JPH07314276A - 把持・搬送装置及び把持・搬送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】加工機前での加工材の搬入，搬出等の作業にお
いて、加工前の加工材の載置場所，加工後の加工材の積
み上げ場所等を有効に配置して作業スペースの無駄を省
き、また所定の大きさのロボットハンドで作業を可能に
する。 【構成】加工機１前に走行路を設け、走行路２の左右に
上記それぞれの場所３ａ，３ｂ及び加工後の加工材の積
み上げ場所３ｂで加工材の間に介在される段ボールの載
置場所３ｃを設け、走行路２を走行するロボットハンド
４のアーム４ｂ，４ｄを回動可能にする。上記走行及び
回動の組み合わせにより把持ヘッド５を場所３ａ，３
ｂ，３ｃ及び加工機１の前に移動して、搬送作業を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、所定位置に載置され
た加工材を把持して加工機に搬入し、加工が施された加
工材を加工機から搬出して所定位置に積み上げる等、加
工機での作業における被把持・搬送物の把持・搬送装置
及び把持・搬送方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】所定位置に載置された鋼板等の加工材を
把持してプレスブレーキ折り曲げ機械等の加工機に搬入
し、折り曲げ加工等の加工が施された加工材を加工機か
ら搬出して所定位置に積み上げる作業は、加工材が大き
かったり、重かったり、或いは作業が単なる反復作業で
ある等により、従来の作業者による手作業では不向きな
面が多くあり、近年ロボットハンドを用いた作業に変え
ることが多く行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の作業
を行うためには、加工材の載置場所，加工が施された加
工材の積み上げ場所，また多く行われている加工が施さ
れた加工材が互いに傷つかないように、加工材間に介在
させるための段ボール等の介在物の載置場所等の、多く
の場所が必要であるが、加工材が大きかったり、重かっ
たりすると、その場所に特に多大の面積を必要とするこ
とになり、また加工材を搬送するロボットハンドのアー
ムが十分にこれらの重さに耐え得ることが必要になる。

【０００４】従って従来の汎用の据置型ロボットハンド
では、これを行うには、アームを長くして、遠くの位置
にまで届くようにしたり、剛性を強くするためにその断
面積を太くする必要が生じる等、不向きとなる。

【０００５】そこで本発明の目的は、加工物の載置場所
等の場所を有効に配置して作業スペースの無駄を省き、
また所定の大きさのロボットハンドで，従ってコスト高
にならないロボットハンドで上記の作業が可能な、新た
なシステムの、把持・搬送装置及び把持・搬送方法を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の把持・搬送装置は、加工機へ向かって延び
た走行路と、走行路上を走行するロボットハンド本体部
と、走行路と平行な軸を中心にして走行路の左右に回動
可能に本体部に設けられる第１のロボットアームと、第
１のロボットアームに引き続いて設けられる、前段のロ
ボットアームに平行に回動可能に前段のロボットアーム
に設けられる第ｎ（ｎ＝２，３，４，・・・）のロボッ
トアームと、最先段のロボットアームに走行路と平行に
設けられる平行アームと、平行アームに走行路と平行な
軸を中心にして回動可能に設けられる把持ヘッドとを有
する。

【０００７】把持ヘッドに複数の把持面を設けていても
よい。

【０００８】また、上記目的を達成するために、本発明
の把持・搬送方法は、上記において、走行路の左右に被
把持・搬送物の載置場所を配設して、第１〜ｎのロボッ
トアームを走行路の左右に回動して、被把持・搬送物の
搬送作業を行う。

【０００９】

【作用】走行路の左右に、加工前の被把持・搬送物の載
置場所，加工後の被把持・搬送物の積み上げ場所，等の
種々の場所を配置して、ロボットハンドを走行路上で走
行すること及びロボットアームを左右の移動幅内で移動
することを適宜組み合わせて、加工前の被把持・搬送物
の載置場所から被把持・搬送物を把持して加工機に搬入
すること、加工後の被把持・搬送物を加工機から搬出し
て加工後の被把持・搬送物の積み上げ場所に積み上げす
ること等の作業を行う。

【００１０】走行路上をロボットハンドを走行させるこ
とにより小型のロボットハンドでも十分に遠くまで達す
ることができ、従ってロボットハンドのアームの長さを
短くし，従ってまた太さを小さくして，ロボットハンド
のコストを低減することができる。また、走行路の左右
にアームを移動可能にしてそれらの位置に被把持物・搬
送物の載置場所等の場所を定めることとしたので、それ
らの場所を加工機の位置に近い位置に設定することがで
きて、搬送長さ，従って搬送時間の無駄を省き、かつ、
未利用スペースの削減を図ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１２】図１（ａ）において、プレス又はタレット
パンチからなる加工機１の前面に、走行路２が配設して
ある。そして、その左右が被把持・搬送物の載置場所等
の場所として用いられる。同図（ａ）においては、走行
路の前部の右側スペースには鋼板からなる原板の載置場
所３ａが定められ、走行路の後部の右側スペースには折
り曲げ，打ち抜き等の加工後の原板の積み上げ場所３ｂ
が定められ、同左側スペースには段ボールの載置場所３
ｃが定められている。走行路の前部の左側スペースは予
備スペース３ｄになっている。加工機１はその前面にお
いて所定幅Ｗを有しているので、なるべくこの所定幅Ｗ
を有効に利用すべく、所定幅Ｗの範囲内に走行路が加工
機１に直角（ｚ方向）に配設され、かつその左右に被把
持・搬送物の載置場所等の場所の配置が行われている。
即ち、このように配置することにより加工機の所定幅Ｗ
の内、その使われない幅をなるべく少なくするようにし
ている。加工機の前面において、所定幅Ｗの内、この加
工機１の作業としては使われない部分があると、この部
分はこの加工機１の前面であるために、不図示の他の加
工機の作業スペース等として利用することは、上記この
加工機１の動作中等ではこの動作に巻き込まれる恐れが
ある等，危険であるため、この部分は未利用スペースと
なりやすい。従って所定幅Ｗの範囲内に走行路を配設
し、かつその左右に被把持・搬送物の載置場所等の場所
の配置を行うことにより、この未利用スペースの発生を
大きく防止している。また、走行路の左右に被把持・搬
送物の載置場所等の場所の配置を行なっているので、走
行路の長さを短くして搬送時間の短縮を図っている。

【００１３】走行路上にはロボットハンド４の本体部４
ａが配置してあり、ロボットハンド本体部４ａはこの走
行路１上をｚ方向に走行する。

【００１４】本体部４ａには走行路と平行な軸，即ちｚ
方向の軸を中心にして走行路の左右に回動可能な第１の
ロボットアーム４ｂが設けられている。第１のロボット
アーム４ｂは本体部４ａに取り付けられた第１のモータ
４ｃにより駆動する。

【００１５】第１のロボットアーム４ｂには、これに平
行に回動可能な第２のロボットアーム４ｄが設けられて
いる。即ち、第２のロボットアーム４ｄは第１のロボッ
トアームと同様にｚ方向の軸を中心にして、第２のロボ
ットアーム４ｄに対して、走行路の左右に回動可能であ
る。第２のロボットアーム４ｄは第１のロボットアーム
４ｂに取り付けられた第２のモータ４ｆにより駆動す
る。

【００１６】第２のロボットアーム４ｄは、Ｚ方向に延
びる平行アーム４ｇが取り付けられており、これの先端
部を回動可能にするために、根元部４ｈが第２のロボッ
トアーム４ｄに固着され、先端部４ｉが根元部４ｈに同
軸に回転可能に連結され、連結部分の根元部４ｈ側に先
端部４ｉを駆動するための第３のモータ４ｊが取り付け
られている。

【００１７】そして、平行アームの先端部４ｉには把持
ヘッド５が固着してある。把持ヘッド５は、第１の把持
面５ａ及びこれに平行でかつこれとは反対側方向を向い
た第２の把持面５ｂを有しており、先端部４ｉが回転し
たときに、それぞれの把持面５ａ，５ｂが水平状態で鉛
直下方向を向くようになっている。それぞれの把持面５
ａ及び５ｂには吸着パッド５ｃが所定個数取り付けられ
ており、吸着パッド５ｃには不図示の真空ポンプが接続
されており、吸着パッド５ｃで被把持・搬送物を吸着し
て把持するようになっている。

【００１８】次に、第１のロボットアーム４ｂは本体部
４ａに対して鉛直上方から左右に９０°回転することが
でき、第２のロボットアーム４ｄは第１のロボットアー
ム４ｂに対してその軸線根元方向から左右に約１２０°
回転することができ（図２は図示の容易化のための図示
であり、実際は第２のアーム４ｄは第１のアーム４ｂに
対して図示の位置関係をとりえない）、平行アームの先
端部４ｉは根元部４ｈに対して把持ヘッドが図示の状態
にあるときから左右に約１５０°回転することができる
ようになっている。従って図３に示すように把持ヘッド
５を走行路１の左右の位置に、或いは加工機の位置に搬
送することができ、また把持ヘッド５がいずれの位置に
あるときも把持ヘッド５の表裏を裏返すことができるよ
うになっている。

【００１９】このように、ロボットハンド４は加工機に
対する前後の動き（ｚ方向の動き）を走行路上を走行さ
せることにより行い、加工機に対する左右の動き（ｘ方
向の動き）及び上下方向の動き（ｙ方向の動き）を第
１、２のアームを走行路と直角方向に回動することによ
り行っているので、簡潔な機構となっており、またアー
ムの長さも短くて済む。

【００２０】次に、ロボットハンドには、加工機１の動
作に連動して、その動作のプログラムが与えてある。即
ち、加工機の前で、原板を上向きにした状態で、待機す
る。そして、加工機による加工が終わると把持ヘッドの
下側の把持面で加工が終わった原板を把持すると同時
に、その位置で或いは若干走行路上を後退した位置で把
持ヘッドを裏返しにし、既に把持している原板を下向き
にして、加工機に供給或いは若干走行路上を前進して加
工機に供給する。そして走行路上を後退して把持ヘッド
を裏返しに回転して、場所３ｂの位置で把持している加
工が終わった原板を積み上げる。そして、第１、２のア
ームを回転して把持ヘッドを場所３ｃの位置に位置させ
て、段ボールを把持して、再び第１、２のアームを回転
して把持ヘッドを場所３ｂの位置に位置させて、把持し
ている段ボールを加工が終わった原板の上に積み上げ
る。そして、走行路上を前進して場所３ａの位置で原板
を把持し、走行路上を前進して加工機の前で、把持ヘッ
ド５を回転して把持した原板を上向きにした状態で、待
機しているようにプログラムされている。

【００２１】このように構成されており、加工機１の前
で原板を上向きにして待機していたロボットハンドは、
前回の原板の加工が終わると、これを把持ヘッドの下面
で吸着して把持ヘッドを裏返して、加工が終わった原板
が把持ヘッドの上面に存在するまま把持ヘッドの下面に
存在する原板を供給した後、後退して把持ヘッドを裏返
して場所３ｂで把持している原板を積み上げて、アーム
を左側に回動して段ボールを吸着してアームを右側に回
動して段ボールを原板の上に積み上げする。そして、前
進して場所３ａで原板を把持して前進して、把持ヘッド
を裏返して加工機の前で待機する。このように走行路の
左右に場所３ａ，３ｂ，３ｃを配設してあるので、例え
ば積み上げられた加工済み原板の上に段ボールを積み上
げる際に、走行路上を移動することなくアームを回転す
るのみで、これを行うことができ、走行路上を移動する
のに要する時間を省いて、作業時間の短縮を図ることが
できる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、被
把持・搬送物の載置場所等の場所を有効に配置して作業
スペースの無駄を省き、また所定の大きさのロボットハ
ンドで，従ってコスト高にならないロボットハンドで上
記の作業が可能であり、更に作業時間を短縮することが
できる。

【００２３】また、把持ヘッドに複数の把持面が設けら
れていることにより、同時に複数の被把持・搬送物を把
持することができるので、本発明の把持・搬送装置にお
ける作業の効率を更に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の説明図であり、同図（ａ）
は平面図，同図（ｂ）は側面図である。

【図２】図１のロボットハンドの動作範囲の説明図であ
る。

【図３】図１のロボットハンドの動作を実際に行った場
合のアームの状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 加工機 ２ 走行路 ３ａ，３ｂ，３ｃ 被把持・搬送物の載置場所 ４ ロボットハンド ４ａ ロボットハンド本体部 ４ｂ 第１のロボットアーム ４ｄ 第２のロボットアーム ４ｇ 平行アーム ５ 把持ヘッド

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２５Ｊ 15/00 Ｅ 8611−3Ｆ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工機へ向かって延びた走行路と、 上記走行路上を走行するロボットハンド本体部と、 上記走行路と平行な軸を中心にして上記走行路の左右に
   回動可能に上記本体部に設けられる第１のロボットアー
   ムと、 上記第１のロボットアームに引き続いて設けられる、前
   段のロボットアームに平行に回動可能に上記前段のロボ
   ットアームに設けられる第ｎ（ｎ＝２，３，４，・・
   ・）のロボットアームと、 最先段の上記ロボットアームに走行路と平行に設けられ
   る平行アームと、 上記平行アームに上記走行路と平行な軸を中心にして回
   動可能に設けられる把持ヘッドとを有することを特徴と
   する把持・搬送装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記把持ヘッドに複数の把持面を設けていることを特徴
   とする把持・搬送装置
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 上記走行路の左右に被把持・搬送物の載置場所を配設し
   て、 上記第１〜ｎのロボットアームを上記走行路の左右に回
   動して、上記被把持・搬送物の搬送作業を行うことを特
   徴とする把持・搬送方法。