JPH07417Y2 - ワーク供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はワーク供給装置に係り、特に工業用ロボットの
作業位置にワークを供給するよう構成したワーク供給装
置に関する。

従来の技術 例えば塗装ライン等においては、ワークが供給されると
塗装用ロボットが予めティーチングされた通り動作して
ワークに塗装が施される。このような、塗装ラインでは
塗装用ロボットの所定作業位置にワークを供給するワー
ク供給装置が設けられ、作業能率の向上が図られてい
る。この種のワーク供給装置としては、例えば第５図に
示す装置が従来より知られている。

第５図中、ワーク供給装置1,2は塗装用ロボット３の両
側に「ハ」字状に配設されている。左側のワーク供給装
置１は床面に設置されるベース部1aと、ワーク（図示せ
ず）が載置されベース部1a上を矢印Ａ方向に移動する移
動台1bとよりなる。移動台1bはワーク着脱位置A₁、ワー
ク作業位置A₂との間を移動可能に設けられ、ワーク作業
位置A₂は塗装用ロボット２の作業範囲Ｚ内に位置する。
又、第５図中右側のワーク供給装置２も上記ワーク供給
装置１とほぼ同一構成であり、ワーク作業位置B₂が塗装
用ロボット２の作業範囲Ｚ内に位置するように設置され
ている。

従って、塗装用ロボット３の作業範囲Ｚにはワーク供給
装置1,2によりワークが交互に供給され、塗装用ロボッ
ト３はワーク作業位置A₂，B₂にあるワークに対する塗装
作業を順次実行する。尚、上記ワーク供給装置1,2では
塗装用ロボット３の作業範囲Ｚに対応できるように両ワ
ーク作業位置A₂，B₂が近接するレイアウトで配置されて
いる。

考案が解決しようとする課題 上記ワーク供給装置では、ワーク供給装置1,2の配設位
置が塗装用ロボット３の作業範囲Ｚに制限され、ワーク
作業位置A₂，B₂が近接するため、ワーク着脱位置A₁，B₁
が互いに離間することになる。従って、上記装置ではワ
ークを移動台1b,2bに載置するとき、あるいは塗装後の
ワークを移動台1b,2bから運搬する際の作業者の移動距
離が長くワークの運搬に時間がかかり、作業性が悪いと
いった課題がある。さらに、上記装置ではワーク着脱位
置A₁，B₁が離間することにより、比較的広い設置スペー
スを要するので、狭い場所での設置が難しいといった課
題も生じていた。

そこで、本考案は上記課題を解決したワーク供給装置を
提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記請求項（１）の考案は、塗装用ロボットの近傍に設
けられ、一端が該塗装用ロボットの作業範囲近傍に位置
し、他端がワークを着脱するワーク着脱位置近傍に位置
するように延在するベース部と、 該ベース部の両端間を移動自在に設けられ、塗装前のワ
ークを前記ワーク着脱位置から前記作業範囲に搬送し、
塗装済みのワークを前記作業範囲から前記ワーク着脱位
置に搬送する移動台と、 該移動台より水平方向に延出して設けられたアームと、 前記移動台に設けられ、前記移動台が前記ベース部のワ
ーク着脱位置から前記塗装用ロボットの作業範囲に移動
する過程で前記アームを水平方向に回動させるアーム回
動機構と、 該アームの先端部に設けられたワーク載置部と、 前記移動台に設けられ、前記移動台が前記塗装用ロボッ
トの作業範囲に移動したとき、該ワーク載置部を回転駆
動するワーク回転駆動機構と、 よりなることを特徴とする。

又、請求項（２）の考案は、前記ワーク回転駆動機構
が、 前記移動台内に設けられたモータと、 前記アームの内部に設けられ、該モータの回転駆動力を
前記ワーク載置部に伝達する伝達機構と、 よりなることを特徴とする。

作用 上記請求項（１）によれば、塗装用ロボットの作業範囲
に制限されることなく設置して作業者のワーク着脱作業
の労力を軽減しうるとともに、ベース部に設けられた移
動台がワーク着脱位置から作業範囲に移動する過程でワ
ーク載置部を支持するアームがアーム回動機構により水
平方向に回動してワークを所定の作業位置に搬送するた
め、ワークが塗装用ロボットの作業範囲を避けるように
移動して塗装用ロボットの塗装作業がワーク供給動作に
妨げられず、塗装行程での作業効率を高めることが可能
になり、塗料ミストが付着しないようにワークを搬送さ
せられる。又、ワーク載置部がワーク回転駆動機構によ
り回転駆動されるため、塗装用ロボットを複雑に動作さ
せることなく、ワーク全体を均一に塗装することが可能
になる。

又、請求項（２）によれば、ワーク回転駆動機構が、移
動台内に設けられたモータと、アーム内部に設けられた
伝達機構と、よりなるため、ワーク回転駆動機構に塗料
ミストが付着することが防止され、塗装雰囲気の作業範
囲においても塗料ミスト付着による故障がなく、ワーク
を安定的に回転させられる。

実施例 第１図及び第２図に本考案になるワーク供給装置の一実
施例を示す。

両図中、ワーク供給装置11,12は塗装用ロボット13の両
側にほぼ平行に配設され、しかも塗装用ロボット13の基
台14近傍に設置されている。塗装用ロボット13は、基台
14上の旋回テーブル15と、旋回テーブル15より起立する
支柱16と、支柱14の上端より水平方向に延出するアーム
17と、アーム17先端の手首機構18と、手首機構18に取付
けられた塗装ガン19とより大略構成されている。この塗
装用ロボット13はワークが供給されると予めティーチン
グされた所定の作業を実行するプレイバック型の工業用
ロボットである。尚、この塗装用ロボット13の作業範
囲、即ち旋回テーブル15の回動によりアーム17が水平方
向に回動しうる範囲は第１図中２点鎖線で示す範囲Ｚで
ある。従って、上記一対のワーク供給装置11,12はこの
作業範囲Ｚ内にワークを供給できるように配設されてい
る。

ここで、上記ワーク供給装置11,12の詳細に付き第３
図，第４図を併せ参照して説明する。尚、ワーク供給装
置11,12は夫々略同一構成であるので第２図乃至第３図
では第１図中夫々左側のワーク供給装置11について説明
することにして、右側のヨーク供給装置12の詳細な説明
は省略する。

各図中、ワーク供給装置11は床面等に設置されるベース
部20と、ベース部20上を矢印X₁，X₂方向に往復移動する
移動台21と、移動台21上より水平方向に延出して回動自
在に設けられたアーム22と、アーム22の先端に回動自在
に設けられたターンテーブル23とより大略構成されてい
る。

ベース部20は塗装用ロボット13の前，後方向（矢印X₁，
X₂方向）に延在しており、ベース部20の長手方向には移
動台21を駆動する往復駆動装置25が設けられている。移
動台21は底部にベース部20の上面20aを転動する車輪24
を有する。従って、移動台21は上記往復駆動装置25の駆
動力によりベース部20の上面20aを矢印X₁，X₂方向に移
動する。

この往復駆動装置25としては、例えばロッドシリンダあ
るいはボールネジ装置等が考えられる。尚、往復駆動装
置25にロッドレスシリンダを用いた場合、ロッドレスシ
リンダの可動部が移動台21に取付けられ、エア切換弁の
切換動作により移動台21を往復動させる。その場合、ア
ーク22は移動台21の移動に同期しており、移動台21が移
動すればアーム22も回動する。従って、ロッドレスシリ
ンダは移動台21及びアーム22の駆動源となる。

又、本実施例ではベース20の上面20aの前，後端部には
夫々ラック26a,26bが突出して設けられている。このラ
ック26a,26bは移動台21がベース20の前端部又は後端部
に移動したとき、移動台21に回動自在に設けられたギヤ
27と噛合する。従って、移動台21がベース部20の上面20
aを矢印X₁，X₂方向に移動して第１図に示す位置Xc,Xbの
位置に至るとき、ギヤ27は回転する。

ギヤ27の回転は移動台21内に設けられた減速機28により
減速されて減速機28の出力軸に設けられたギヤ29に伝達
される。このギヤ29はアーム22の軸22aに取付けられた
ギヤ30に噛合している。従って、ギヤ29の回転はギヤ30
を介してアーム22に伝達されることになり、アーム22は
移動台21がベース部20の前，後端部に移動したとき回動
する。即ち、上記ギヤ27、減速機28、ギヤ29,30により
アーム回動機構40が構成されている。

そのため、ワーク供給装置１は塗装用ロボット13の前，
後方に延在する向きに設けられても、アーム22の回動に
よりターンテーブル23を作業範囲Ｚの中央近傍まで移動
させることができる。よって、ワーク供給装置１は作業
範囲Ｚの狭い塗装用ロボットにも適用でき、一方塗装用
ロボット13はアーム17の回動角が小さくて済むので塗装
作業を能率良く行なえる。

又、ワーク供給装置１の後端部においては後述するよう
にワーク着脱装置Xa（第１図に示す）がアーム22の回動
により作業者側に寄るため、作業者のワーク着脱作業の
労力が軽減しうる。

31はターンテーブル駆動用のモータで、移動台21内に設
けられている。モータ31により回転駆動されるプーリ32
にはベルト33が巻付けられ、プーリ32の回転はベルト33
を介してプーリ34に伝達される。さらに、プーリ34の回
転は減速機35により減速されて減速機35の出力軸35aに
取付けられプーリ36,アーム22内に張設されたベルト37
を介してアーム先端側のプーリ38に伝達される。このプ
ーリ38はターンテーブル23の軸23aの下端部に取付けら
れている。従って、ターンテーブル23は上記モータ31,
プーリ32,ベルト33,プーリ34,減速機35,プーリ36,ベル
ト37,プーリ38等よりなるターンテーブル駆動機構41に
より駆動されて回動する。即ち、ターンテーブル駆動機
構（ワーク回転駆動機構）41は、上記のように移動台21
内に設けられたモータ31の回転駆動力が移動台21内に設
けられたプーリ32,ベルト33,プーリ34,減速機35、及び
アーム22内に設けられたプーリ36,ベルト37,プーリ38よ
りなる伝達機構を介してターンテーブル23に伝達される
構成である。よって、ターンテーブル駆動機構41の各部
材に塗料ミストが付着することが防止され、塗装雰囲気
の作業範囲においても塗料ミスト付着による故障がな
く、ターンテーブル23を安定的に回転駆動することがで
きる。ここで、再び第１図に戻って、上記構成になるワ
ーク供給装置11,12の動作につき説明する。

尚、一対のワーク供給装置11,12のベース部20は前端部
が塗装用ロボット13の作業範囲Ｚあるいは作業範囲Ｚ近
傍に位置し、後端部が塗装用ロボット13の後部、即ち塗
装作業を邪魔しない位置となるように設置され、制御装
置（図示せず）からの信号に基づいて動作する。

第１図において、ワーク供給動作時移動台21は前述の如
くベース部20の前，後端部間を移動し、移動台21上に回
動自在に設けられたアーム22は移動台21がベース部20の
前，後端部に移動したとき所定角度回動する。

従って、移動台21が１点鎖線で示すように塗装用ロボッ
ト13の後部近傍に位置するとき、アーム22は約90度反時
計方向に回動し、ターンテーブル23はベース部20の後端
よりさらに後方に突出するワーク着脱位置Xaにある。

作業者は塗装用ロボット13の後方にいて、ワーク着脱位
置Xaのターンテーブル23上にワーク39を載置する。尚、
ワーク39の形状としては種々あり、本実施例のワーク39
の場合両側より下方に突出する一対の脚部39aを有する
形状であっても、第２図，第３図に示すように脚部39a
がターンテーブル23を股ぐ格好でワーク39はターンテー
ブル23上に載置される。そのため、ワーク39は上，下逆
向きに載置されるよりも高さ位置が低くなり、高さのあ
るワーク形状でも塗装しやすい位置に載置される。

このように、ワーク39がターンテーブル23に載置される
と、ベース部20に設けられた往復駆動装置25の駆動力に
より移動台21が矢印X₁方向に移動し始める。移動台21が
矢印X₁方向に移動すると共に前記アーム回動機構40によ
りアーム22が時計方向に回動する。移動台21が第１図中
１点鎖線で示すワーク着脱位置Xa近傍より実線で示す塗
装用ロボット13の作業範囲Ｚへ移動する間にターンテー
ブル23上のワーク39は位置Xb,Xcを通過し、最終的には
アーム22が約120度時計方向に回動してワーク作業位置X
dに至る。

このように、ワーク39は、移動台21及びアーム22の回動
によりワーク着脱位置Xaからワーク作業位置Xdに移動し
て塗装用ロボット13の作業範囲Ｚに到るため、塗装等ロ
ボッロ13の作業範囲Ｚを避けるように移動できる。よっ
て、塗装用ロボット13は塗装作業が上記ワーク供給動作
に妨げられず、塗装行程での作業効率を高めることがで
きる。

さらに、ターンテーブル23上に載置されたワーク39は、
移動台21から水平方向に延出したアーム22が移動台21の
移動位置に応じて水平方向に回動するため、塗装用ロボ
ット13の作業範囲Ｚを避けるように移動して、移動途中
で塗料ミストの付着が防止される。

塗装用ロボット13はワーク39がワーク作業位置Xdに到着
すると予めティーチングされた塗装作業を実行する。
尚、上記ワーク作業位置Xdにおいてアーム22は所定角度
時計方向に回動するため、ワーク39はより作業範囲Ｚの
中心部近傍に位置することになる。従って、塗装用ロボ
ット13はアーム17を作業範囲Ｚの境界近傍、即ちアーム
17の回動限位置近くまで回動させずに済み、能率良く塗
装作業を実行できる。

又、塗装ロボット13がワーク39に対する塗装作業を行な
うとき、モータ31が起動され、前述のターンテーブル駆
動機構41によりターンテーブル23が所定角度回動する。
即ち、ターンテーブル23に載置されたワーク39は塗装用
ロボット13の塗装ガン19の塗料吹付位置に応じて所定角
度回動し、全体的に塗装される。

このように、移動台21及びアーム22の水平方向の回動に
よりワーク39がワーク作業位置Xdに移動すると、ターン
テーブル23が回転するため、塗装用ロボット13は手首を
複雑に移動させることなく、ワーク39全体を均一に塗装
することができる。

塗装作業が終了すると、移動台21が往復駆動装置25によ
り駆動されて矢印X₂方向に復帰する。これに伴い、移動
台21上のアーム22も反時計方向に回動し、ターンテーブ
ル23及びワーク39はワーク作業位置XdよりXc,Xb,Xaの順
に移動し元のワーク着脱位置Xaに復帰する。

そこで、作業者は塗装済みのワーク39をターンテーブル
23より降ろし、続いて次のワーク39をターンテーブル23
に載置する。尚、右側のワーク供給装置12においても前
述の動作と同様な動作が行なわれる。即ち、ワーク39′
（図示せず）がターンテーブル23′に載置されると、移
動台21′が矢印X₁方向に移動し、これとともにターンテ
ーブル23′は各位置Xa′,Xb′,Xc′,Xd′の順に移動し
てワーク作業位置Xd′に至る。そして、塗装用ロボット
13により塗装作業が行なわれると、移動台21′が矢印X₂
方向に移動しアーム22′の時計方向の回動によりターン
テーブル23′はワーク作業位置Xa′よりワーク着脱位置
Xd′に復帰する。

このような、ワーク供給装置11,12によるワーク供給動
作は左側のワーク供給装置11と右側のワーク供給装置12
とで交互に行なわれる。従って、作業者はワーク着脱位
置Xd,Xd′に復帰したターンテーブル23,23′のワーク着
脱作業を交互に行なうことになる。上記ワーク供給装置
11,12は平行に配設されているので両ワーク着脱位置Xa,
Xa′間の離間距離が短く、そのため、作業者はワーク着
脱作業を行なう際の移動距離が短くて済み、その分ワー
ク着脱作業をより能率良く行なうことができる。

尚、上記実施例では塗装用ロボットを例に挙げて説明し
たが、塗装用ロボット以外の工業用ロボットにも適用で
きるのは言うまでもない。

尚、上記実施例ではアーム22を移動台21の移動位置に応
じて回動させたがこれに限らず、移動台21内にアーム駆
動用のモータを設け、このモータによりアームを回動さ
せるようにしても良い。

考案の効果 上述の如く、上記請求項（１）の考案によれば工業用ロ
ボットの近傍に設置することができ、しかもワークが載
置されたターンテーブルをアームの回動によりワーク作
業位置内に変位させることができ、作業範囲の狭い工業
用ロボットにも使用できる。従って、ワーク供給装置を
工業用ロボットの作業範囲に制限されず自由なレイアウ
トで配設することが可能となるとともに、ロボットの動
作を少なくして作業能率を高めることができ、しかもワ
ーク着脱位置を作業者の移動距離ができるだけ短くなる
ように設置してワーク着脱作業の労力を軽減することが
できる。さらに、ワーク供給装置を工業用ロボットに近
接して設置することもでき、設置スペースを小さくし
て、狭い場所にも設置することができる。しかも、ベー
ス部に設けられた移動台がワーク着脱位置から作業範囲
に移動する過程でワーク載置部を支持するアームが水平
方向に回動してワークを所定の作業位置に搬送するた
め、ワークが塗装用ロボットの作業範囲を避けるように
移動してワーク作業位置に到ることができ、塗装用ロボ
ットの塗装作業がワーク供給動作に妨げられず、塗装行
程での作業効率を高めることができるとともに、搬送途
中のワークに塗料ミストが付着することを防止できる。
又、ワークがワーク作業位置に到るとワーク載置部が回
転駆動されることにより、塗装用ロボットを手首を複雑
に移動させることなく、ワーク全体を均一に塗装するこ
とができる。

又、請求項（２）によれば、ワーク回転駆動機構のモー
タが移動台内に設けられ、モータの回転駆動をワーク載
置部に伝達する伝達機構がアームの内部に設けられたた
め、ワーク回転駆動機構に塗料ミストが付着することが
防止され、塗装雰囲気の作業範囲においてもモータある
いは伝達機構で塗料ミスト付着による故障がなく、ワー
クを常に安定的に回転させることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案になるワーク供給装置の一実施例が工業
用ロボット近傍に配設された状態を説明するための平面
図、第２図はその側面図、第３図，第４図はワーク供給
装置のみを示す側面図，正面図、第５図は従来の装置を
説明するための平面図である。 11,12……ワーク供給装置、13……塗装用ロボット、20
……ベース部、21……移動台、22……アーム、23……タ
ーンテーブル、25……往復駆動装置、39……ワーク、40
……アーム回動機構、41……ターンテーブル駆動機構。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ６５Ｇ 47/80 Ａ 8010−3Ｆ // Ｂ６５Ｇ 47/90 Ｂ 8010−3Ｆ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】塗装用ロボットの近傍に設けられ、一端が
   該塗装用ロボットの作業範囲近傍に位置し、他端がワー
   クを着脱するワーク着脱位置近傍に位置するように延在
   するベース部と、 該ベース部の両端間を移動自在に設けられ、塗装前のワ
   ークを前記ワーク着脱位置から前記作業範囲に搬送し、
   塗装済みのワークを前記作業範囲から前記ワーク着脱位
   置に搬送する移動台と、 該移動台より水平方向に延出して設けられたアームと、 前記移動台に設けられ、前記移動台が前記ベース部のワ
   ーク着脱位置から前記塗装用ロボットの作業範囲に移動
   する過程で前記アームを水平方向に回動させるアーム回
   動機構と、 該アームの先端部に設けられたワーク載置部と、 前記移動台に設けられ、前記移動台が前記塗装用ロボッ
   トの作業範囲に移動したとき、該ワーク載置部を回転駆
   動するワーク回転駆動機構と、 よりなるワーク供給装置。
2. 【請求項２】前記ワーク回転駆動機構は、前記移動台内
   に設けられたモータと、 前記アームの内部に設けられ、該モータの回転駆動力を
   前記ワーク載置部に伝達する伝達機構と、 よりなる請求項１のワーク供給装置。