JPS6248474A - 自走形移動ロボツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は走行路面に敷設した誘導線に沿って自走するこ
とができる自走形移動ロボットの改良に関する。

〔従来技術とその問題点〕

加工セル、組立セル等のＣＮＣ設備群を備えた無人工場
においては、ＣＮＣ設備群と加工前或いは加工後のワー
クの保管を行なう自動倉庫との間でワークの運搬及び受
渡しを自動的に行なう必要がある。ワークの運搬及び受
渡し方式としては、ワークの運搬を自走形無人搬送車に
より行ない、各ＣＮＣ設備のそばにロボットを設置し、
ロボットにより無人搬送車とＣＮＣ設備との間のワーク
の受渡しを行なう方式があるが、この方式の場合、各Ｃ
ＮＣ設備ごとにロボットを設置する必要があるため、ロ
ボットの必要台数が増える欠点がある。

近来、ＣＮＣ設備間及びＣＮＣ設備と自動倉庫との間の
ワークの運搬及び受渡しを行なうことができる自走形移
動ロボットが開発された。自走形移動ロボットは走行車
体と該走行車体上に設置された腕ロボット機構とを備え
ている。走行車体は無人工場内の走行路面に敷設された
誘導線からのずれを修正しつつ誘導線に沿って自走する
ことができる。腕ロボット機構は先端にロボットハンド
を有しており、ＣＮＣ設備及び自動倉庫に対してワーク
の受渡しを行なうことができる。このような自走形移動
ロボットはワークの運搬及び受渡しを行なうことができ
るので、ロボットの必要台数を減らすことができる反面
、ロボットの移動頻度が増えるため、ＣＮＣ設備の待機
時間が増加して稼動率が低下する虞れがある。

ロボットの移動頻度を少なくしてワークを効率良く流通
させるには、自走形移動ロボット自体にワーク貯蔵機能
を持たせることが望ましい。従来の自走形移動ロボット
において、走行車体の平坦な上面に加工前或いは加工後
のワークを載置することは可能であるが、自走形移動ロ
ボットの移動時に走行車体上のワークが位置ずれを起こ
してワークの受渡し作業に支障を来たす虞れがある。

〔問題点を解決するための手段及びその作用〕上記問題
点を解決するための手段として、本発明は、走行路面に
敷設された誘導線からのずれを修正しつつ該誘導線に沿
って自走することができる走行車体と、該走行車体上に
設置されて先端にロボットハンドを有する腕ロボット機
構とを備えた自走形移動ロボットにおいて、前記走行車
体にワークを整列状態で位置決め貯蔵するワーク貯蔵部
を設けたことを特徴とする自走形移動ロボットを提供す
る。

本発明による上記手段によれば、自走形走行車体に設け
たワーク貯蔵部を利用して、走行車体とロボット腕機構
とによりワークを効率良く運搬及び受渡しすることがで
きるようになり、ＣＮＣ設備の稼動率の低下を防止する
ことができることとなる。また、走行車体上のワークの
位置ずれを防止できるので、ワークの受渡し作業等を支
障な（確実に行なうことができることとなる。

ワーク貯蔵部は走行車体に対し着脱自在に設けることが
好ましい。これにより、ワーク貯蔵部に貯えられている
複数個のワークを貯蔵部ごとまとめて効率良く取り替え
ることができるようになる。

本発明の上記及び他の特徴及び利点は、本発明の実施例
を示す添付図面を参照した以下の詳細な説明により更に
明らかになるであろう。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すものであ
る。はじめに第２図を参照すると、無人工場の加工処理
部には複数のＣＮＣＮＣ工作機械−１〜Ｍ４ワーク集積
部ｃｉが設置されており、各ＣＮＣ工作機械Ｍ１〜Ｍ４
及びワーク集積部Ｃ１の近傍には自走形移動ロボット２
０のためのステーシランユニットＳＹＩ〜ＳＹ５がそれ
ぞれ設けられている。ステーションユニットＳＹＩ〜Ｓ
Ｙ５に沿って誘導線１１が敷設されている。誘導線１１
に沿った適所に位置情報等の運行指示情報を自走形移動
ロボット２０に与えるための指示ポイント（例えばマグ
ネット）が設けられる。

自走形移動ロボット２０は走行車体２１を備えており、
走行車体２１には走行車体２１の運行制御のための車体
コントローラ２２とロボット腕機構２３とロボット腕機
構２３の運動制御のためのロボットコントローラ２４と
、走行車体２１の走行中に走行車体２１及びロボット腕
機構２３の電源となるバッテリ２５とが設けられている
。第１図及び第３図に示すように、走行車体２１は左右
に一対の走行輪２６．２７を備えている。走行輪２６．
２７はそれぞれブレーキ装置２８．２９及びＡＣサーボ
モータ３０．３１に連結されている。

走行輪２６．２７の前後にはそれぞれキャスタ３２が設
けられている。走行車体２１の前後部にはそれぞれ誘導
線１１から発生する磁気を検出する左右一対の素子から
なるコイルセンサ３３が設けられている。

車体コントローラ２２はプログラムに従って走行輪２６
．２７の正転、逆転等の指令信号及び高速、中速、低速
等の速度指令信号を走行輪２６゜２７に接続されたサー
ボアンプ３４．３５に与える。また、走行車体２１の走
行進路が誘導線１１からずれた場合には、車体コントロ
ーラ２２はコイルセンサ３３により検出される磁気の強
さの変化に応じて進路の修正に必要な速度修正信号をサ
ーボアンプ３４．３５に与える。コイルセンサ３３が走
行車体２１の停止位置の手前でマグネット等の指示ポイ
ントを検出すると、車体コントローラ２２はコイルセン
サ３３から入力した信号に応じてサーボモータ３０．３
１を減速停止させるとともにブレーキ装置２８．２９を
作動させて走行幅２６，２７を減速停止させる。所定の
停止位置において、車体コントローラ２２はセンタリン
グ装置３６に信号を送ってセンタリング装置３６を走行
路面上に設けられた位置決め突起１２に係合させる。

ステーションユニットＳＹ１〜ＳＹ５の近傍の停止位置
において走行車体２１のセンタリング動作が完了すると
、車体コントローラ２２は走行車体２１に設けられてい
る可動コネクタ３７に信号を送り、該可動コネクタ３７
をステーションユニットＳＹＩ〜ＳＹ５に設けられてい
るコネクタ１３に接合させる。両コネクタ３７．１３の
接続により、走行車体２１とステーションユニットＳＹ
Ｉ〜ＳＹ５との間で各信号ケーブルが相互に接続される
。また、走行車体２１に搭載されているバッテリ　（図
示せず）の充電や、走行車体２１及びロボット腕機構２
３への電力の供給等はコネクタ１３．３７を通じて行わ
れる。

第１図を参照すると、走行車体２１上のロボット腕機構
２３は、走行車体２１上に固定されたベース３８を備え
ている。ベース３８には旋回ボデー３９が該ベース３Ｂ
の設置面に垂直な軸線の周りに回動可能に設けられてい
る。旋回ボデー３９には上腕４０が該旋回ボデー３９の
旋回軸に直交する軸線の周りに回動可能に設けられてい
る。上腕４０には前腕４１が該上腕４０の回動軸と平行
な軸線の周りに回動可能に設けられている。前腕４１の
先端には手首機構４２を介してロボットハンド４３が取
り付けられている。これらロボット腕機構２３の各部は
ロボットコントローラ２４がらの指令によってプログラ
ムに従って作動する。

走行車体２１上には複数個のワークＷを整列状態で位置
決め貯蔵するワーク貯蔵部４４が設けられている。ここ
では、ワーク貯蔵部４４は上下方向に延びる複数本の支
持バー４５を備えている。

ワークＷは支持バー４５に挿通されて走行車体２１上に
積層される。ロボットコントローラ２４はワーク貯蔵部
４４へのワークＷの貯蔵状態を記憶しておくことができ
、ロボット腕機構２３により必要なワークＷをワーク貯
蔵部４４から取り出すことができる。ここではロボット
ハンド４３に視覚センサ４６が設けられている。ロボッ
トコントローラ２４は視覚センサ４６からの入力信号に
よりワークＷの形状の判別を行なうことができ、この入
力情報に基づいてロボット腕機構２３の位置修正等をお
こなうことができる。ＣＮＣ工作機械Ｍｌ−Ｍ４の間、
或いはＣＮＣＮＣ工作機械−１〜Ｍ４−ク集積部Ｃ１と
の間におけるワークＷの運搬及び受渡しはワーク貯蔵部
４４を利用して効率良く行なうことができる。走行車体
２１上のワークＷは支持バー４５によって保持されるの
で、位置ずれを起こすことはない。

第４図はワーク貯蔵部４４の変形例を示すものである。

ここではワーク貯蔵部４４はまず目状に区分けされた複
数個の凹所４７を備えており、各凹所４７内にワークＷ
が収納可能となっている。

なお、ワーク貯蔵部４４としてはワークを整列状態で位
置決め貯蔵するものであれば、他のいかなる形態を有し
ていてもよく、例えばワークＷを横向きに並べるように
形成されていてもよい。

第５図及び第６図は本発明の他の実施例を示すものであ
る。図において上記実施例と同一の構成要素には同一の
参照符号が付されている。ここでは、ワーク貯蔵部４４
が走行車体２１に着脱自在に設けられている。したがっ
て、ワーク集積部Ｃ１若しくは無人運搬車（図示せず）
等に対しワークＷをワーク貯蔵部４４ごとまとめて効率
良く取り替えることができる。ワーク貯蔵部４４の着脱
は走行車体２１上のロボット腕機構２３により行なうこ
とができるが、ワーク集積部ＣＩ等に設けたアクチュエ
ータ（図示せず）により行なうようにしてもよい。

以上図示実施例につき説明したが、本発明は上記実施例
の態様のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲
に記載した発明の範囲内において更に種々の変更を加え
ることができる。例えば、ロボット腕機構２３はいかな
る形態のものであってもよい。また、走行車体２１には
他のいかなる誘導方式、例えばバーコードテープとイメ
ージセンサとを利用した誘導方式等を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、自走
形走行車体に設けたワーク貯蔵部を利用して、走行車体
とロボット腕機構とによりワークを効率良く運搬及び受
渡しすることができるようになり、ＣＮＣ設備の稼動率
の低下を防止することができる自走形移動ロボットを提
供できることとなる。また、走行車体上のワークの位置
ずれを防止できるので、ワークの受渡し作業等を支障な
く確実に行なうことができる自走形移動ロボットを提供
できることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す自走形移動ロボットの
概略斜視図、 第２図は第１図に示す自走形移動ロボットを無人工場に
配置した状態を示す斜視図、 第３図は第１図に示す自走形移動ロボットの走行車体及
び制御系の構成を概略的に示す線図、第４図は自走形移
動ロボットのワーク貯蔵部の変形例を示す斜視図、 第５図はワーク貯蔵部を着脱自在とした本発明の他の実
施例を示す自走形移動ロボットの概略斜視図、 第６図は第５図に示す自走形移動ロボットにおけるワー
ク貯蔵部の取替え作業方法を示す概略平面図である。 １１・・・誘導線、 ２０・・・自走形移動ロボット、 ２１・・・走行車体、 ２３・・・ロボット腕機構、 ４４・・・ワーク貯蔵部。 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、走行路面に敷設された誘導線を検出し、該誘導線か
   らのずれを修正しつつ誘導線に沿って自走することがで
   きる走行車体と、該走行車体上に設置されて先端にロボ
   ットハンドを有する腕ロボット機構とを備えた自走形移
   動ロボットにおいて、前記走行車体にワークを整列状態
   で位置決め貯蔵するワーク貯蔵部を設けたことを特徴と
   する自走形移動ロボット。 ２、前記ワーク貯蔵部は前記走行車体に対し着脱自在に
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の自走形移動ロボット。