JPH07684U - ロボットハンドの搬出供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業者が、ロボットの作動範囲内に入ること
なく、安全にロボットハンドの交換を行うロボットハン
ドの搬出供給装置を提供する。 【構成】 ロボットハンドの搬出供給装置１０は、ロボ
ットの作動範囲内までロボットハンドを案内する案内レ
ール１１と、前記案内レール１１の両側に備えられた搬
送手段１２、１３と、該搬送手段１２、１３に走行可能
に取付けられた搬送スライダ１４、１５と、前記搬送ス
ライダ１４、１５にそれぞれ設けられたロボットハンド
受具１６と、前記案内レール１１の前後に設けられ、そ
れぞれの搬送スライダ１４、１５の到着を確認するセン
サ３４とを有する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、作業用ロボットのロボットハンドの搬出供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、作業効率の向上及び人件費削減等を理由として、多くの工場で作業用の ロボットが使用されるようになっている。例えば図８に示すような、ロボット８ ０は、アーム８１の先部に設けられた自動工具交換装置８２（ＡＴＣ：Ａｕｔｏ Ｔｏｏｌ Ｃｈａｎｇｅｒ）を介して作業に適したロボットハンド８３を取付 けて、各種作業を行っていた。ロボットハンド８３の交換は、ロボット８０の作 動範囲内にハンド置台８４を配置し、作業者がロボット８０から使用済みのロボ ットハンド８３を自動工具交換装置８２から取外し、新たな作業に用いるハンド 置台８４に載置されたロボットハンド８３を自動工具交換装置８２に取付けて行 っていた。また、使用済みのロボットハンド８３は、作業者がロボット８０の作 動範囲外に運び出していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記従来のロボットハンド８３の供給搬出方法では、作業者が ロボット８０の作動範囲内に入る必要があり、この場合はロボット８０を止めて おく必要があり、更にロボットの始動は作業者がロボットの作動範囲内にいない ことを確認して行う必要があって極めて手間で作業能率が悪いという問題点があ った。また、作業に緊急を要する場合には作業者がロボットの作動範囲に入って ロボットハンド８３の取替えを行う場合もあり、重大な事故が発生するおそれが あるという問題点があった。 本考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、作業者が、ロボットの作動 範囲内に入ることなく、安全にロボットハンドの交換を行うロボットハンドの搬 出供給装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

前記目的に沿う請求項１記載のロボットハンドの搬出供給装置は、ロボットの 作動範囲内までロボットハンドを案内する案内レールと、前記案内レールの両側 に備えられた搬送手段と、該搬送手段に走行可能に取付けられた搬送スライダと 、前記搬送スライダにそれぞれ設けられたロボットハンド受具と、前記案内レー ルの前後に設けられ、それぞれの搬送スライダの到着を確認するセンサとを有し て構成されている。 請求項２記載のロボットハンドの搬出供給装置は、請求項１記載のロボットハ ンドの搬出供給装置において、案内レールの前後にはショックアブソーバが備え られて構成されている。

【０００５】

【作用】

請求項１及び２記載のロボットハンドの搬出供給装置においては、案内レール の両側に取付けられた一方の搬送スライダが搬送手段の作動によりロボットの作 動範囲内に移動する。そして、該搬送スライダのロボットハンド受具がロボット のアームの先端に着脱自在に取付けられた使用済みのロボットハンドを前記ロボ ットから自動的に受け取り、その後、前記搬送手段が作動してロボットの作動範 囲外の案内レール後端まで運ぶ。該案内レール後端では、センサが前記搬出スラ イダの到着を感知し、搬送スライダが停止する。また、前記案内レールに取付け られた他方の搬送スライダは、ロボットの作動範囲外において新たな作業に使用 するロボットハンドをロボットハンド受具に受け、搬送手段の作動により前記案 内レールを走行してロボットの作動範囲内に運び、前記案内レール前端にてセン サが作動して停止する。前記ロボットは、そのアームの先端に前記ロボットハン ドを自動的に装着して新たな作業を行う。また、いずれかの搬送スライダが故障 する等の状況が生じた場合は他の搬送スライダによって、前記ロボットハンドの 搬出、供給を行わせる。 特に、請求項２記載のロボットハンドの搬出供給装置においては、案内レール の前後にはショックアブソーバが備えられているので、搬送スライダが衝撃を受 けることなく停止し、これによって搭載されたロボットハンドに衝撃力がかから ないので、ロボットハンド受具からロボットハンドが外れない。

【０００６】

【実施例】

続いて、添付した図面を参照しつつ、本考案を具体化した実施例につき説明し 、本考案の理解に供する。 ここで、図１は本考案の一実施例に係るロボットハンドの搬出供給装置の部分 断面図、図２は同ロボットハンドの搬出供給装置の部分側面図、図３は図２にお けるＡ−Ａ断面図、図４は同ロボットハンドの搬出供給装置の部分平面図、図５ は同ロボットハンドの搬出供給装置の平面図、図６は同ロボットハンドの搬出供 給装置の側面図、図７は同ロボットハンドの搬出供給装置の動作説明図である。 図１〜図６に示すように、本考案の一実施例に係るロボットハンドの搬出供給 装置１０は、案内レール１１と、案内レール１１の両側にそれぞれ備えられた搬 送手段１２、１３と、搬送手段１２、１３のそれぞれに各々に取付けられた搬送 スライダ１４、１５と、搬送スライダ１４、１５のそれぞれに各々設けられたロ ボットハンド受具の一例である対となるロボットハンド受けピン１６と、前後の 脚１８とを有する。

【０００７】 ここで、案内レール１１及び搬送手段１２、１３の前後部は同一構成であるの で、主として、それらの前部の構成について説明する。 前記案内レール１１には、図１に示すように、角パイプからなるセンターフレ ーム１９と、センターフレーム１９の前後端に固定された支持部材２０とが備え られ、支持部材２０は側壁板２１、２２を底板２３に立設させて形成され、セン ターフレーム１９は、側壁板２１、２２の内側上部に固定されている。側壁板２ １、２２のそれぞれの中間には、Ｌ字状の装着金具２６がネジ２８を介して固定 され、装着金具２６の上部にはショックアブソーバを内蔵したスライダ止具２４ が固定されている。また、それぞれの装着金具２６の下部には取付孔が設けられ 、ガイドロッド２９の一端が取付けられている。 そして、支持部材２０の下部は脚１８の上部にネジ３０にて固定され、センタ ーフレーム１９を所定の高さに保つようになっいる。更に、支持部材２０の下方 両端には、回動するスイッチバー３２を上部に有するリミットスイッチからなる スライダ到着確認センサ３４が屈曲した取付板３６を介して各々配設され、搬送 手段１２、１３の到着を検知するようになっている。

【０００８】 前記搬送手段１２、１３のそれぞれは、略角柱状のロッドレスシリンダ３８と 先部が略コの字状となってロッドレスシリンダ３８を挟持するキャリアーブラケ ット４０及び前記ガイドロッド２９からなり、案内レール１１の両側に配設され ている。なお、ロッドレスシリンダ３８及びキャリアーブラケット４０について は、ＴＯＬ−Ｏ−ＭＡＴＩＣ社製の商品名バンドシリンダを使用し、キャリアー ブラケット４０がロッドレスシリンダ３８に内蔵されたピストンをエアにより作 動させロッドレスシリンダ３８に沿って前後に移動するようになっている。 前記ロッドレスシリンダ３８のそれぞれの両端は、案内レール１１の前後に設 けられた支持部材２０の側壁板２１、２２の各々にその基部がネジ止め固定され ている。

【０００９】 図１及び図２に示すように、搬送スライダ１４（１５も同じ）の構成要素であ る側枠４４は、長方形状の側板４５と長方形状の天井板４６と一側の角部を切断 した細長状の対となる縁板４７、４８及び略三角形状の補強板４９、５０からな る。側板４５は、その上部中央には略四角形状の窓孔５１が形成され、天井板４ ６にはセンサ用窓孔５２が形成されている。 前記天井板４６には、図２及び図４に示すように対となるロボットハンド受け ピン１６が取付けられ、該ロボットハンド受けピン１６に対応する孔が形成され た図６に示すようなロボットハンド１６ａ（一例を示す）をセットすることがで きるようになっている。また、天井板４６のセンサ用窓孔５２にはＬ字状の取付 板５４を介して近接スイッチからなるロボットハンド確認センサ５５が取付けら れ、ロボットハンド１６ａがロボットハンド受けピン１６に装着されているかど うかを確認することができるようになっている。

【００１０】 前記搬送スライダ１４、１５の側板４５の中間部内側には、図１に示すように ロッドレスシリンダ３８のキャリアーブラケット４０が固定され、その固定方法 は、キャリアーブラケット４０基部のボルト５６を側板４５の装着孔に差し込み 、側板４５から突出するボルト５６にナット５７を螺合させることによって行わ れている。そして、側板４５の下部には、ガイドロッド２９を貫通させて摺動す るガイドロッド装着部材６０がネジ止め固定されている。ガイドロッド２９は搬 送スライダ１４のロボットハンドの自重をロッドレスシリンダ３８と共に負担し ている。また、側板４５の中央部には、前後のスライダ止具２４に当接させる当 金物５８がネジ止めされて固定されている。 前記搬送スライダ１４、１５のそれぞれの側板４５の下部内側には、逆台形状 のセンサ当接金具６１がネジ止め固定されている。 また、図２及び図３に示すように、センターフレーム１９には固定された長ボ ルト６３を介してカバー６４が取付けられていると共にセンターフレーム１９の 両側にもカバー６５が取付けられている。 なお、ロボットハンドの搬出供給装置１０は、図５及び図７に示すように、そ の前端がロボット中心位置６６を中心として描いたロボットアーム最小回転半径 軌跡６７外に配置され、ロボットアームが自由に回転できるようになっていると 共に、ロボットハンドの搬出供給装置１０のロボットハンドの供給部１０ａはロ ボットアーム最大回転半径軌跡６７ａ外にあって、手動でロボットハンドを供給 することやロボットハンドの搬出供給装置１０の保守点検が安全にできるように なっている。そして、後端部にはモノレール６８が接続され、ホイスト６９がモ ノレール６８上を移動するようになっている。モノレール６８の基端側には、各 種のロボットハンドがその用途別に番地付きで保管されているロボットハンド保 管ラック７０が並設され、ホイスト６９が必要なロボットハンドを搬送するよう になっている。 なお、スライダ到着確認センサ３４及びロボットハンド確認センサ５５の各々 は、図示しない制御装置に接続され、ホイスト６９及びロボットと連携をとりな がら運転が行われるようになっている。

【００１１】 続いて、ロボットハンドの搬出供給装置１０の使用方法について説明する。ま ず、図７に示すように、ホイスト６９のアームがロボットハンド保管ラック７０ から指定のロボットハンド１６ａを取出し、モノレール６８上を自走してロボッ トハンドの搬出供給装置１０の後部の供給部１０ａに運搬する。その後、ホイス ト６９のアームはロボットハンド１６ａを搬送スライダ１４の２個のロボットハ ンド受ピン１６に嵌め込んでセットする。そして、指定のロボットハンド１６ａ が搬送スライダ１４にセットされたことをロボットハンド確認センサ５５が感知 し、ロッドレスシリンダ３８が作動し、搬送スライダ１４をガイドロッド２９に 沿って案内レール１１の前端部まで移動させる。 前記案内レール１１の前端部においては、搬送スライダ１４の当金物５８をロ ッドレスシリンダ３８の推力によってスライダ止具２４に押しつけるが、一方、 スライダ止具２４に内蔵されたショックアブソーバによって、徐々にスピードが 下がり、衝撃荷重がロボットハンド１６ａにかかることなく図６に示すように所 定の位置に停止する。 そして、スライダ到着確認センサ３４が搬送スライダ１４の到着を確認し、ロ ッドレスシリンダ３８の作動を停止させる。搬送スライダ１４の到着確認過程は 、案内レール１１の供給部１０ａにおいても、搬送スライダ１４が後退した時に 同様に行われる。 次いで、ロボットのアームを伸ばして先端に設けられた自動工具交換装置（Ａ ＴＣ）に搬送スライダ１４によって運搬されたロボットハンド１６ａを装着し、 作業対象物の方に移動して所定の作業を行う。

【００１２】 前記ロボットの所定の作業が終了して、次の作業にかかる場合は、ロボットが 、アームを伸ばして他方の搬送スライダ１５の２個のロボットハンド受ピン１６ に使用済みのロボットハンドを嵌め込んで、搬送スライダ１５にロボットハンド をセットする。そして、ロボットハンド確認センサ５５がロボットハンドの搬送 スライダ１５へのセットを感知し、ロッドレスシリンダ３８が作動し、搬送スラ イダ１５をガイドロッド２９に沿って案内レール１１の後端部まで移動させる。 案内レール１１の後端部においては、搬送スライダ１４の停止の場合と同様の方 法で停止する。次いで、ホイスト６９のアームが搬送スライダ１５によって運搬 された使用済みのロボットハンドを掴みモノレール６８に沿って移動し、ロボッ トハンド保管ラック７０の指定の位置にロボットハンドを載置する。 一方、使用済みとなったロボットハンドを自動工具交換装置から取り外したロ ボットのアームは、搬送スライダ１４の前方に移動し、搬送スライダ１４から新 たに運搬されてきたロボットハンドを受け取り、前記自動工具交換装置に装着し て、作業対象物の方向に回転して新たな作業にかかる。

【００１３】 以上のようにロボットハンドの搬出供給装置１０をロボットハンドの供給、搬 出に使用すれば、ロボットのロボットハンド交換作業に作業者がロボットの作動 範囲内に入る必要がなく、ロボットの作動による事故を防ぎ、安全な作業を確保 することができる。 なお、ロボットからのロボットハンドの搬出、ロボットへのロボットハンドの 供給は搬送スライダ１４、１５のいずれを使用するかは任意である。

【００１４】

【考案の効果】

請求項１及び２記載のロボットハンドの搬出供給装置においては、案内レール の両側に搬送手段が備えられ、該搬送手段のそれぞれに搬送スライダが走行可能 に取付けられ、ロボットハンド受具が搬送スライダのそれぞれに設けられ、しか も、前記案内レールの前後のそれぞれには、搬送スライダの到着を確認するセン サが設けられ、ロボットから使用済みのロボットハンドを搬送スライダが受け取 りロボットの作動範囲外まで運搬し、またロボットの作動範囲外からロボットへ ロボットハンドを搬送し、前記ロボットがロボットハンドを装着することができ るので、ロボットハンドの交換に人手を要さず、省力化できて作業効率が高まり 、更に作業者がロボットの作動範囲内に入る必要がなく、不慮の事故を防ぐこと ができ安全である。 特に、請求項２記載のロボットハンドの搬出供給装置においては、案内レール の前後にショックアブソーバが備えられており、案内レール端においては到着す る搬送スライダに搭載されたロボットハンドに衝撃荷重を与えることなく所定の 位置に停止させることができるので、ロボットハンド受具を簡単な構造にするこ とができると共に搬送手段に複雑な制御を必要としないという利点、及びロボッ トハンドの装着を確実なものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るロボットハンドの搬出
供給装置の正部分断面図である。

【図２】同ロボットハンドの搬出供給装置の部分側面図
である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】同ロボットハンドの搬出供給装置の部分平面図
である。

【図５】同ロボットハンドの搬出供給装置の平面図であ
る。

【図６】同ロボットハンドの搬出供給装置の側面図であ
る。

【図７】同ロボットハンドの搬出供給装置の動作説明図
である。

【図８】従来のロボットのハンド搬出供給を示す説明図
である。

【符号の説明】

１０ ロボットハンドの搬出供給装置 １０ａ 供給部 １１ 案内レール １２ 搬送手段 １３ 搬送手段 １４ 搬送スライダ １５ 搬送スライダ １６ ロボットハンド受けピン １６ａ ロボットハンド １８ 脚 １９ センターフレーム ２０ 支持部材 ２１ 側壁板 ２２ 側壁板 ２３ 底板 ２４ スライダ止具 ２６ 装着金具 ２８ ネジ ２９ ガイドロッド ３０ ネジ ３２ スイッチバー ３４ スライダ到着確認センサ ３６ 取付板 ３８ ロッドレスシリンダ ４０ キャリアーブラケット ４４ 側枠 ４５ 側板 ４６ 天井板 ４７ 縁板 ４８ 縁板 ４９ 補強板 ５０ 補強板 ５１ 窓孔 ５２ センサ用窓孔 ５４ 取付板 ５５ ロボットハンド確認センサ ５６ ボルト ５７ ナット ５８ 当金物 ６０ ガイドロッド装着部材 ６１ センサ当接金具 ６３ 長ボルト ６４ カバー ６５ カバー ６６ ロボット中心位置 ６７ ロボットアーム最小回転半径軌跡 ６７ａ ロボットアーム最大回転半径軌跡 ６８ モノレール ６９ ホイスト ７０ ロボットハンド保管ラック ８０ ロボット ８１ アーム ８２ 自動工具交換装置 ８３ ロボットハンド ８４ ハンド置台

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットの作動範囲内までロボットハン
   ドを案内する案内レールと、前記案内レールの両側に備
   えられた搬送手段と、該搬送手段に走行可能に取付けら
   れた搬送スライダと、前記搬送スライダにそれぞれ設け
   られたロボットハンド受具と、前記案内レールの前後に
   設けられ、それぞれの搬送スライダの到着を確認するセ
   ンサとを有することを特徴とするロボットハンドの搬出
   供給装置。
2. 【請求項２】 前記案内レールの前後にはショックアブ
   ソーバが備えられている請求項１記載のロボットハンド
   の搬出供給装置。