KR101759214B1

KR101759214B1 - 반송 시스템 및 반송 시스템의 반송 방법

Info

Publication number: KR101759214B1
Application number: KR1020167033069A
Authority: KR
Inventors: 야스히코 하시모토
Original assignee: 카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Priority date: 2012-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2017-07-18
Also published as: KR20160140976A; US10160625B2; JP2014050910A; KR101707091B1; EP2898998A1; US20150266706A1; WO2014038210A1; CN104507646B; JP5981811B2; KR20150036381A; EP2898998B1; CN104507646A; EP2898998A4

Abstract

반송 시스템(1)은, 로봇(4)과 서스펜션 장치(3)를 포함하고 있다. 로봇(4)은, 워크(2)를 수평 방향으로 이동시켜 반송하도록 구성되어 있다. 서스펜션 장치(3)는, 서스펜션 기구(16)와, 승강 유닛(15)과, 지지 기구(10)를 구비하고 있다. 서스펜션 기구(16)는, 워크(2)와 결합하고, 승강 유닛(15)은, 상기 워크(2)를 승강시키도록 구성되어 있다. 또한, 지지 기구(10)는, 서스펜션 기구(16)를 수평 방향으로 이동 가능하게 지지하고 있다.

Description

반송 시스템 및 반송 시스템의 반송 방법{TRANSPORTATION SYSTEM, AND TRANSPORTATION METHOD FOR TRANSPORTATION SYSTEM}

본 발명은, 워크(workpiece)를 반송하는 반송 시스템 및 반송 시스템의 반송 방법에 관한 것이다.

제조 공장 등에서 반송되는 워크는, 예를 들면, 금속 부품을 제조하는 금형, 금속 부품의 성형 전의 재료, 또는 금속 부품 등이 있으며, 이러한 워크는, 수백 킬로 내지 수 톤의 중량을 가진 것이 있다. 이와 같은 중량 워크는, 공장 내에 설치된 크레인에 매달리며, 이러한 중량 워크를 작업자가 수평 방향으로 움직임으로써 소정 위치까지 반송된다. 이와 같은 중량물의 이동 작업 및 정지 작업을 작업자에게 행하게 하면, 상기 중량 워크가 공장 내의 내벽이나 기기 등에 부딪쳐서 중량 워크 및 내벽이나 기기 등을 손상시키는 경우가 있다.

이와 같은 과제를 해결하기 위해 대형 로봇을 사용하여 중량 워크를 반송하는 것을 고려할 수 있다. 반송 작업에서는 중량 워크를 소정 위치까지 정밀하게 반송하는 것이 요구되며, 이러한 요구를 충족시키기 위해서는 고 강성의 암을 가지는 대형 로봇을 사용할 필요가 있다. 하지만, 고 강성의 암을 채용하면 대형 로봇의 제조 비용이 매우 높아진다. 공장 내의 작업에서는, 중량물을 들어올리는 것과 같은 작업이 거의 없고, 이러한 고 강성의 암을 가진 대형 로봇을 굳이 도입하는 것은 비용 측면에서 효율적이지 못하다. 이러한 비용 측면에서의 과제를 해결하는 것으로서, 특허문헌 1과 같은 반송 시스템이 알려져 있다.

특허문헌 1의 반송 시스템은, 밸런서와 로봇을 가지고 있다. 밸런서의 선단부에는, 중량 워크를 파지하는 파지부가 설치되어 있다. 또한, 밸러서의 선단부에는, 시트가 형성되어 있으며, 로봇이 시트를 파지하고 밸런서의 파지부를 소정 위치까지 이동시키도록 구성되어 있다. 또한, 밸런서에는, 밸런스 웨이트가 장착되어 있으며, 상기 밸런서 웨이트와 중량 워크의 하중이 균형을 이루어서 로봇의 부하를 줄이도록 구성되어 있다.

일본특허공보 특개평9-1492호

특허문헌 1의 반송 시스템에서는, 밸런스 웨이트와 중량 워크의 하중이 균형을 이루고 있을 뿐이므로, 밸런서의 자세 및 중량 워크의 높이 등에 따라 로봇에 작용하는 부하 하중이 변동한다. 그러므로 중량 워크를 승강할 때, 밸런서의 자세 및 중량 워크의 높이 등에 따라 로봇에 큰 부하 하중이 작용하는 경우가 있다. 그러므로 특허문헌 1의 반송 시스템에서는, 중량 워크로부터 받는 부하 하중을 로봇이 견뎌낼 수 있도록 암의 강성을 높게 설계해야 한다.

따라서 본 발명은, 워크를 승강할 때에 반송용 로봇에 작용하는 부하 하중을 줄일 수 있는 반송 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 반송 시스템은, 워크(workpiece)를 수평 방향으로 이동시켜 반송하는 반송용 로봇 및 상기 워크와 결합하는 서스펜션 기구와, 상기 서스펜션 기구에 결합되어 있는 워크를 승강시키는 승강 유닛과, 상기 서스펜션 기구를 수평 방향으로 이동 가능하게 지지하고 있는 지지 기구를 구비하는 서스펜션 장치를 포함한다.

본 발명에 따르면, 서스펜션 장치는, 서스펜션 기구에 결합되어 있는 워크를 승강 유닛에 의해 승강할 수 있다. 또한, 반송용 로봇은, 서스펜션 기구와 함께 워크를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 그러므로 워크 반송 시에 있어서 워크의 승강을 서스펜션 장치에 서포트시킬 수 있고, 반송용 로봇에 작용하는 부하 하중을 줄일 수 있다.

본 발명은, 상기 서스펜션 장치의 승강 유닛에 의한 상기 워크의 승강 동작을 제어하는 제1 제어 장치와, 상기 반송용 로봇에 의한 상기 워크의 반송 동작을 제어하는 제2 제어 장치를 더 포함하고, 상기 반송용 로봇은, 상기 워크를 안내하는 안내 기구를 포함하고, 상기 안내 기구를 수평 방향 및 상하 방향으로 이동시킴에 따라 상기 워크를 반송하도록 구성되고, 상기 제1 제어 장치 및 상기 제2 제어 장치는, 상기 승강 유닛에 의한 상기 워크의 승강 동작과 상기 반송용 로봇에 의한 상기 안내 기구의 상하 방향의 이동 동작이 동시에 이루어지도록 구성된다.

이러한 구성에 따르면, 반송용 로봇에 의한 안내 기구의 상하 방향의 이동 동작과 승강 유닛에 의한 워크의 승강 동작이 동시에 이루어지고(동기화) 있기 때문에 안내 기구와 워크를 일체로 승강시킬 수 있다. 이에 따라 안내부와 워크가 따로 움직이는 동작으로 인한 반송용 로봇에 불필요한 부하 하중이 작용하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 제어 장치는, 상기 반송용 로봇에 의한 상기 안내 기구의 상하 방향의 이동 동작이 이루어짐과 동시에 상기 승강 유닛에 의한 상기 워크의 승강 동작을 실행하도록 구성된다.

이러한 구성에 따르면, 반송용 로봇에 의한 안내 기구의 상하 방향의 이동 동작과 승강 유닛에 의한 워크의 승강 동작을 동기화하는 것을 실현할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 제어 장치는, 상기 승강 유닛에 의한 상기 워크의 승강 동작이 이루어짐과 동시에 상기 반송용 로봇에 의한 상기 안내 기구의 상하 방향의 이동 동작을 실행하도록 구성된다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 제어 장치는, 상기 안내 기구의 상하 방향의 움직임에 대한 컴플라이언스(compliance) 값이 낮게 설정되고 상기 안내 기구의 수평 방향의 움직임에 대한 컴플라이언스 값이 높게 설정되는 컴플라이언스 제어에 의해 상기 반송용 로봇에 의한 반송 동작을 제어하도록 구성된다.

이러한 구성에 따르면, 안내 기구의 수평 방향의 움직임에 대한 컴플라이언스가 높게 설정되어 있기 때문에, 워크의 수평 방향의 반송 정밀도를 높일 수 있다. 한편, 안내 기구의 상하 방향의 움직임에 대한 컴플라이언스가 낮게 설정되어 있기 때문에, 서스펜션 장치의 승강 동작으로 인하여 발생하는 상하 방향의 간섭력이 반송용 로봇에 작용해도 반송용 로봇이 손상되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은, 상기 서스펜션 장치의 승강 유닛에 의한 상기 워크의 승강 동작을 제어하는 제1 제어 장치 및 상기 서스펜션 기구에 결합되어 있는 상기 워크의 하중을 검출하는 하중 검출기를 더 포함하고, 상기 제1 제어 장치는, 상기 서스펜션 기구에 결합되어 있는 상기 워크의 정지 하중을 저장하고, 반송 중에 상기 하중 검출기에서 검출되는 하중이 상기 정지 하중과 동일해지도록 상기 워크의 승강 동작을 제어하도록 구성된다.

이러한 구성에 따르면, 워크에 대한 반송용 로봇의 부하 하중을 실질적으로 0의 값을 가지도록 제어할 수 있다. 이로써, 반송 시스템은, 반송용 로봇의 반송 가능 질량을 초과하는 워크를 들어올려서 반송할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 서스펜션 기구는, 상기 워크를 장착하는 장착부와, 상기 장착부에 대해 서로 다른 위치에서 각각 결합하는 복수의 서스펜션부를 포함하며, 상기 승강 유닛은, 상기 복수의 서스펜션부 각각에 설치되고 상기 서스펜션부의 서스펜션 길이를 바꾸는 복수의 승강 기구를 포함하고, 상기 제1 제어 장치는, 상기 승강 기구를 개별적으로 구동하도록 구성된다.

이러한 구성에 따르면, 승강 기구를 개별적으로 구동함으로써 복수의 서스펜션부 각각의 서스펜션 길이를 바꿀 수 있다. 이로써 장착부의 자세를 바꿀 수 있다. 즉, 워크의 자세를 바꿀 수 있으며, 예를 들어 워크를 기울이거나 회전시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 지지 기구는, 상기 서스펜션 기구를 수평 방향으로 이동시키는 구동 유닛을 가지며, 상기 제1 제어 장치는, 상기 반송용 로봇이 상기 안내 기구를 수평 방향으로 이동시키면, 상기 안내 기구의 수평 방향의 움직임이 이루어짐과 동시에 상기 구동 유닛을 구동시키도록 구성된다.

이러한 구성에 따르면, 반송용 로봇에 의한 작업의 수평 방향의 움직임을 보조할 수 있고, 반송용 로봇은 더 작은 출력으로 수평 방향을 따라 워크를 이동시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 안내 기구는, 상기 안내 기구에 대한 상기 워크의 상하 방향의 상대적인 움직임을 허용함과 함께 상기 워크를 수평 방향으로 안내하여 반송할 수 있도록 구성된다.

이러한 구성에 따르면, 반송용 로봇이 작업에 대한 상하 방향의 상대적인 움직임을 허용하도록 구성되어 있기 때문에 워크 반송 시에 있어서 반송용 로봇이 서스펜션 장치로부터 받는 상하 방향의 간섭력을 없앨 수 있다. 이로써 상기 간섭력으로 인한 반송 로봇의 부하 하중을 없앨 수 있다.

본 발명의 반송 시스템의 반송 방법에 있어서, 워크를 수평 방향으로 이동시켜 반송하는 반송용 로봇 및 상기 워크와 결합하는 서스펜션 기구와, 상기 서스펜션 기구에 결합되어 있는 워크를 승강시키는 승강 유닛과, 상기 서스펜션 기구를 수평 방향으로 이동 가능하게 지지하고 있는 지지 기구를 구비하는 서스펜션 장치를 포함하는 반송 시스템의 반송 방법으로서, 상기 반송용 로봇에 의해 상기 워크를 반송하는 반송 공정과, 상기 승강 유닛에 의해 상기 워크를 승강시키는 승강 공정을 포함하는 방법이다.

이러한 구성에 따르면, 서스펜션 장치는, 서스펜션 기구에 매달려 있는 워크를 승강 유닛에 의해 승강할 수 있다. 또한, 반송용 로봇은, 반송할 때에 워크를 서스펜션 기구와 함께 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 그러므로 워크 반송 시에 있어서 워크의 승강을 서스펜션 장치에 서포트시킬 수 있고, 반송용 로봇에 작용하는 부하 하중을 줄일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 반송용 로봇은, 상기 워크를 안내하는 안내 기구를 포함하고, 상기 안내 기구를 수평 방향 및 상하 방향으로 이동시킴에 따라 상기 워크를 반송하도록 구성되며, 상기 반송 공정 중 상기 안내 기구의 상하 방향의 이동 동작과 상기 승강 공정 중 상기 워크의 승강 동작은 동시에 이루어진다.

이러한 구성에 따르면, 반송용 로봇에 의한 안내 기구의 상하 방향의 이동 동작과 승강 유닛에 의한 워크의 승강 동작을 동기화하고 있기 때문에, 안내 기구 및 워크를 일체적으로 승강시킬 수 있다. 이로써 안내부와 워크가 따로 움직이는 동작으로 인한 반송용 로봇에 불필요한 부하 하중이 작용하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 승강 공정에서는, 상기 반송 공정 중 상기 반송용 로봇에 의한 상기 안내 기구의 상하 방향의 이동 동작과 동시에 이루어지는 상기 승강 유닛에 의한 상기 워크의 승강 동작이 실행된다.

본 발명에 있어서, 상기 반송 공정에서는, 상기 승강 공정 중 상기 승강 유닛에 의한 상기 워크의 승강 동작이 동시에 이루어지는 상기 반송용 로봇에 의한 상기 안내 기구의 상하 방향의 이동 동작이 실행된다.

본 발명에 있어서, 상기 반송 공정에서는, 상기 안내 기구의 상하 방향의 움직임에 대한 컴플라이언스 값이 낮게 설정되고 상기 안내 기구의 수평 방향의 움직임에 대한 컴플라이언스 값이 높게 설정되는 컴플라이언스 제어를 상기 반송용 로봇에 대해 실행하여 상기 워크를 반송할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 안내 기구의 수평 방향의 움직임에 대한 컴플라이언스가 높게 설정되어 있기 때문에, 워크의 수평 방향의 반송 정밀도를 높일 수 있다. 한편, 안내 기구의 상하 방향의 움직임에 대한 컴플라이언스가 낮게 설정되어 있기 때문에, 서스펜션 장치의 승강 동작으로 인하여 발생하는 상하 방향의 간섭력이 반송용 로봇에 작용하여도 반송용 로봇 손상되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 승강 공정에서는, 상기 서스펜션 기구에 결합되어 있는 상기 워크의 정지 하중을 저장하고, 반송 중에 검출되는 하중이 상기 정지 하중과 동일해지도록 상기 워크를 승강시킬 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 워크에 대한 반송용 로봇의 부하 하중을 실질적으로 0으로 설계할 수 있다. 이로써 반송 시스템은, 반송용 로봇의 반송 가능 질량을 초과하는 워크를 들어올려서 반송할 수 있다.

본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 특징, 및 효과는, 첨부 도면 참조 하에, 이하의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로부터 명확하게 설명될 것이다.

본 발명에 따르면, 워크를 승강할 때에, 반송용 로봇에 작용하는 부하 하중을 줄일 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 반송 시스템을 나타내는 사시도이다.
도 2는, 도 1의 반송 시스템의 전기적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은, 도 1의 반송 시스템이 실행하는 제1 이송 동작 및 제2 이송 동작의 순서를 도시하는 흐름도이다.
도 4는, 도 1의 반송 시스템이 중량 워크를 반송하고 있는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 5는, 도 1의 반송 시스템이 중량 워크를 소정 위치까지 반송한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 반송 시스템의 전기적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은, 도 6의 반송 시스템이 실행하는 제3 반송 동작의 순서를 도시하는 흐름도이다.
도 8은, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 반송 시스템을 나타내는 사시도이다.
도 9는, 도 8의 반송 시스템의 전기적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10은, 도 8의 반송 시스템에 의해 중량 워크가 기울어진 상태를 나타내는 사시도이다.
도 11은, 도 8의 반송 시스템에 의해 기울어진 중량 워크가 상승되는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 12는, 도 8의 반송 시스템에 의해 기울어진 중량 워크가 소정 위치까지 반송된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 13은, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 전기적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 14a는, 본 발명의 제5 실시 예에 따른 반송 시스템을 구성하는 핸드 및 파지구를 나타내는 도면으로서, 핸드 및 파지구의 평면도이다.
도 14b는, 본 발명의 제5 실시 예에 따른 반송 시스템을 구성하는 핸드 및 파지구를 나타내는 도면으로서, 핸드 및 파지구의 측면도이다.
도 15a는, 도 14a의 핸드에 의해 파지구를 파지시킨 상태를 나타내는 도면으로서, 핸드 및 파지구의 평면도이다.
도 15b는, 도 14b의 핸드에 의해 파지구를 파지시킨 상태를 나타내는 도면으로서, 핸드 및 파지구의 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 반송 시스템에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서 사용하는 방향의 개념은, 설명의 편의상 사용하는 것으로써, 이하에 설명하는 방향으로 한정하는 것이 아니다. 또한, 이하에 설명하는 반송 시스템은, 본 발명의 일 실시 예에 지나지 않는다. 따라서 본 발명은 이러한 실시 예에 한정되지 않으며, 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 추가, 삭제, 변경이 가능하다.

<제1 실시 예>

[반송 시스템]

도 1을 참조하면, 반송 시스템(1)은, 케이싱 등의 금속 부품, 성형 전의 금속 소재 및 금속 부품을 제조하기 위한 금형 등의 중량 워크를 반송하기 위한 시스템이다. 또한, 반송 시스템(1)의 반송 대상은, 중량 워크에 한정되지 않으며, 백 킬로그램 이하의 워크일 수 있다. 이하에서는, 반송 대상을 워크(2)라고 명명한다. 이러한 반송 시스템(1)은, 서스펜션 장치(3)와, 로봇(4)과, 반송용 제어 장치(5)와, 서스펜션용 제어 장치(6)를 가지고 있으며, 서스펜션 장치(3)와 로봇(4)을 함께 이용하여 워크(2)를 반송하도록 되어 있다.

[서스펜션 장치]

서스펜션 장치(3)는, 지지 기구(10)와, 승강 유닛(15)과, 서스펜션 기구(16)를 포함하고 있으며, 지지 기구(10)는, 기대(11)와 지주 부재(12)와 2개의 암(13, 14)을 포함한다. 기대(11)는, 바닥이나 받침대 프레임 등에 고정되어 있으며, 기대(11) 위에는, 지주 부재(12)가 세워져 있다. 지주 부재(12)는, 기대(11)에서 위쪽으로 연장되어 있고, 지주 부재(12)의 상단부에는, 기단 측 암(13)이 설치되어 있다. 기단 측 암(13)에는, 상기 기단 측 암의 기단부가 지주 부재(12)에 설치되어 있다. 기단 측 암(13)은, 지주 부재(12)에 대해 수직축인 L1축을 중심으로 회동 가능하게 구성되어 있으며, 기단 측 암(13)의 선단부에는, 선단 측 암(14)이 설치되어 있다. 선단 측 암(14)도, 상기 선단 측 암의 기단부가 기단 측 암(13)에 대해 L2축을 중심으로 회동 가능하게 구성되어 있다. 또한, L2축은, L1축에 평행하는 한편 L1축과 다른 수직축이다. 이와 같이 회동하는 선단 측 암(14)에는, 상기 선단 측 암의 선단부에 승강 유닛(15)이 설치되어 있다.

승강 유닛(15)은, 서보 모터(15a)와, 감속기(15b)와, 권취 드럼(15c)을 포함하고 있다. 서보 모터(15a)는, 이하에서 상세히 설명하는 서스펜션 기구(16)의 구동원으로 이용되고 있으며, 서스펜션 기구(16)의 높이 위치를 위치 제어하도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성되어 있는 서보 모터(15a)에는, 감속기(15b)를 통해 권취 드럼(15c)이 장착되어 있으며, 권취 드럼(15c)에 서스펜션 기구(16)가 설치되어 있다. 서스펜션 기구(16)는, 서스펜션 와이어(17)와 장착 기구(18)를 가지고 있다. 서스펜션 와이어(17)는, 본체부(17a)와 4개의 분기부(17b)를 가지고 있다. 본체부(17a)는, 상기 본체부의 상단을 포함한 부분이 권취 드럼(15c)에 감기고, 나머지 부분이 권취 드럼(15c)에서 아래로 연장되어 있다. 본체부(17a)의 하단 부분에는, 4개의 분기부(17b)가 연결되어 있다. 4개의 분기부(17b)는, 효율적인 분기가 이루어지도록 본체부(17a)의 하단 부분에서 사방으로 연장되어 있으며, 각 분기부(17b)의 하단 부분에는, 장착부인 장착 기구(18)가 연결되어 있다.

장착 기구(18)는, 본체(18a)와 4개의 피팅(18b)을 가지고 있다. 본체(18a)는, 예를 들어, 자성 재료로 이루어진 대략 직사각형 모양의 판형 부재이며, 상기 본체의 윗면의 네 모서리에 분기부(17b)의 하단 부분이 각각 연결되어 있다. 이러한 4개의 분기부(17b)는 대략 같은 길이로 형성되어 있으며, 본체(18a)의 자세는 대략 수평으로 유지되고 있다. 또한, 본체(18a)의 하면에는, 네 모서리에 피팅(18b)이 각각 고정되어 있다. 피팅(18b)은, 예를 들면 아이볼트(행거볼트), 후크, 클램프 또는 전자기 솔레노이드로 구성되는 기구이며, 워크(2)에 착탈 가능하게 구성되어 있다. 또한, 본 실시 예에서는, 피팅(18b)은, 제공하는 신호에 따라 전자기 흡착의 온 및 오프를 전환할 수 있는 전자기 솔레노이드로 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 서스펜션 장치(3)는, 피팅(18b)에 워크(2)를 장착함으로써 서스펜션 기구(16)를 통해 워크(2)를 결합할(매달) 수 있으며, 승강 유닛(15)의 서보 모터(15a)를 구동하여 서스펜션 와이어(17)를 권취함으로써 상기 워크(2)를 들어 올릴 수 있도록 되어 있다. 또한, 서스펜션 장치(3)는, 서보 모터(15a)를 구동하여 서스펜션 와이어(17)를 되감음으로써 서스펜션 기구에 결합하고(매달고) 있는 워크(2)를 하강시켜 바닥이나 받침대 등에 내려놓을 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 매달은 워크(2)를 승강하는 서스펜션 장치(3)에서는, 기단 측 암(13)이 지주 부재(12)에 대해 자유롭게 움직이도록 회동 가능하게 구성되는 한편 선단 측 암(14)이 기단 측 암(13)에 대해 자유롭게 움직이도록 회동 가능하게 구성되어 있다. 따라서 서스펜션 장치(3)의 기단 측 암(13) 및 선단 측 암(14)은, 장착 기구(18)의 수평 방향의 움직임에 따라 이동되도록 되어 있다. 이로써 서스펜션 장치(3)는, 장착 기구(18)를 수평 방향으로 움직이게 함으로써 워크(2)를 소정 위치까지 이동시킬 수 있도록 되어 있으며, 장착 기구(18)를 수평 방향으로 안내하여 이동시키는 장치로서 로봇(4)이 이용되고 있다. 또한, 후술하는 제4 실시 예의 반송 시스템(1C)에서는, 기단 측 암(13) 및 선단 측 암(14)을 제1 구동 유닛(51) 및 제2 구동 유닛(52)에 의해 회전 구동하도록 구성되어 있다.

[로봇]

반송용 로봇으로 사용되는 로봇(4)은, 예를 들어, 이른바 수직 다관절 로봇이며, 본 실시 예에서는 5축 로봇이 채용되고 있다. 로봇(4)은, 기대(20)와 4개의 암(21~24)과 손목 선단부(25)를 가지고 있다. 기대(20)는, 바닥이나 받침대 프레임 등에 고정되어 있으며, 기대(20) 위에는 제1 암(21)이 설치되어 있다. 제1 암(21)은, 기대(20)에 대해 수직축인 R축을 중심으로 회동 가능하게 구성되어 있다. 제1 암(21)의 상부에는, 제2 암(22)이 설치되어 있으며, 제2 암(22)은 제1 암(21)에 대해 수평축인 L축을 중심으로 전후 방향으로 요동 가능하게 구성되어 있다. 제2 암(22)의 상부에는, 제3 암(23)이 설치되어 있으며, 제3 암(23)은 제2 암(22)에 대해 U축을 중심으로 회동 가능하게 구성되어 있다. 여기서 U축은, L축에 평행하는 한편 L축과는 다른 수평축이다. 제3 암(23)의 선단부에는, 제4 암(24)이 설치되어 있으며, 제4 암(24)은 제3 암(23)에 대해 B축을 중심으로 회동하도록 구성되어 있다. 여기서 B축은, L축에 평행하는 한편 L축 및 U축과 다른 수평축이다. 또한, 제4 암(24)의 선단부에는, 대략 원기둥형의 손목 선단부(25)가 설치되어 있다.

손목 선단부(25)는, 손목 선단부(25)의 축선인 T축이 B축과 직교하도록 제4 암(24)에 설치되어 있으며, 제4 암(24)에 대해 T축을 중심으로 회동 가능하게 구성되어 있다. 이와 같이 회동하는 손목 선단부(25)의 선단부에는, 홀더(26)가 설치되어 있으며, 홀더(26)는 서스펜션 장치(3)의 장착 기구(18)의 본체(18a)를 홀딩 가능하게 구성되어 있다. 안내 기구인 홀더(26)는 예를 들면 후크, 아이볼트(행거볼트), 또는 후술하는 핸드(53)로 구성되어 있다. 또한, 본 실시 예에 있어서, 홀더(26)는, 전자기 솔레노이드로 구성되어 있으며, 전자기 솔레노이드에 전류(신호)를 공급함으로써 자화하도록 되어 있다. 이와 같이 자화함으로써 자성 재료로 이루어진 장착 기구(18)의 본체(18a)를 홀더(26)가 전자기 흡착하고 로봇(4)에 의해 장착 기구(18)를 통해 워크(2)를 홀딩한다.

또한, 로봇(4)은, 도 2에 나타낸 바와 같이 제1 구동 모터 내지 제4 구동 모터(31~34) 및 손목 선단부 구동 모터(35)를 포함하고 있다. 구동 모터(31~35)는, 각 암(21~24) 및 손목 선단부(25)에 각각 대응시켜 설치되어 있으며, 각 암(21~24) 및 손목 선단부(25)를 대응하는 축 주위로 각각 회동 또는 요동시키도록 구성되어 있다. 이러한 구동 모터(31~35)는, 반송용 제어 장치(5)에 전기적으로 연결되어 있으며, 그 움직임이 반송용 제어 장치(5)에 의해 제어되고 있다.

[반송용 제어 장치]

도 2를 참조하면, 반송용 제어 장치(5)는, 구동 모터(31~35)를 움직여 로봇(4)의 동작(즉, 자세)을 제어하도록 구성되어 있다. 또한, 반송용 제어 장치(5)는, 홀더(26)에도 전기적으로 연결되어 있으며, 홀더(26)에 신호를 제공할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 반송용 제어 장치(5)는, 홀더(26)에 대한 신호의 공급 및 차단을 전환함으로써 로봇(4)에 대한 장착 기구(18)의 흡착 및 이탈을 전환할 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 반송용 제어 장치(5)는, 미리 설정된 프로그램 또는 도시하지 않은 조작 수단의 조작에 따른 움직임으로 로봇(4)의 동작을 제어하도록 구성되어 있다. 본 실시 예에서는, 반송용 제어 장치(5)에 저장(store)되어 있는 프로그램에 따라 반송용 제어 장치(5)가 로봇(4)의 동작을 제어하도록 반송용 제어 장치(5)가 구성되어 있다. 또한, 반송용 제어 장치(5)는, 서스펜션용 제어 장치(6)에 전기적으로 연결되어 있으며, 미리 설정된 프로그램 및 도시하지 않은 조작 수단의 조작에 따라 제어 지시를 서스펜션용 제어 장치(6)에 전송하도록 구성되어 있다.

[서스펜션 장치용 제어 장치]

도 2를 참조하면, 서스펜션용 제어 장치(6)는, 서스펜션 장치(3)의 피팅(18b)에 전기적으로 연결되어 있으며, 피팅(18b)에 제공하는 신호의 온 및 오프를 전환하여 워크(2)에 대한 피팅(18b)의 흡착 및 이탈을 제어하도록 구성되어 있다. 또한, 서스펜션용 제어 장치(6)는, 서보 모터(15a)에 전기적으로 연결되어 있으며, 서보 모터(15a)의 회전 동작을 제어하도록 구성되어 있다. 더욱 상세히 설명하면, 서스펜션용 제어 장치(6)는, 반송용 제어 장치(5)로부터 전송 받는 제어 지시에 따라 홀더(26)의 상하 방향의 이동에 동기화하여 서보 모터(15a)의 회전 동작(즉, 승강 유닛(15)의 동작)을 제어하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 반송 시스템(1)에서는, 워크 반송 시에 있어서 홀더(26)의 상하 방향의 이동 동작과 동시에(동기화) 승강 유닛(15)을 승강 동작시킴으로써 워크(2)의 승강 시에 있어서 로봇(4)의 부하 하중을 줄이고 있다. 이하에서는, 반송 시스템(1)이 워크(2)를 반송할 때의 반송 동작에 대해 도 3 내지 도 5를 참조하면서 설명한다.

[제1 반송 동작]

워크(2)가 반송 시작 위치에 놓이고 반송용 제어 장치(5)에 반송 처리를 시작하라는 지시가 입력되면, 반송 처리(반송 방법)가 시작되고 홀딩 공정(단계(S1))이 수행된다. 홀딩 공정에서는, 로봇(4)의 홀더(26)를 장착 기구(18)에 장착한다. 구체적으로 설명하면, 반송용 제어 장치(5)가 구동 모터(31~35)를 움직여(즉, 로봇(4)의 동작을 제어하여) 로봇(4)의 자세를 바꾸고 로봇(4)의 홀더(26)를 장착 기구(18)의 윗면에 접촉시킨다. 그 후, 반송용 제어 장치(5)는, 홀더(26)에 신호를 제공하여 홀더(26)에 장착 기구(18)를 전자기 흡착시킨다. 이로써 로봇(4)에 의해 장착 기구(18)가 홀딩된다.

그 다음에, 장착 공정이 수행된다(단계(S2)). 장착 공정에서는, 장착 기구(18)에 워크(2)가 장착된다. 구체적으로 설명하면, 먼저 반송용 제어 장치(5)가 구동 모터(31~35)를 움직여 홀더(26)를 이동시키고 장착 기구(18)를 워크(2) 위까지 이동시킨다. 그 다음에, 서스펜션용 제어 장치(6)는, 4개의 피팅(18b)의 전자기 솔레노이드 모두에 신호를 제공하여 피팅(18b)에 워크(2)를 전자기 흡착시킨다. 이로써 워크(2)가 장착 기구(18)에 장착된다.

다음으로, 제어 지시 공정이 수행된다(단계(S3)). 제어 지시 공정에서는, 반송용 제어 장치(5)가 승강 유닛(15)의 동작 제어에 대한 제어 지시를 생성하고, 그 제어 지시를 서스펜션용 제어 장치(6)에 전송한다. 구체적으로 설명하면, 반송용 제어 장치(5)는, 먼저 저장하고 있는 프로그램에 따라 그 시점 이후의 홀더(26)의 상하 방향의 동작을 도출한다. 도출한 후에, 반송용 제어 장치(5)는, 홀더(26)의 상하 방향의 동작 및 장착 기구(18)의 동작을 동기화하기 위한 제어 지시를 생성하고, 그 제어 지시를 서스펜션용 제어 장치(6)에 전송한다.

그 다음에, 반송 동작 공정(단계(S4)) 및 승강 동작 공정(단계(S5))이 병렬로 수행된다. 또한, 본 실시 예에서는, 프로그램에 따라 제어 지시를 생성하고 있지만, 반송용 제어 장치(5)에 제어 지시를 미리 저장시켜 두고 서스펜션용 제어 장치(6)에 전송시키거나 제어 지시를 서스펜션용 제어 장치(6)에 미리 저장시킬 수도 있다. 미리 저장되어 있을 경우는, 제어 지시 공정(단계(S3))이 생략되고, 본 반송 처리는, 장착 공정(단계(S2))에서 반송 동작 공정 및 승강 동작 공정 순으로 진행된다.

반송 작업 공정에서는, 저장하고 있는 프로그램에 따라 반송용 제어 장치(5)가 로봇(4)의 동작을 제어하여 홀더(26)를 이동시키고 워크(2)를 소정 위치인 반송 종료 위치까지 이동시킨다. 한편, 반송 동작 공정과 동시에 승강 동작 공정이 수행되며, 승강 동작 공정에서는, 서스펜션용 제어 장치(6)가 제어 지시에 따라 승강 유닛(15)의 동작을 제어하여 서스펜션 기구(16)를 통해 워크(2)를 매달고, 또한 그 매달고 있는 워크(2)를 승강시킨다. 이러한 승강 동작은, 반송 동작 공정에 있어서 홀더(26)의 상하 방향의 동작에 동기화하고 있으며, 이하에서는 그 순서에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 반송 동작 공정에서는, 워크(2)를 반송 시작 위치에서 들어 올리도록 로봇(4)의 동작을 제어하기 위해, 반송용 제어 장치(5)가 구동 모터(31~35)를 움직여 홀더(26)를 상승시킨다. 이와 동시에, 승강 동작 공정에서는, 서스펜션용 제어 장치(6)가 제어 지시에 따라 승강 유닛(15)의 동작을 제어하여 도 4에 나타낸 바와 같이 홀더(26)의 상승 속도에 맞춰 워크(2)를 상승시킨다. 이렇게 하여 홀더(26)의 동작에 승강 유닛(15)의 동작이 동시에 이루어지도록 동기화하여 워크(2)를 들어 올림으로써 워크(2)의 하중을 주로 서스펜션 장치(3)에 부담시킬 수 있고, 워크(2)에 대한 로봇(4)의 부하 하중을 줄일 수 있다. 그러므로 반송 시스템(1)은, 로봇(4)의 반송 가능 질량을 넘는 워크(2)를 들어 올릴 수 있다.

또한, 반송용 제어 장치(5)는, 워크(2)를 매달은 로봇(4)에 대해 컴플라이언스 제어를 실행하고 있다. 여기에서 실행되는 컴플라이언스 제어에서는, 홀더(26)의 상하 방향의 움직임에 대한 컴플라이언스 값이 낮게 설정되고, 반면에 홀더(26)의 수평 방향 움직임에 대한 컴플라이언스 값이 높게 설정되어 있다. 따라서 로봇(4)은, 워크(2)에 대해 상하의 방향 구속력을 거의 작용시키지 않고 서스펜션 장치(3)에 워크(2)의 하중의 거의 모두를 부담시킬 수 있다. 이로써 로봇(4)에 작용하는 워크(2)의 하중을 거의 0으로 만들 수 있고, 워크(2)에 대한 로봇(4)의 부하 하중을 거의 0으로 만들 수 있다. 따라서 로봇(4)에 반송 가능 질량이 작은 로봇을 채용할 수 있고, 반송 시스템의 소형화 및 저 비용 소모를 도모할 수 있다.

들어 올린 워크(2)가 소정의 높이에 이르면, 반송용 제어 장치(5)가 로봇(4)의 동작을 제어하여 홀더(26)의 상승 동작을 멈추고 동시에 서스펜션용 제어 장치(6) 역시 제어 지시에 따라 승강 유닛(15)의 동작을 제어하여 워크(2)의 상승을 멈춘다. 그 다음에, 반송용 제어 장치(5)는, 로봇(4)의 동작을 제어하기 위해 구동 모터(31~35)를 움직여 홀더(26)를 수평 이동시키고 워크(2)를 반송 종료 위치의 위쪽 위치까지 수평 이동시킨다. 여기서 수평 이동이란, 대상물인 홀더(26)의 높이를 거의 변경하지 않고 수평 방향으로 이동시키는 것을 의미하고 있다. 홀더(26)를 수평 이동시키면, 이 홀더(26)의 움직임에 따라 서스펜션 장치(3)의 기단 측 암(13) 및 선단 측 암(14)이 움직이고, 장착 기구(18) 및 이에 장착된 워크(2)가 홀더(26)의 움직임에 연동하여 수평 이동한다. 이렇게 하여 로봇(4)은, 서스펜션 장치(3)에 매달린 워크(2)를 수평 이동시킨다.

한편, 서스펜션용 제어 장치(6)는, 제어 지시에 따라 승강 유닛(15)의 동작을 제어하여 워크(2)의 높이를 유지시키고 있다. 이로써 워크(2)를 수평 이동시킬 때, 로봇(4)에 걸리는 워크(2)의 하중에 의한 부하를 줄일 수 있고, 워크(2)를 수평 이동시키는 작용력만을 주로 출력할 수 있는 다관절 로봇을 로봇(4)으로서 이용할 수 있다. 워크(2)를 수평 이동시키기 위한 작용력은, 워크(2)를 들어올리는 힘에 비해 상당히 작으므로 로봇(4)에는 반송 가능 실량이 작은 다관절 로봇을 이용할 수 있고, 반송 시스템의 소형화 및 저 비용을 도모할 수 있다.

또한, 본 실시 예에서는, 워크(2)의 높이를 유지하고 수평 이동시키도록 로봇(4)의 동작 및 서스펜션 장치(3)의 동작을 반송용 제어 장치(5) 및 서스펜션용 제어 장치(6)가 제어하고 있지만, 상기 워크(2)를 이러한 방식으로 움직이지 않아도 본 발명의 목적이 달성될 수 있다. 즉, 워크(2)를 상승 또는 하강시키면서 수평 방향으로 이동시키도록 로봇(4)의 동작 및 서스펜션 장치(3)의 동작을 반송용 제어 장치(5) 및 서스펜션용 제어 장치(6)가 제어할 수 있다. 이러한 경우에, 서스펜션용 제어 장치(6)는, 워크(2)를 들어올리는 경우와 마찬가지로 제어 지시에 따라 홀더(26)의 상하 동작에 승강 유닛(15)의 동작을 동기화하도록 서스펜션 장치(3)의 동작을 제어한다. 이로써 수평 이동시켰을 경우와 마찬가지로 로봇(4)의 부하 하중을 줄일 수 있다.

서스펜션 장치(3) 및 로봇(4)을 움직여 워크(2)를 반송 종료 위치의 위쪽 위치까지 이동시키면, 반송용 제어 장치(5)는, 로봇(4)의 동작을 제어하여 홀더(26)를 하강시키고 워크(2)를 반송 종료 위치에 내려놓는다. 동시에, 서스펜션용 제어 장치(6)는, 제어 지시에 따라 승강 유닛(15)의 동작을 제어하여 도 5에 나타낸 바와 같이 홀더(26)의 상승 속도에 맞춰 워크(2)를 하강시킨다. 이렇게 하여 홀더(26)의 동작에 승강 유닛(15)의 동작을 동기화하여 워크(2)를 하강시킴으로써 로봇(4)의 부하 하중을 크게 하지 않고 서스펜션 기구(16)에 매달려 있는 워크(2)를 반송 종료 위치에 내려놓을 수 있다.

그 다음에, 분리 공정(단계(S6))이 수행된다. 분리 공정에서는, 서스펜션용 제어 장치(6)가 피팅(18b)에 보내는 신호를 차단하여 워크(2)에 대한 피팅(18b)의 전자기 흡착을 해제한다. 이로써 워크(2)를 장착 기구(18)로부터 분리할 수 있다.

그 다음에, 이동 공정이 수행된다(단계(S7)). 이동 공정에서는, 반송용 제어 장치(5)가 로봇(4)의 동작을 제어하여 홀더(26)를 이동시켜 장착 기구(18)를 원래 위치로 되돌린다.

그 다음에, 홀딩 해제 공정이 수행된다(단계(S8)). 홀딩 해제 공정에서는, 반송용 제어 장치(5)가 홀더(26)의 전자기 솔레노이드에 보내는 신호를 차단하여 장착 기구(18)로부터 홀더(26)를 분리한다. 또한, 반송용 제어 장치(5)는, 로봇(4)의 동작을 제어하여 홀더(26)를 이동시키고 로봇(4)을 다른 작업에 사용하게 한다. 그 후에, 본 반송 처리가 종료된다.

이렇게 하여 구성되는 반송 시스템(1)에서는, 서스펜션 장치(3)만으로 워크(2)를 상승시키는 것이 아니라, 위치 결정 정밀도가 높은 로봇(4)과 서스펜션 장치(3)를 함께 이용하여 워크(2)를 이동시키기 때문에, 반송 종료 위치에 반송되는 워크(2)의 위치 및 고도의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

특히, 제1 반송 동작에서는, 홀더(26)의 수평 방향의 움직임에 대한 컴플라이언스 값(휨과 변형력의 비로 표시하는 물질 상수)(컴플라이언스성)을 높게 설정한 컴플라이언스 제어가 로봇(4)에 대해 실행되고 있기 때문에, 워크(2)의 수평 방향의 반송 정밀도를 높일 수 있다. 한편, 상기 컴플라이언스 제어에서는, 홀더(26)의 상하 방향의 움직임에 대한 컴플라이언스 값이 낮게 설정되어 있기 때문에, 서스펜션 장치(3)의 승강 동작으로 인하여 발생하는 상하 방향의 간섭력이 로봇(4)에 작용하여도 로봇(4)이 손상되거나 파손되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 서스펜션 장치(3)도 또한 로봇(4)보다 강성이 낮은 2개의 암(13, 14)으로 구성되어 있기 때문에 상하 방향의 간섭력이 서스펜션 장치(3)에 작용하여도 서스펜션 장치(3)가 손상되거나 파손되거나 하는 것을 방지할 수 있다.

전술한 바와 같이, 제1 반송 동작에서는, 반송용 제어 장치(5)에 의한 로봇(4)의 동작, 구체적으로는 홀더(26)의 상하 동작에 서스펜션용 제어 장치(6)에 의한 서스펜션 장치(3)의 작동을 동기화하여 워크(2)를 반송하도록 되어 있다. 이와 같이 서스펜션 장치(3)의 동작과 로봇(4)의 동작을 동기화하여 워크(2)를 반송시키고 있지만, 서스펜션 장치(3)의 동작에서 동기화하고 있는 대상이 승강 유닛(15)의 서보 모터(15a) 뿐이므로 서스펜션 장치(3)의 동작을 로봇(4)의 동작에 간단하게 협조시킬 수 있고, 서스펜션 장치(3)의 동작과 로봇(4)의 동작의 협조 제어가 용이하다.

또한, 홀더(26)의 상하 동작에 서스펜션용 제어 장치(6)에 의한 서스펜션 장치(3)의 동작을 동기화하여 워크(2)를 반송하기 때문에, 홀더(26)와 장착 기구(18)를 일체적으로 승강시킬 수 있다. 이로써, 홀더(26)와 장착 기구(18)가 따로 움직임에 따라 반송용 로봇에 불필요한 부하 하중을 발생시키는 것을 방지할 수 있다.

전술한 제1 반송 동작에서는, 홀더(26)의 상하 동작에 승강 유닛(15)의 동작을 동기화하고 있지만, 반대로 승강 유닛(15)의 동작에 홀더(26)의 동작을 동기화하도록 할 수 있다. 이하에서는, 이 동기 제어에 의해 워크(2)를 반송하는 제2 반송 동작에 대해 설명한다. 또한, 제2 반송 동작에 대해서는, 제1 반송 동작과 다른 점을 주로 설명하고, 같은 순서에 대해서는 설명을 생략하는 경우가 있다.

[제2 반송 동작]

제2 반송 동작에서는, 서스펜션용 제어 장치(6)에 미리 설정된 프로그램이 저장되어 있으며, 서스펜션용 제어 장치(6)는, 저장되어 있는 프로그램에 따라 승강 유닛(15)의 동작을 제어하도록 구성되어 있다. 또한, 서스펜션용 제어 장치(6)는, 저장되어 있는 프로그램에 따라 로봇(4)의 동작(주로 워크(2)를 오르내리게 하는 동작)에 대한 제어 지시를 생성하고, 이러한 제어 지시를 반송용 제어 장치(5)에 전송한다. 반송용 제어 장치(5)는, 이러한 제어 지시에 따라 로봇(4)의 동작을 제어하도록 구성되어 있다.

제2 반송 동작에서는, 제어 지시 공정(단계(S3))에 있어서, 로봇(4)의 동작에 대한 제어 지시를 서스펜션용 제어 장치(6)가 반송용 제어 장치(5)에 전송한다. 구체적으로 설명하면, 서스펜션용 제어 장치(6)는, 저장하고 있는 프로그램에 따라 승강 유닛(15)에 의한 워크(1)의 승강 동작에 로봇(4)의 동작을 동기화하기 위한 제어 지시를 생성하고, 그 제어 지시를 반송용 제어 장치(5)에 전송한다.

그 다음에, 반송 동작 공정(단계(S4)) 및 승강 동작 공정(단계(S5))을 병렬로 수행한다. 승강 동작 공정에서는, 서스펜션용 제어 장치(6)가 거기에 저장하고 있는 프로그램에 따라 승강 유닛(15)의 동작을 제어하고, 반송 동작 공정에서는, 반송용 제어 장치(5)가 수신하는 제어 지시 및 반송용 제어 장치(5)에 저장하고 있는 프로그램에 따라 로봇(4)의 동작을 제어하여 홀더(26)를 이동시키고 워크(2)를 소정 위치인 반송 종료 위치까지 이동시킨다. 반송 동작 공정에 있어서의 반송 동작은, 승강 동작 공정의 승강 동작에 있어서의 승강 유닛(15)의 동작에 동기화하고 있으며, 이하에서는 그 순서에 대해 설명한다.

승강 동작 공정에서는, 서스펜션용 제어 장치(6)가 거기에 저장하고 있는 프로그램에 따라 승강 유닛(15)의 동작을 제어하여 워크(2)를 반송 시작 위치에서 들어올린다. 동시에, 반송 동작 공정에서는, 반송용 제어 장치(5)가 제어 지시에 따라 구동 모터(31~35)를 움직여 승강 유닛(15)에 의한 장착 기구(18)의 상승 속도에 맞춰 홀더(26)를 상승시킨다. 이렇게 하여 승강 유닛(15)의 동작에 홀더(26)의 상승 동작을 동기화하여 워크(2)를 상승시킴으로써, 서스펜션 장치(3)에 의해 워크(2)가 매달린다. 그 후에, 매달려 있는 워크(2)가 소정의 높이에 이르면, 서스펜션용 제어 장치(6)는, 승강 유닛(15)의 동작을 제어하여 워크(2)의 높이를 유지시킨다. 동시에, 반송용 제어 장치(5)는, 거기에 저장하고 있는 프로그램 또는 제어 지시에 따라 로봇(4)의 동작을 제어하여 홀더(26)를 수평 이동시키고, 워크(2)를 반송 종료 위치의 위쪽 위치까지 수평 이동시킨다.

워크(2)를 반송 종료 위치의 위쪽 위치까지 이동시키면, 서스펜션용 제어 장치(6)는, 승강 유닛(15)의 동작을 제어하여 워크(2)를 하강시킨다. 동시에, 반송용 제어 장치(5)는, 제어 지시에 따라 로봇(4)의 동작을 제어하여 승강 유닛(15)의 동작에 동기화하도록 하여 홀더(26)를 하강시키고, 워크(2)를 반송 종료 위치로 내린다. 그리고 워크(2)를 반송 종료 위치까지 내려놓는다. 그 후에, 분리 공정(단계(S6))이 수행된다.

이와 같은 제2 반송 방법으로 워크(2)를 반송했을 경우의 작용 효과는, 제1 반송 방법으로 워크(2)를 반송했을 경우와 같은 작용 효과를 나타낸다. 또한, 반송 시스템(1)이 제1 반송 방법과 제2 반송 방법의 양쪽 모두를 가지고, 조작자가 제1 반송 방법과 제2 반송 방법을 선택하여 반송 시스템(1)을 동작시킬 수 있도록 구성 할 수 있다.

<제2 실시 예>

제2 실시 예의 반송 시스템(1A)은, 제1 실시 예의 반송 시스템(1)과 구성이 유사하다. 이하에서는, 제2 실시 예의 반송 시스템(1A)의 구성에 대해서는, 제1 실시 예의 반송 시스템(1)과 다른 점에 대해 주로 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략하는 경우가 있다. 또한, 이하에서 설명하는 다른 실시 예에 대해서도 마찬가지이다.

제2 실시 예의 반송 시스템(1A)은, 서스펜션 장치(3A) 및 로봇(4)을 가지며, 서스펜션 장치(3A)는, 도 6에 나타낸 바와 같이 토크 센서(19)를 가지고 있다. 토크 센서(19)는, 서보 모터(15a)의 토크를 검출하는 기능을 가지고 있다. 또한, 토크 센서(19)는, 서스펜션용 제어 장치(6A)에 전기적으로 연결되어 있으며, 검출된 토크를 서스펜션용 제어 장치(6A)에 전송하도록 되어 있다. 서스펜션용 제어 장치(6A)는, 토크 센서(19)에서 검출된 토크를 수신하고, 수신된 토크에 따라 승강 유닛(15)의 동작을 제어하도록 되어 있다. 이하에서는, 반송 시스템(1A)이 워크(2)를 반송할 때의 제3 반송 동작을 도 7을 참조하면서 설명한다.

[제3 반송 동작]

워크(2)가 반송 시작 위치에 놓이고 반송용 제어 장치(5)(또는 서스펜션용 제어 장치(6A))에 반송 처리를 시작하라는 지시가 입력되면 반송 처리가 시작되고 장착 공정(단계(S11))이 수행된다. 장착 공정에서는, 장착 기구(18)에 워크(2)를 장착한다. 구체적으로 설명하면, 반송용 제어 장치(5)가 로봇(4) 및 홀더(26)의 동작을 제어하여 홀더(26)를 장착 기구(18)에 장착한다. 또한, 반송용 제어 장치(5)는, 로봇(4) 및 홀더(26)의 동작을 제어하여 홀더(26)를 이동시키고, 장착 기구(18)를 워크(2) 위까지 이동시킨다. 그 다음에, 서스펜션용 제어 장치(6A)는, 4개의 피팅(18b) 모두에 신호를 보내어 피팅(18b)에 워크(2)를 전자기 흡착시킨다. 그 후에, 반송용 제어 장치(5)가 홀더(26)에 보내는 신호를 차단해서 장착 기구(18)로부터 홀더(26)를 분리하여 장착 기구(18)로부터 홀더(26)를 떼어놓는다.

그 다음에, 토크 검출 공정(단계(S12))이 수행된다. 토크 검출 공정에서는, 서스펜션용 제어 장치(6A)가 승강 유닛(15)의 동작을 제어하여 워크(2)를 들어 올리고 토크 센서(19)에 의해 워크(2)를 매달고 있을 때의 서보 모터(15a)의 출력 토크를 검출한다. 토크 센서(19)에서 검출된 토크는, 정지 토크(정지 하중)로서 서스펜션용 제어 장치(6A)에 저장된다. 또한, 정지 토크를 정확하게 검출하기 위하여 장착 공정에서 홀더(26)를 장착 기구(18)로부터 떼어 놓았지만, 떼어 놓지 않고 토크를 검출시키고 이에 의해 검출된 토크를 정지 토크로서 서스펜션용 제어 장치(6A)에 저장시킬 수 있다. 그 다음으로, 홀딩 공정(단계(S13))이 수행된다. 홀딩 공정에서는, 반송용 제어 장치(5)가 로봇(4) 및 홀더(26)의 동작을 제어하여 홀더(26)를 장착 기구(18)에 다시 장착하고 로봇(4)에 장착 기구(18)를 홀딩시킨다.

그 다음에, 반송 동작 공정(단계(S14)) 및 승강 동작 공정(단계(S15))이 병렬로 수행된다. 반송 작업 공정에서는, 반송용 제어 장치(5)가 저장하고 있는 프로그램에 따라 로봇(4)의 동작을 제어하여 홀더(26)를 이동시키고 워크(2)를 반송 종료 위치까지 이동시킨다. 또한, 반송 동작 공정과 동시에 승강 동작 공정이 수행된다. 토크 유지 공정인 승강 동작 공정에서는, 서스펜션용 제어 장치(6A)가 소정의 시간 간격(예를 들면, 0.1초 ~ 2초)으로 토크 센서(19)로부터 토크를 전송시키고, 수신된 토크가 정지 토크가 되도록 서보 모터(15a)의 출력 토크를 조절한다. 이로써 서스펜션용 제어 장치(6A)는, 워크(2)의 높이 및 위치에 상관없이 서보 모터(15a)의 출력 토크를 일정하게 유지할 수 있다. 요컨대, 워크(2)의 높이 및 위치에 상관없이 워크(2)를 매달 때의 서스펜션 장치(3A)의 서스펜션력을 워크(2)의 정지 하중으로 유지할 수 있다. 이로써 워크(2) 대한 로봇(4)의 부하 하중을 실질적으로 0으로 한 상태에서 워크(2)를 소정 위치인 반송 종료 위치까지 이동시킬 수 있고, 로봇(4)의 반송 가능 질량을 넘는 워크(2)를 반송할 수 있다. 로봇(4)에 의해 워크(2)를 반송 종료 위치까지 이동시키면, 토크 유지 동작을 종료한다.

그 다음에, 분리 공정(단계(S16))을 수행하고, 그 후에, 이동 공정(단계(S17)) 및 홀딩 해제 공정(단계(S18))을 차례로 수행한다.

분리 공정에서는, 서스펜션용 제어 장치(6)가 워크(2)에 대한 피팅(18b)의 전자기 흡착을 해제하여 워크(2)를 장착 장치(18)로부터 분리하고, 이동 공정에서는, 반송용 제어 장치(5)가 로봇(4)의 동작을 제어하여 홀더(26)를 이동시키고, 장착 기구(18)를 원래 위치로 되돌린다. 홀딩 해제 공정에서는, 반송용 제어 장치(5)가 장착 기구(18)에서 홀더(26)를 분리하고 로봇(4)을 다른 작업에 이용한다. 이와 같이 홀더(26)를 장착 기구(18)로부터 분리하면, 반송 처리가 종료된다.

이와 같이 하여 제3 반송 방법을 실행하는 반송 시스템(1A)은, 전술한 작용 효과 이외에도 제1 반송 방법을 실행하는 반송 시스템(1)이 나타내는 우수한 작용 효과와 같은 작용 효과도 나타낸다.

또한, 제2 실시 예의 반송 시스템(1A)에서는, 서보 모터(15a)의 출력 토크를 검출하기 위하여 토크 센서(19)를 채용하고 있지만, 토크 센서(19)를 이용하지 않고 서보 모터(15a)에 입력되는 전류값에 따라 상기 출력 토크를 검출하도록 할 수 있다.

<제3 실시 예>

제3 실시 예의 반송 시스템(1B)은, 로봇(4B) 및 서스펜션 장치(3B)를 가지고 있다. 로봇(4B)은, 6축 로봇이며, 제4 암(24)이 제3 암(23)에 대해 S축을 중심으로 회동하도록 구성되어 있다. 본 실시 예에 있어서 S축은, U축에 직교하고 또한 제4 암(24)의 축과 일치하는 축이다. 또한, 제4 암(24)의 선단부에는, 제5 암(27)이 설치되어 있으며, 제5 암(27)은, 제4 암(24)에 대해 B축을 중심으로 회동하도록 구성되어 있다. 제5 암(27)의 선단부에는, 손목 선단부(25)가 설치되며, 손목 선단부(25)는, 제5 암(27)에 대해 T축을 중심으로 회동하도록 구성되어 있다.

또한, 로봇(4B)은, 제1 암 내지 제4 암(21~24) 및 손목 선단부(25)를 회동 구동하는 구동 모터(31~35)에 더하여 제5 구동 모터(36)를 가지고 있으며, 제5 구동 모터(36)는, 제5 암(27)을 회동 구동하도록 구성되어 있다. 이 제5 구동 모터 (36)는, 반송용 제어 장치(5B)에 전기적으로 연결되어 있으며, 반송용 제어 장치(5)는, 제5 구동 모터 (36)의 동작을 제어하도록 구성되어 있다.

서스펜션 장치(3B)는, 도 8에 나타낸 바와 같이 승강 유닛(15B)을 가지고 있다. 승강 유닛(15B)은, 대략 +자형 지지대(40)를 가지고 있으며, 지지대(40)는, 2개의 막대형 부재(40a,40b)로 구성되어 있다. 2개의 막대형 부재(40a,40b)는, 서로 직교하도록 배치되어 있으며, 지지대(40)는, 2개의 막대형 막대 부재(40a,40b)가 직교하는 점인 중심점이 선단 측 암(14)의 선단부에 회동 가능하게 장착되어 있다. 이와 같이 하여 선단 측 암(14)에 장착되어 있는 2개의 막대형 부재(40a,40b)의 길이 방향의 양단부에는, 승강 기구(41~44)가 각각 설치되어 있다.

각 승강 기구(41~44)는, 제1 실시 예의 승강 유닛(15)과 같은 구성을 각각 가지고 있으며, 그 권취 드럼(15c)에 서스펜션 와이어(17B)가 감겨 있다. 서스펜션부인 서스펜션 와이어(17B)는, 권취 드럼(15c)에서 아래로 연장되어 있으며, 서스펜션 와이어(17B)의 하단 부분은, 장착 기구(18)의 본체(18a)(장착부)의 네 모서리에 각각 연결되어 있다. 또한 도 9에 나타낸 바와 같이, 각 승강 기구(41~44)는, 서스펜션용 제어 장치(6B)에 전기적으로 연결되어 있으며, 각각의 동작이 서스펜션용 제어 장치(6B)에 의해 개별적으로 제어되고 있다.

이와 같이 구성되는 반송 시스템(1B)에서는, 승강 유닛(15B)의 동작을 제어함으로써 워크(2)를 승강시킬 수가 있다. 그러므로 반송 시스템(1B)은, 전술한 3개의 반송 방법과 같은 방법에 의해 워크(2)를 반송할 수 있으며, 제1 실시 예의 반송 시스템(1) 및 제2 실시 예의 반송 시스템(1A)과 같은 작용 효과를 나타낸다. 또한, 반송 시스템(1B)은, 각 승강 기구(41~44)의 동작을 개별적으로 제어함으로써 장착 기구(18)의 자세를 바꿀, 즉 매달고 있는 워크(2)의 자세를 바꿀(예를 들어, 워크(2)를 기울이거나 회동시키거나 할) 수가 있다. 이하에서는, 승강 동작 중(단계(S5))에 워크(2)의 자세를 변경하는 경우에 대하여 도 10 내지 도 12를 참조하면서 설명한다.

승강 동작 공정(단계(S5))에서는, 서스펜션용 제어 장치(6B)는, 프로그램 또는 제어 지시에 따라 각 승강 기구(41~44)의 동작을 제어하여 워크(2)를 들어 올리면서 그 자세를 바꾼다. 구체적으로는, 서스펜션용 제어 장치(6B)가 각 승강 기구(41~44)의 서보 모터(15a)의 회전 속도(즉 권취 드럼(15c)의 권상 속도)를 개별적으로 제어하여 각 서스펜션 와이어(17B)의 서스펜션 길이를 조절한다. 여기에서 서스펜션 길이는, 권취 드럼(15c)에서 아래로 연장되어 있는(즉, 되감겨 있는) 부분의 길이이다. 본 실시 예에서는, 제3 승강 기구(43), 제4 승강 기구(44), 제2 승강 기구(42) 및 제1 승강 기구(41)의 순서로 빨라지도록 권상 속도가 설정되며, 도 10에 나타낸 바와 같이 워크(2)가 지면 앞쪽으로 기울어지도록 각 서스펜션 와이어(17B)의 서스펜션 길이가 조절되고 있다. 그리고 워크(2)의 자세가 소정의 자세가 되면, 서스펜션용 제어 장치(6B)는, 권상 속도가 일치하도록 각 승강 기구(41~44)의 동작을 제어하여 도 11에 나타낸 바와 같이 소정의 자세 그대로 소정의 높이까지 상승시킨다. 또한, 워크(2)의 자세를 변경하는 방법은, 전술한 바와 같이 각 승강 기구(41~44)의 권상 속도를 변경하는 방법이 아니라 권상 속도를 같게 하고 권상 시간을 바꾸는 방법일 수 있다.

또한, 자세 변경 동작과 동시에 반송 동작 공정(단계(S4))에서는, 반송용 제어 장치(5)가 프로그램 또는 제어 지시에 따라 로봇(4)의 동작을 제어하여 워크(2)의 자세에 맞춰 홀더(26)의 자세를 변경한다. 이로써 로봇(4)은, 워크(2)의 자세 변경 중 및 자세 변경 후에도 매달린 워크(2)를 장착 기구(18)를 통해 홀딩할 수 있고, 반송용 제어 장치(5)가 로봇(4)의 동작을 제어하여 홀더(26)를 이동시킴으로써 도 12에 나타낸 바와 같이 워크(2)를 자세 변경시킨 상태 그대로 반송 종료 위치까지 이동시킬 수 있다.

이와 같이 본 실시 예의 반송 시스템(1B)에서는, 워크(2)의 자세를 변경하여 반송할 수 있으므로 장착면 또는 재치면이 수평이 아닌 부분에 상기 면에 대해 수직으로 워크(2)를 놓아 둘 수가 있고, 상기 면에 모서리가 부딪치거나 거기에 국소적인 응력이 작용하거나 하여 상기 면이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 반송 시스템(1B)에서는, 각 승강 유닛(15)의 서보 모터(15a)의 출력축의 각도 변위 량 또는 출력축을 정밀하게 제어함으로써 워크(2)의 자세를 정밀한 밸런스로 유지할 수 있다.

그 밖에, 제3 실시 예의 반송 시스템(1B)은, 제1 실시 예의 반송 시스템(1)과 같은 작용 효과를 나타낸다.

<제4 실시 예>

제4 실시 예의 반송 시스템(1C)은, 서스펜션 장치(3C) 및 로봇(4)을 가지고 있다. 서스펜션 장치(3C)는, 지지 기구(10C)를 가지고 있으며, 지지 기구(10C)는, 도 13에 나타낸 바와 같이 2개의 구동 유닛(51,52)을 가지고 있다. 구동 유닛인 제1 구동 유닛(51) 및 제2 구동 유닛(52)은, 도시하지 않은 서보 모터 및 감속기를 가지고 있으며, 기단 측 암(13) 및 선단 측 암(14)을 각각 회동하도록 구성되어 있다. 이러한 2개의 구동 유닛(51,52)은, 서스펜션용 제어 장치(6c)에 전기적으로 연결되어 있으며, 서스펜션용 제어 장치(6c)는, 프로그램 또는 제어 지시에 따라 각 구동 유닛(51,52)의 동작을 제어하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 반송 시스템(1C)에서는, 제1 반송 방법과 같이 로봇(4)의 동작에 따라 서스펜션 장치(3C)를 동작시킬 경우, 홀더(26)의 상하 방향의 동작뿐만 아니라 전후좌우 방향을 포함한 모든 방향의 동작에 장착 기구(18)의 동작을 동기화하기 위한 제어 지시를 반송용 제어 장치(5)가 생성하고, 그 제어 지시를 서스펜션용 제어 장치(6C)에 전송한다. 한편, 제2 반송 방법과 같이 서스펜션 장치(3C)의 동작에 따라 로봇(4)을 동작시킬 경우, 장착 기구(18)의 상하 방향의 동작뿐만 아니라 전후좌우 방향을 포함한 모든 방향의 동작에 홀더(26)의 동작을 동기화하기 위한 제어 지시를 반송용 제어 장치(5)가 생성하고, 이러한 제어 지시를 서스펜션용 제어 장치(6C)에 전송한다.

이렇게 하여 반송용 제어 장치(5)와 서스펜션용 제어 장치(6C) 사이에서 제어 지시를 교환함으로써 전술한 제1 전송 방법 내지 제3 반송 방법을 실행할 수 있다. 또한, 반송 시스템(1C)에서는, 구동 유닛(51,52)에 의해 암(13,14)을 회동시킬 수 있기 때문에, 로봇(4)에 의한 반송 작업을 서스펜션 장치(3C)에 의해 보조할 수 있고, 로봇(4)은 더 작은 출력으로 워크(2)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.

그 밖에, 제4 실시 예의 반송 시스템(1C)은, 제1 실시 예의 반송 시스템(1)과 같은 작용 효과를 나타낸다.

<제5 실시 예>

제5 실시 예의 반송 시스템(1D)은, 서스펜션 장치(3D) 및 로봇(4D)을 가지고 있다. 서스펜션 장치(3D)는, 장착 기구(18D)를 가지고 있으며, 장착 기구(18D)는, 본체(18a), 피팅(18b) 및 파지구(18c)를 가지고 있다. 파지구(18c)는, 도 14a 및 도 14b에 나타낸 바와 같이 대략 원기둥형의 부재이며, 본체(18a)의 상면에 설치되어 있다. 더 상세히 설명하면, 파지구(18c)는, 본체(18a)의 상면의 중심 위치에 배치되어 있으며, 그 상면에서 위쪽을 향해 연장되어 있다.

또한, 도 14a 및 도 14b에 나타낸 바와 같이 로봇(4D)은, 손목 선단부(25)의 선단 부분에 핸드(53)가 설치되어 있다. 안내 기구인 핸드(53)는, 대략 U자형으로 형성되어 있으며, 2개의 핑거부(53a, 53b)를 가지고 있다. 이 2개의 핑거부(53a,53b)는, 대략 원호형으로 형성되어 있고, 그 둘레 방향 일단부가 요동 핀(54)에 의해 서로 요동 가능하게 연결되어 있다. 이와 같이 구성되어 있는 핸드(53)는, 2개의 핑거부(53a, 53b)를 요동시켜 타단부를 근접 및 이격시킴으로써 개폐할 수 있으며, 벌림으로써 핸드(53) 내에 파지구(18c)를 넣고, 도 15a 및 도 15b에 나타낸 바와 같이 오므림으로써 핸드(53) 내의 파지구(18c)의 측면을 파지할 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같이 개폐 가능한 핸드(53)의 내주면부에는, 3개의 롤러 볼(55)이 등간격을 두고 설치되어 있고, 롤러 볼(55)은, 그 일부분이 핸드(53)의 내주면부에서 돌출하고 있다. 또한, 롤러 볼(55)은, 핸드(53)의 내주면부에 전동(轉動)하도록 배치되어 있으며, 핸드(53)에 의해 파지한 파지구(18c)의 축선 주위의 회동 및 축선 방향의 이동을 허용하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 핸드(53)는, 제1 실시 예의 반송 시스템(1)의 홀더(26)와 마찬가지로 장착 기구(18)를 통해 워크(2)를 홀딩하기 위해 사용된다. 따라서 로봇(4D)은, 핸드(53)에 의해 장착 기구(18D)를 파지하고, 핸드(53)에 의해 파지구(18c)에 수평 방향의 작용력을 제공함으로써 워크(2)를 수평 방향으로 안내하여 이동시킬 수 있다. 한편, 핸드(53)는, 파지구(18c)의 축선 방향의 움직임을 허용하도록 되어 있다. 그러므로 파지구(18c)가 상하 방향으로 연장되어 있는 경우, 핸드(53)가 파지구(18c)로부터 받는 상하 방향의 간섭력을 받아넘길 수 있다. 이로써, 상기 간섭력으로 인한 로봇(4D)의 부하 하중을 없앨 수 있다.

이와 같이 구성되는 반송 시스템(1D)에서는, 핸드(53)에 대한 장착 기구(18D)의 축선 방향의 이동이 허용되고 있기 때문에, 핸드(53)의 상하 방향의 동작에 승강 유닛(15)의 승강 동작을 동기화하지 않아도 로봇(4D)의 부하 하중을 줄일 수 있다. 그러므로 핸드(53)의 상하 방향의 동작에 뒤처져서 승강 유닛(15)의 승강 동작을 행하게 하는 것이 가능해진다. 그러므로 동기 제어가 필요 없어져서 반송용 제어 장치(5) 및 서스펜션용 제어 장치(6)에 의한 로봇(4D) 및 서스펜션 장치(3D)의 동작 제어를 간단하게 할 수 있다.

또한, 핸드(53)가 장착 기구(18D)의 파지구(18c)를 파지함으로써 워크(2)를 안내하는 점을 제외하고 제1 반송 방법 및 제2 반송 방법과 같은 방법으로 워크(2)를 반송할 수 있으며, 제5 실시 예의 반송 시스템(1D)은, 제1 실시 예의 반송 시스템(1)과 같은 작용 효과를 나타낸다.

<그 밖의 실시 예>

제1 실시 예 내지 제5 실시 예의 반송 시스템(1,1A~1D)에서는, 반송용 제어 장치(5)가 로봇(4,4B,4D)에 대해 컴플라이언스 제어를 실행하고 있지만, 반드시 컴플라이언스 제어를 실행할 필요는 없다. 로봇(4,4B,4D)의 암(21~24) 및 손목 선단부(25) 중 어느 하나에 소프트 업소버 등의 완충 부재를 개재시켜 컴플라이언스 제어와 같은 작용 효과를 물리적 구조로 얻을 수 있다. 또한, 서스펜션 장치(3,3A~3D)의 서스펜션 기구(16,16B)는, 반드시 서스펜션 와이어(17,17B)로 구성할 필요는 없고, 에어 실린더, 유압 실린더, 또는 볼나사일 수 있고, 상하 방향으로 신축하거나 장착 기구(18)를 승강할 수도 있다.

또한 제1 실시 예 내지 제5 실시 예의 반송 시스템(1,1A~1D)에서는, 홀더(26) 또는 핸드(53)가 장착 기구(18,18D)를 통해 워크(2)를 반송하고 있지만, 홀더(26)나 핸드(53)가 워크(2)에 직접 반송하는 것과 같은 구성일 수 있다. 또한, 로봇(4,4B,4D)이 수직 다관절 로봇으로 구성되어 있지만, 수평 3축 로봇일 수 있고, 로봇의 종류는 상관없다.

또한, 제1 실시 예 내지 제5 실시 예의 반송 시스템(1,1A~1D)에서는, 승강 유닛(15)이 선단 측 암(14)에 설치되어 있지만, 지주 부재(12)에 설치될 수도 있다. 이 경우, 권취 드럼(15c)에 감겨 있는 서스펜션 와이어(17)의 본체부(17a)는, 2개의 암을 따르며, 선단 측 암(14)의 선단부에서 아래쪽으로 처지도록 배치되어 있다.

이러한 설명으로부터, 본 기술 분야의 기술자에게는, 본 발명의 많은 개량이나 다른 실시 예가 가능할 것이다. 따라서 이러한 설명은, 예시로서만 해석되어야 하며, 본 발명을 실행하는 가장 좋은 실시 예를 기술자에게 교시할 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구조 및/또는 기능을 실질적으로 변경할 수 있다.

1,1A~1D: 반송 시스템
2: 워크
3,3A~3D: 서스펜션 장치
4,4B,4D: 로봇
5: 반송용 제어 장치
6,6A~6C: 서스펜션용 제어 장치
10: 지지 기구
15: 승강 유닛
16: 서스펜션 기구
17B: 서스펜션 와이어
18: 장착 기구
18c: 파지구
18D: 장착 기구
19: 토크 센서
26: 홀더
41: 제1 승강 유닛
42: 제2 승강 유닛
43: 제3 승강 유닛
44: 제4 승강 유닛
51: 제1 구동 유닛
52: 제2 구동 유닛
53: 핸드
55: 롤러 볼

Claims

워크(workpiece)를 수평 방향으로 이동시켜 반송하는 반송용 로봇;
상기 워크와 결합하는 서스펜션 기구와, 상기 서스펜션 기구에 결합되어 있는 워크를 승강시키는 승강 유닛과, 상기 서스펜션 기구를 수평 방향으로 이동 가능하게 지지하고 있는 지지 기구를 구비하는 서스펜션 장치;
상기 서스펜션 장치의 승강 유닛에 의한 상기 워크의 승강 동작을 제어하는 제1 제어 장치; 및
상기 반송용 로봇에 의한 상기 워크의 반송 동작을 제어하는 제2 제어 장치를 포함하고,
상기 반송용 로봇은, 상기 워크를 안내하는 안내 기구를 포함하고, 상기 안내 기구를 통해 상기 워크를 수평 방향 및 상하 방향으로 이동시킴에 따라 상기 워크를 반송하도록 구성되고,
상기 제1 제어 장치 및 상기 제2 제어 장치는, 상기 워크와 상기 안내 기구를 일체적으로 동작시키도록, 상기 승강 유닛에 의한 상기 워크의 승강 동작과 상기 반송용 로봇에 의한 상기 안내 기구의 상하 방향의 이동 동작이 동시에 이루어지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 제어 장치는, 상기 반송용 로봇에 의한 상기 안내 기구의 상하 방향의 이동 동작이 이루어짐과 동시에 상기 승강 유닛에 의한 상기 워크의 승강 동작을 실행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제2 제어 장치는, 상기 승강 유닛에 의한 상기 워크의 승강 동작이 이루어짐과 동시에 상기 반송용 로봇에 의한 상기 안내 기구의 상하 방향의 이동 동작을 실행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제2 제어 장치는, 상기 안내 기구의 수평 방향의 움직임에 대한 컴플라이언스가 상기 안내 기구의 상하 방향의 움직임에 대한 컴플라이언스 보다 상대적으로 높게 설정된 컴플라이언스 제어에 의해 상기 반송용 로봇에 의한 반송 동작을 제어하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
제1항에 있어서,
상기 서스펜션 기구는, 상기 워크를 장착하는 장착부와, 상기 장착부 각각에 대해 서로 다른 위치에서 결합되어 있는 복수의 서스펜션부를 포함하며,
상기 승강 유닛은, 상기 복수의 서스펜션부 각각에 설치되고, 상기 서스펜션부의 서스펜션 길이를 변경하는 복수의 승강 기구를 포함하고,
상기 제1 제어 장치는, 상기 승강 기구를 개별적으로 구동하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
제1항에 있어서,
상기 지지 기구는, 상기 서스펜션 기구를 수평 방향으로 이동시키는 구동 유닛을 가지며,
상기 제1 제어 장치는, 상기 반송용 로봇이 상기 안내 기구를 수평 방향으로 이동시키면, 상기 안내 기구의 수평 방향의 움직임이 이루어짐과 동시에 상기 구동 유닛을 구동시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
제1항에 있어서,
상기 안내 기구는, 상기 안내 기구에 대한 상기 워크의 상하 방향의 상대적인 움직임을 허용함과 함께 상기 워크를 수평 방향으로 안내하여 반송할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
워크를 수평 방향으로 이동시켜 반송하는 반송용 로봇; 및
상기 워크와 결합하는 서스펜션 기구와, 상기 서스펜션 기구에 결합되어 있는 워크를 승강시키는 승강 유닛과, 상기 서스펜션 기구를 수평 방향으로 이동 가능하게 지지하고 있는 지지 기구를 구비하는 서스펜션 장치를 포함하는 반송 시스템의 반송 방법으로서,
상기 반송용 로봇에 의해 상기 워크를 반송하는 반송 공정과,
상기 승강 유닛에 의해 상기 워크를 승강시키는 승강 공정을 포함하고,
상기 반송용 로봇은, 상기 워크를 안내하는 안내 기구를 포함하고, 상기 안내 기구를 통해 상기 워크를 수평 방향 및 상하 방향으로 이동시킴에 따라 상기 워크를 반송하도록 구성되며,
상기 워크와 상기 안내 기구를 일체적으로 동작시키도록, 상기 반송 공정 중 상기 안내 기구의 상하 방향의 이동 동작과 상기 승강 공정 중 상기 워크의 승강 동작이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 반송 시스템의 반송 방법.
제8항에 있어서,
상기 승강 공정에서는, 상기 반송 공정 중 상기 반송용 로봇에 의한 상기 안내 기구의 상하 방향의 이동 동작과 동시에 이루어지는 상기 승강 유닛에 의한 상기 워크의 승강 동작이 실행되는 것을 특징으로 하는 반송 시스템의 반송 방법.
제8항에 있어서,
상기 반송 공정에서는, 상기 승강 공정 중 상기 승강 유닛에 의한 상기 워크의 승강 동작과 동시에 이루어지는 상기 반송용 로봇에 의한 상기 안내 기구의 상하 방향의 이동 동작이 실행되는 것을 특징으로 하는 반송 시스템의 반송 방법.
제8항에 있어서,
상기 반송 공정에서는, 상기 안내 기구의 수평 방향의 움직임에 대한 컴플라이언스가 상기 안내 기구의 상하 방향의 움직임에 대한 컴플라이언스 보다 상대적으로 높게 설정된 컴플라이언스 제어를 상기 반송용 로봇에 대해 실행하여 상기 워크를 반송하는 것을 특징으로 하는 반송 시스템의 반송 방법.