具保持工程において、物品保持具30によるワークWの保持状態が維持される。 As a result, in FIG. 18B, the rotational movement of the rocking lever 38 in the counterclockwise direction is restricted, and thus the movement of the movable locking member 35 in the radial direction is restricted. That is, in the holder holding step, the holding state of the work W by the article holder 30 is maintained.

次に、ロボットコントローラ4によってロボットアーム2を駆動して、物品保持具30と共にワークWを所定の搬送先まで搬送する(物品搬送工程)。この物品搬送工程においては、上述したように物品保持具30によるワーク保持状態が維持されているので、搬送途中でワークWが外れて落下するようなことはない。 Next, the robot controller 4 drives the robot arm 2 to convey the work W together with the article holder 30 to a predetermined destination (article conveying step). In this article conveying step, since the workpiece holding state by the article holder 30 is maintained as described above, the workpiece W does not come off and fall during the conveyance.

ワークWを所定の搬送先まで搬送して載置したら、ロボットコントローラ4によってロボットハンド3を駆動して、3つの可動爪部材5に閉動作を行わせ、開状態から閉状態へと切り換える。これにより、ロボットハンド3による物品保持具30の保持状態が解除される。 When the work W is transported to a predetermined transport destination and placed, the robot controller 4 drives the robot hand 3 to cause the three movable claw members 5 to perform a closing operation, and the open state is switched to the closed state. As a result, the holding state of the article holder 30 by the robot hand 3 is released.

次に、ロボットコントローラ4によりロボットハンド3を駆動して、手首軸線L周りにロボットハンド3を回転させ、図19に示したように、ロボットハンド3の可動爪部材5を、物品保持具30の可動係止部材35に対応する位置に移動させる。この状態からロボットハンド3の可動爪部材5に開動作を行わせて、図20に示したように、可動爪部材5の半径方向外側端部によって、可動垂直板43を半径方向外側に変位させる。これにより、可動係止部材35が半径方向外側に変位し、ワークWの保持状態が解除される。 Next, the robot hand 3 is driven by the robot controller 4 to rotate the robot hand 3 around the wrist axis L, and the movable claw member 5 of the robot hand 3 is moved to the object holder 30 as shown in FIG. It is moved to a position corresponding to the movable locking member 35. From this state, the movable claw member 5 of the robot hand 3 is caused to perform an opening operation, and the movable vertical plate 43 is displaced radially outward by the radially outer end portion of the movable claw member 5, as shown in FIG. .. As a result, the movable locking member 35 is displaced outward in the radial direction, and the holding state of the work W is released.

このとき、可動爪部材5の半径方向外周面(図2B中の外面5b)が、物品保持具30の円筒部材33の内周面33aに押し付けられ、これにより、可動爪部材5によって物品保持具30が保持された状態となる。すなわち、本例においては、物品保持具30によるワークWの保持状態を解除しつつ、可動爪部材5によって物品保持具30が保持される(第2保持モード)。 At this time, the outer peripheral surface in the radial direction of the movable claw member 5 (the outer surface 5b in FIG. 2B) is pressed against the inner peripheral surface 33a of the cylindrical member 33 of the article holder 30, whereby the movable claw member 5 causes the article holder to move. 30 is held. That is, in this example, the movable holder 5 holds the article holder 30 while releasing the holding state of the work W by the article holder 30 (second holding mode).

図20に示した状態から、ロボットコントローラ4によりロボットアーム2を駆動して、図21に示したようにロボットハンド3を上昇させ、ワークWから物品保持具30を取り外す(保持具取外し工程)。 From the state shown in FIG. 20, the robot controller 4 drives the robot arm 2 to raise the robot hand 3 as shown in FIG. 21, and removes the article holder 30 from the work W (holder removing step).

以上述べたように本実施形態によれば、搬送対象のワークWの形状に応じて物品保持具7、30を用意するだけで、ツールチェンジャーのような複雑且つ高価な装置を用いることなく、共通のロボットハンド3を用いて、形状の異なる複数種類のワークWを搬送することができる。 As described above, according to the present embodiment, by simply preparing the article holders 7 and 30 according to the shape of the work W to be conveyed, common use is achieved without using a complicated and expensive device such as a tool changer. By using the robot hand 3 described above, a plurality of types of works W having different shapes can be transported.

また、上述した実施形態においては、ロボットハンド3によって物品保持具7、30を保持することで、物品保持具7、30によるワークWの保持状態が維持されるので、搬送時におけるワークWの落下を確実に防止することができる。 Further, in the above-described embodiment, since the holding state of the work W by the article holders 7 and 30 is maintained by holding the article holders 7 and 30 by the robot hand 3, the work W is dropped during the transportation. Can be reliably prevented.

また、図14A乃至図14Cに示した物品保持具30においては、物品保持具30によるワークWの保持状態をロボットハンド3の可動爪部材5によって解除する動作が、可動爪部材5により物品保持具30を保持する動作でもあるので、作業工程を簡素化し、作業時間を短縮することができる。 In the article holder 30 shown in FIGS. 14A to 14C, the operation of releasing the holding state of the work W by the article holder 30 by the movable claw member 5 of the robot hand 3 is performed by the movable claw member 5. Since this is also an operation of holding 30, the working process can be simplified and the working time can be shortened.

1 搬送ロボット
2 ロボットアーム
3 ロボットハンド
4 ロボットコントローラ
5 可動爪部材
5a 可動爪部材の内面
5b 可動爪部材の外面
6 可動爪部材の把持凹部
6a 把持凹部の上面
6b 把持凹部の下面
7 物品保持具
8 保持具本体部
9 保持具可動部
10 内側円筒部材
10a 内側円筒部材の鍔状突起
11 梁部材
12 L字状部材
13 当接保持部材
14 外側円筒部材
14a 外側円筒部材の貫通孔
14b 外側円筒部材の内周面
15 ブロック部材
16 昇降板
17 昇降板支持ボルト
18 ガイドロッド
19 リニアガイド
20 圧縮バネ(付勢手段)
21 水平連結ロッド
22 垂直連結ロッド
23 物品抑え板
30 物品保持具
31 保持具本体部
32 保持具可動部
33 保持具本体部の円筒部材
33a 円筒部材の内周面
34 保持具本体部の鍔状部材
35 可動係止部材
35a 可動係止部材の張出し部
36 リニアガイド機構
37 可動水平板
38 揺動レバー
39 揺動レバーの回転軸
40 捩りバネ
41 調整ネジ
42 長孔
43 可動垂直板
44 短尺支軸
L 手首軸線
W ワーク(物品)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transport robot 2 Robot arm 3 Robot hand 4 Robot controller 5 Movable claw member 5a Movable claw member inner surface 5b Movable claw member outer surface 6 Movable claw member grip recess 6a Grip recess top 6b Grip recess bottom 7 Article holder 8 Holder main part 9 Holder movable part 10 Inner cylindrical member 10a Collar-shaped projection of inner cylindrical member 11 Beam member 12 L-shaped member 13 Contact holding member 14 Outer cylindrical member 14a Through hole of outer cylindrical member 14b Of outer cylindrical member Inner peripheral surface 15 Block member 16 Elevating plate 17 Elevating plate support bolt 18 Guide rod 19 Linear guide 20 Compression spring (biasing means)
21 horizontal connecting rod 22 vertical connecting rod 23 article retainer plate 30 article holder 31 holder body part 32 holder moving part 33 cylindrical member of holder body 33a inner peripheral surface of cylindrical member 34 brim member of holder body part 35 Movable Locking Member 35a Overhanging Part of Movable Locking Member 36 Linear Guide Mechanism 37 Movable Horizontal Plate 38 Swing Lever 39 Rotating Shaft of Swing Lever 40 Torsion Spring 41 Adjusting Screw 42 Long Hole 43 Movable Vertical Plate 44 Short Shaft L Wrist Axis W Work (article)

Claims (10)

物品を搬送するための搬送ロボットのロボットハンドに着脱自在に装着される物品保持具であって、
前記ロボットハンドの可動爪部材によって解放可能に保持される保持具本体部と、
前記保持具本体部に変位可能に設けられ、前記物品を保持する物品保持位置と前記物品を解放する物品解放位置とを切り換え可能な保持具可動部と、
前記物品保持具が前記ロボットハンドから切り離された状態において、前記保持具可動部を前記物品保持位置に維持するための保持状態維持手段と、を備え
前記保持具可動部の前記物品保持位置と前記物品解放位置とを、前記ロボットハンドの前記可動爪部材によって切り換え可能となるように構成されている、物品保持具。
An article holder which is detachably attached to a robot hand of a transfer robot for transferring an article,
A holder body portion releasably held by the movable claw member of the robot hand,
A holder movable portion which is displaceably provided on the holder main body and is capable of switching between an article holding position for holding the article and an article releasing position for releasing the article,
In a state in which the article holder is separated from the robot hand, a holding state maintaining unit for maintaining the holder moving part at the article holding position, and
An article holder configured such that the article holding position and the article releasing position of the holder moving unit can be switched by the movable claw member of the robot hand .
前記保持状態維持手段は、前記保持具可動部を前記物品保持位置に向けて弾発的に付勢するための付勢手段を有する、請求項記載の物品保持具。 The holding state maintaining means has a biasing means for resiliently biased towards said retainer movable unit to the article holding position, the article holder of claim 1, wherein. 前記物品保持具から前記物品を解放する際には、前記ロボットハンドの前記可動爪部材によって、前記付勢手段の付勢力に抗して前記保持具可動部を前記物品解放位置に変位させるように構成されている、請求項記載の物品保持具。 When releasing the article from the article holder, the movable claw member of the robot hand displaces the holder moving part to the article release position against the biasing force of the biasing means. The article holder according to claim 2 , which is configured. 前記ロボットハンドから切り離された前記物品保持具に前記物品が保持された状態において、前記ロボットハンドの前記可動爪部材によって前記保持具本体部を保持することにより、前記保持具可動部が前記物品保持位置に固定されるように構成されている、請求項1乃至のいずれか一項に記載の物品保持具。 By holding the holder main body by the movable claw member of the robot hand in a state where the article is held by the article holder separated from the robot hand, the holder moving unit holds the article holding unit. The article holder according to any one of claims 1 to 3 , which is configured to be fixed in a position. 前記保持具本体部は、前記物品に当接されて前記保持具可動部と協働して前記物品を保持する当接保持部を有する、請求項1乃至のいずれか一項に記載の物品保持具。 The article according to any one of claims 1 to 4 , wherein the holder main body portion has an abutting/holding portion that is brought into contact with the article and cooperates with the holder moving portion to hold the article. Holding device. 請求項1乃至のいずれか一項に記載の物品保持具と、
前記物品保持具が着脱自在に装着されるロボットハンドと、
を備えた搬送ロボット。
An article holder according to any one of claims 1 to 5 ,
A robot hand to which the article holder is detachably attached,
A transfer robot equipped with.
前記物品保持具による前記物品の保持状態を維持しつつ前記可動爪部材によって前記保持具本体部を保持する第1保持モードと、前記物品保持具による前記物品の保持状態を解除しつつ前記可動爪部材によって前記保持具本体部を保持する第2保持モードと、を切り換え可能である、請求項記載の搬送ロボット。 A first holding mode in which the movable claw member holds the holder body while maintaining the holding state of the article by the article holder; and the movable claw while releasing the holding state of the article by the article holder. 7. The transfer robot according to claim 6 , wherein it is possible to switch between a second holding mode in which the holder main body is held by a member. 請求項またはに記載の搬送ロボットを用いて物品を搬送する物品搬送方法であって、
前記物品に装着された前記物品保持具の前記保持具本体部を、前記ロボットハンドの前記可動爪部材によって保持する保持具保持工程と、
前記搬送ロボットを駆動して前記物品保持具と共に前記物品を所定の搬送先に搬送する物品搬送工程と、
前記ロボットハンドの前記可動爪部材によって前記物品保持具の前記保持具可動部を操作して、前記物品保持具による前記物品の保持状態を解除する保持状態解除工程と、
前記搬送ロボットを駆動して、前記ロボットハンドに装着された状態にある前記物品保持具を前記物品から取り外す保持具取外し工程と、を備えた物品搬送方法。
An article transport method for transporting an article using the transport robot according to claim 6 or 7 ,
A holder holding step of holding the holder main body of the article holder attached to the article by the movable claw member of the robot hand;
An article transfer step of driving the transfer robot to transfer the article together with the article holder to a predetermined transfer destination,
A holding state releasing step of releasing the holding state of the article by the article holder by operating the holder moving part of the article holder by the movable claw member of the robot hand;
An article transfer method, comprising: a step of driving the transfer robot to remove the article holder attached to the robot hand from the article.
前記保持具保持工程において、前記可動爪部材によって前記保持具本体部を保持することにより、前記保持具可動部が前記物品保持位置に固定される、請求項記載の物品搬送方法。 9. The article conveying method according to claim 8 , wherein, in the holder holding step, the holder moving portion is fixed to the article holding position by holding the holder main body by the movable claw member. 前記保持状態解除工程において、前記物品保持具による前記物品の保持状態を解除しつつ前記可動爪部材によって前記保持具本体部を保持する、請求項またはに記載の物品搬送方法。 In the holding state release step, holding the holder main body portion by the movable pawl member while releasing the holding state of the article by the article holder, the article transport method according to claim 8 or 9.
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