WO2006033369A1

WO2006033369A1 - 搬送装置

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Publication number: WO2006033369A1
Application number: PCT/JP2005/017421
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Aoyama; Ryoichi Nishigawa
Original assignee: Hallys Corporation
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2006-03-30
Also published as: JP4691217B2; TWI353955B; EP1801045A4; CN101023009A; JPWO2006033369A1; TW200616874A; US20070227858A1; EP1801045A1

Abstract

　搬送装置１は、ワーク２を保持して搬送する第１の搬送手段３及び第２の搬送手段５と、第１の搬送手段３からワーク２を受け取り、受け取ったワーク２を第２の搬送手段５に引き渡すように構成された移載手段６とを含んでいる。移載手段６は、同一円周上を周回してワーク２を搬送するエンドエフェクタ７１～７６を２以上有しており、各エンドエフェクタ７１～７６は、少なくともいずれか他のエンドエフェクタとは独立して周回するように構成されている。

Description

明細書

搬送装置

技術分野

[0001] 本発明は、ワークを搬送する搬送装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、搬送装置としては、例えば、ワークの搬送位置を調整する機能を有するものがある（例えば、特許文献 1参照。）このような搬送装置としては、ワークを吸着する吸着機構とワークを係止する突部とを搬送面に設けたものがある。この搬送装置では、搬送経路中に設けた傾斜区間においてワーク吸着機構の吸着力を低下させ、重力の作用によりワークを傾斜面下方に向けて滑らせて突部に係止させることで、ワークの搬送位置を調整している。

[0003] し力しながら、上記従来の搬送装置では、次のような問題がある。すなわち、上記の搬送装置では、搬送経路中に高低差を設ける必要があり、装置の体格が大型化してしまうおそれがあるという問題がある。さらに、ワークの搬送位置力搬送面に設けた突部の位置に応じて一意に決定されるため、搬送位置を調整する際の自由度を高く確保できなヽおそれがある。

[0004] 特許文献 1 :特開 2001— 335135

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 本発明は、上記従来の搬送装置の問題点を鑑みてなされたものであって、ワークの搬送位置を自由度高ぐかつ、精度良く調整し得る搬送装置を提供しょうとするものである。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明は、ワークを保持して搬送する第 1及び第 2の搬送手段と、上記第 1の搬送手段から上記ワークを受け取ると共に上記第 2の搬送手段に引き渡すように構成した移載手段とを含む搬送装置において、

上記移載手段は、同一円周上を周回して上記ワークを搬送するエンドェフエクタを 2以上有しており、該各エンドェフエクタが少なくともいずれか他の上記エンドエフエタタとは独立して周回するように構成してあることを特徴とする搬送装置にある。

[0007] 本発明の搬送装置では、各エンドエフヱクタは、少なくともいずれか他のエンドエフェクタとは独立して周回運動することができる。そのため、上記各エンドェフエクタは、第 1の搬送手段による上記ワークの搬送速度や搬送位置等の変化に対応しながら上記ワークを受け取ることができ、さらに、第 2の搬送手段による搬送速度や目標搬送位置等に対応して上記ワークを精度高く引き渡すことができる。

[0008] すなわち、本発明の搬送装置によれば、すべてのエンドェフエクタを一体的に周回させる場合と比べて、上記ワークの受け取り及び、引き渡しを自由度高く行うことができる。そして、これにより、上記第 1の搬送手段における上記ワークの搬送位置のばらつきを吸収して、上記第 2の搬送手段において、位置精度高く上記ワークを搬送することができる。特に、全てのエンドェフエクタを独立して周回可能なように構成した場合には、本発明の作用効果を一層、向上させることができる。

[0009] 上記搬送装置においては、周回運動中の上記エンドェフエクタの速度制御を実施することで、上記各エンドェフエクタの周回位置制御が可能である。これにより、上記搬送装置によれば、上記各エンドェフエクタが上記ワークを受け取るタイミングを調整可能である。そのため、上記搬送装置では、上記第 1の搬送手段が搬送する上記ヮークの搬送位置のばらつきを吸収することができる。また、周回運動中の上記エンドェフエクタの周回位置を制御すれば、上記各エンドェフエクタが上記第 2の搬送手段に上記ワークを引き渡すタイミングを調整可能である。そのため、上記第 2の搬送手段における上記ワークの搬送位置を精度高く調整することができる。

[0010] 以上のように、本発明の搬送装置によれば、上記第 1の搬送手段と上記第 2の搬送手段との間に配設した上記移載手段の作用により、上記第 1の搬送手段における搬送位置のばらつき等を吸収して、上記第 2の搬送手段に向けて位置精度高く上記ヮークを引き渡すことができる。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1]実施例 1における、搬送装置を示す構成図。

[図 2]実施例 1における、移載手段を示す正面図。 [図 3]実施例 1における、移載手段の断面構造を示す断面図（図 2における A— A線矢視断面図。）。

[図 4]実施例 1における、同軸回転体の組み付け構造を示す斜視図。

[図 5A]実施例 1における、第 1の同軸回転体を個別に示す断面図。

[図 5B]実施例 1における、第 2の同軸回転体を個別に示す断面図。

[図 5C]実施例 1における、第 3の同軸回転体を個別に示す断面図。

[図 6]実施例 1における、同一円周上に配列されたエンドェフエクタを示す説明図。

[図 7]実施例 1における、エンドェフエクタの周回運動を説明するグラフ。

[図 8]実施例 1における、単一のエンドェフエクタの周回運動を説明するグラフ。

[図 9]実施例 2における、搬送装置を示す構成図。

符号の説明

[0012] 1 搬送装置

10 同軸回転体

2 ワーク

3 第 1の搬送手段

5 第 2の搬送手段

6、6a、6b 移載手段

70 吸着パッド部

71〜76 エンドェフエクタ

発明を実施するための最良の形態

[0013] 本発明の搬送装置は、同一円周上を周回する複数の上記エンドェフエクタを有している。そして、この複数の上記エンドェフエクタを利用すれば、極めて効率良く上記ワークを搬送することができる。例えば、独立に回転制御される 6つの上記エンドエフェクタを用いれば、上記各エンドエフヱクタの周回周期の 1Z6の高速な搬送周期に対応することができる。

[0014] この搬送装置は、例えば、紙おむつや生理用ナプキン等の構成部品である接着テープの搬送や、 RF— TAG等の部品であるインターポーザなど電子部品の搬送等に禾 IJ用することができる。さらに、上記ワークとしての接着テープやインタポーザ等を移載する相手部材を、第 2の搬送手段により搬送させるのも良い。この場合には、上記搬送装置による搬送中に上記相手部材に上記ワークを移載でき、生産効率を高めることができる。

[0015] また、上記移載手段は、一体的に周回する 1または 2以上の上記エンドェフエクタを保持する同軸回転体と、少なくとも 2個以上の該各同軸回転体を回転支持するように軸方向に隣り合わせて同軸上に配置された 3個以上の軸受とを有し、該各軸受が、略円筒状の内輪と、該内輪に外挿して配置された略円筒状の外輪と、上記内輪と上記外輪との相対回転を可能とするベアリング機構とよりなり、

上記各軸受のうち軸方向の中間に配置された 1又は 2以上の中間軸受の上記内輪力隣り合う他の上記軸受の上記外輪と連結され一体的に回転するように構成してあると共に上記同軸回転体のいずれかを一体的に保持しており、

上記各軸受のうち軸方向の端部に配置された上記軸受のうちの一方は、上記内輪が隣り合う他の上記軸受の上記外輪と連結され一体的に回転するように構成してあると共に上記同軸回転体のいずれかを一体的に保持しており、かつ、上記外輪が上記移載手段の構造部材に固定されており、

上記各軸受のうち軸方向の端部に配置された上記軸受のうちの他方は、上記外輪が隣り合う他の上記軸受の上記内輪と連結され一体的に回転するように構成してあり、かつ、上記内輪が上記移載手段の構造部材に固定されており、

上記各外輪のうち、隣り合う上記軸受の上記内輪と一体的に連結された上記外輪は、それぞれ、独立に回転制御される外部モータの出力軸に連結してあることが好ましい。

[0016] この場合には、隣り合う一方の軸受の内輪と他方の軸受の外輪とを連結することで、複数の上記軸受よりなる一体的な軸受構造を実現できる。すなわち、上記各同軸回転体が、互いに他の同軸回転体を支持する構造を実現することができる。

さらに、このような支持構造では、上記外輪を介して供給された回転駆動力により、該外輪に連結した上記内輪に一体的に保持された上記同軸回転体を回転駆動することができる。ここで、例えば、 3つの同軸回転体からなる場合、回転駆動力の付与を 3方向から行えば、各軸受に作用する軸心に向かう外圧 (応力）を平均化して抑制することがでさる。

なお、上記外部モータとしては、サーボ制御系原動機を利用できる他、高精度な制御を実現し得るダイレクトドライブ機構を利用することも良い。また、外部モータの出力軸と上記外輪とは、直接的に連結することも、ギア或いはタイミングベルト等を介して間接的に連結することもできる。

[0017] また、上記搬送装置は、上記各エンドェフエクタが周回運動する際の周回速度及び周回位置を制御するための制御手段を有し、

該制御手段は、上記第 1の搬送手段力上記ワークを受け取る際の上記エンドエフクタの周回速度が上記第 1の搬送手段の搬送速度に略一致するように制御し、かつ、上記第 2の搬送手段に上記ワークを引き渡す際の上記エンドエフヱクタの周回速度が上記第 2の搬送手段の搬送速度に略一致するように制御するように構成してあることが好ましい。

[0018] この場合には、上記搬送装置において同一円周上を周回する上記各エンドェフエクタは、それぞれの周回順序を維持しながら、上記第 1の搬送手段の搬送動作に同期し、相対速度が略ゼロの状態で上記第 1の搬送手段力上記ワークを受け取ることができる。その後、上記各エンドェフエクタは、上記第 2の搬送手段の搬送動作に同期し、相対速度が略ゼロの状態で上記第 2の搬送手段に上記ワークを引き渡すことができる。

[0019] 上記搬送装置における上記移載手段によれば、上記エンドェフエクタの周回動作を停止させることなぐ連続的に搬送されてくる上記ワークを連続的に受け取り、その後、受け取った上記ワークを上記第 2の搬送手段に連続的に引き渡すことができる。

[0020] 上記搬送装置では、上記ワークの受け取り或いは引き渡しの際の上記各搬送手段と上記エンドェフエクタとの相対速度が略ゼロである。そのため、上記搬送装置では、極めて精度高く上記ワークの移載を実施することができ、搬送中に上記ワークを傷つけるおそれが極めて少な、。

[0021] 特に、上記第 1の搬送手段と上記第 2の搬送手段との間に搬送速度差がある場合には、本発明の作用効果が一層、有効になる。この場合には、周回運動中の上記各エンドェフクタを適宜、変速制御することにより各搬送速度に精度良く対応できる。そして、上記ワークの受け取り時及び受け渡し時において、上記エンドェフエクタと搬送手段との相対速度を略ゼロとすれば、上記ワークの搬送位置精度を高く確保することができる。

[0022] また、上記搬送装置は、上記第 1の搬送手段により搬送される上記ワークの搬送位置及び搬送速度を検出するための第 1の計測部を備えていることが好ましい。

この場合には、上記第 1の搬送手段により搬送される上記ワークの搬送位置及び搬送速度に基づいて上記エンドエフヱクタの周回運動を制御できる。例えば、上記第 1 の搬送手段の制御情報等、間接的な情報を用いて上記エンドェフクタを制御する場合と比べて、一層、高速かつ高精度な上記ワークの受け取りを実現できる。

[0023] また、上記第 2の搬送手段は、上記移載手段が上記ワークを移載する目標搬送位置を示すマーカーを設けた搬送面を有しており、上記移載手段は、上記第 2の搬送手段における上記目標搬送位置及び、その移動速度を検出するための第 2の計測部を備えて、ることが好ま、。

この場合には、上記第 2の搬送手段における上記目標搬送位置あるいは、その移動速度に基づいて上記エンドェフエクタの周回運動を制御できる。例えば、第 2の搬送手段の制御情報等、間接的な情報を用いてエンドェフエクタを制御する場合と比ベて、一層、高速かつ高精度なワークの引き渡しを実現できる。

[0024] また、上記第 1の搬送手段による搬送速度と、上記第 2の搬送手段による搬送速度との速度差は、上記第 1の搬送手段による搬送速度の 80%以上 400%未満であることが好ましい。

この場合には、上記第 1の搬送手段による搬送速度と上記第 2の搬送手段による搬送速度との速度差が大きいため、本発明の作用効果が特に有効となる。

[0025] また、上記第 1及び第 2の搬送手段は、自転する回転体又は並進するコンペアベルトを有してなり、上記回転体あるいは上記コンベアベルト上に上記ワークを載置して搬送するように構成してあることが好ま、。

この場合には、上記回転体あるいは、上記コンベアベルトを利用して搬送効率の高 Vヽ搬送装置を構成することができる。

実施例 [0026] (実施例 1)

本例は、ワーク 2の搬送位置を調整する機能を備えた搬送装置 1に関する例である。この内容について、図 1〜図 8を用いて説明する。

本例の搬送装置 1は、図 1に示すごとぐワーク 2を保持して搬送する第 1及び第 2 の搬送手段 3、 5と、上記第 1の搬送手段 3からワーク 2を受け取り、第 2の搬送手段 5 に弓 Iき渡すように構成した移載手段 6とを含んで、る。

移載手段 6は、同一円周上を周回してワーク 2を搬送するエンドェフエクタ 71〜76 を 2以上有しており、該各エンドェフエクタ 71〜76が少なくともいずれか他のエンドェフエクタとは独立して周回するように構成してある。なお、本例では、全てのエンドェフエクタ 71〜76が、互いに独立して周回するように構成してある。

以下、この内容について詳しく説明する。

[0027] 第 1の搬送手段 3及び第 2の搬送手段 5は、図 1に示すごとぐコンベアベルト 31、 5 1を有している。各搬送手段 3、 5は、吸水用のパッドであるワーク 2をコンベアベルト 3 1、 51の表面に保持して搬送するように構成してある。移載手段 6は、エンドエフエタタ 71〜76のいずれかを一体的に保持した同軸回転体 10を 6個組み合わせたものである。各エンドェフエクタ 71〜76は、第 1の搬送手段 3から第 2の搬送手段 5に向けてワーク 2を移載するように構成してある。

なお、本例のパッドであるワーク 2に代えて、テープ、不織布、ケース、食品、 ICチップ等をワークとして搬送するように、本例の搬送装置 1を構成することもできる。

[0028] 第 1及び第 2の搬送手段 3、 5は、それぞれ、図示しない駆動源及び駆動制御系によって略一定速度で動作するように制御されている。本例では、第 2の搬送手段 5による搬送速度を、第 1の搬送手段 3の搬送速度の 2倍に設定してある。

[0029] 第 1の搬送手段 3は、図 1に示すごとぐ点 P1においてエンドェフエクタ（図 1における符号 71のエンドエフヱクタ）にワーク 2を引き渡すように構成してある。第 1の搬送手段 3は、コンベアベルト 31の表面上に略一定間隔でワーク 2を保持する。コンベアべルト 31の表面には、図示しないポンプのポートに連通する孔（図示略）を設けてある。そして、第 1の搬送手段 3は、コンベアベルト 31の表面の孔を負圧に保持してワーク 2を吸着する。一方、点 P1では、コンベアベルト 31の表面の孔を正圧あるいは大気圧に設定することで、ワーク 2を引き渡しする。なお、上記第 1の搬送手段 3としては、連続体 (連続シート材料)から個々のワーク 2を切り離す個片化機能を含めて構成することちでさる。

[0030] 第 2の搬送手段 5は、図 1に示すごとぐコンベアベルト 51を有している。この第 2の搬送手段 5は、コンベアベルト 51の表面上に略一定間隔でワーク 2を保持するものである。コンベアベルト 51の表面には、第 1の搬送手段 3と同様、図示しないポンプのポートに連通する孔（図示略)を設けてある。そして、第 2の搬送手段 5では、コンベアベルト 51の表面の孔を負圧に保持してワーク 2を吸着する。

[0031] 搬送装置 1は、第 1の搬送手段 3によって搬送中のワーク 2の搬送状態を撮影して、画像データを得るための撮像装置 (計測部) 103を有している。本例では、この画像データにつヽて画像処理を施し、搬送中のワーク 2の搬送位置及び搬送速度を検出している。そして、検出した搬送位置及び搬送速度に基づいて、各エンドェフエクタ 71 〜76の周回運動を制御して、る。

[0032] さらに、本例の搬送装置 1は、図 1に示すごとぐエンドェフエクタ 71〜76により保持されたワーク 2の状態を撮影する撮像装置 (計測部） 106と、第 2の搬送手段 5におけるワーク 2の搬送状態を撮影する撮像装置 (計測部） 105とを備えている。撮像装置 1 05、 106により撮影した画像データに基づけば、例えば、搬送間隔の異常、ワークの姿勢異常、異物の存在等の異常検出が可能である。

なお、撮像装置 103、 105、 106に代えて、光学式のセンサを適用することも良い。この場合には、撮像素子に比べて、比較的安価な光学式センサを用いて低コストに構成することができる。

[0033] なお、コンベアベルト 51の表面、すなわち搬送面に、目標搬送位置を指示するマ一力一を付しておき、このマーカーを画像認識することも良い。この場合には、マーカ一が指示する目標搬送位置に基づいてエンドェフエクタ 71〜76の周回運動を制御すれば、移載手段 6から第 2の搬送手段 5に向けて位置精度高くワーク 2を移載することができる。

[0034] 上記移載手段 6は、同一の仕様の 2つの移載手段 6a、 6bを組み合わせたものである。各移載手段 6a、 6bは、図 2〜図 5に示すごとぐ 3つの同軸回転体 10を組み合わせて構成してある。移載手段 6a (6b)は、図 2及び図 3に示すごとぐ構造部材 60a、 60b、 60cと、構造咅材 60a、 60b、 60cに支持され同軸上に酉己置された 4つの軸受 8 0、 82、 84、 86とを有して!/ヽる。各軸受 80、 82、 84、 86の内周佃 Jには、構造咅材である中空軸 60を配設してある。中空軸 60の外周側には、各同軸回転体 10の周回運動を支持するためのベアリング 61、 63、 65を配設してある。

[0035] 移載手段 6a、 6bは、各同軸回転体 10が互いに他の同軸回転体 10を支持する構造を呈している。具体的には、軸方向に隣り合う軸受のうち一方の内輪と、他方の外輪とを連結部材を介して一体的に連結してある。そして、連結部材 91、 93、 95を介して連結した内輪と外輪との組み合わせのうち、内輪の内周側に同軸回転体 10がー体的に固定され、外輪に駆動ホイール 92, 94、 96を外挿して固定してある。

[0036] 上記のように構成した本例の移載手段 6a (6b)では、周回軸 CLを中心とした周方向における等間隔の 3方向力上記 3つの駆動ホイール 92、 94、 96に回転駆動力を供給してある。これにより、各同軸回転体 10の駆動ホイール 92、 94、 96の軸心に向力外圧を相殺している。また、上記移載手段 6a (6b)では、各駆動ホイール 92、 94、 96に対して、それぞれ独立に汎用サーボ制御系原動機 (外部モータ）を結合してある。これにより、各同軸回転体 10 (エンドェフエクタ 71、 73、 75 (72、 74、 76) )の周回運動の独立制御を可能として!、る。

[0037] なお、本例の移載手段 6a (6b)では、その構造上、駆動ホイール 92、 94、 96の外周側が開放空間となっている。それ故、駆動ホイール 92、 94、 96の外周側には、各種機構部を設けることができる。例えば、上記汎用サーボ制御系原動機に代えて、より高精度な制御が可能なダイレクトドライブ機構を設けることも良い。本例では、タイミングベルトによる回転駆動できるよう、駆動ホイール 92、 94、 96の外周面に伝導用嚙み合、溝 (精密ギア一等)を設けてある。

[0038] 同軸回転体 10は、図 4及び図 5に示すごとぐそれぞれ 1つのエンドエフヱクタ 71〜 76を備えて! /、る。エンドェフエクタ 71、 73、 75 (72、 74、 76) ίま、図 2及び図 3に示すごとぐ周回軸 CLと略平行をなすよう、偏芯して配置した棒状材である。エンドェフエクタ 71、 73、 75 (72、 74、 76)は、周回軸 CLの周りを周回可能なように回転支持されて、る。エンドェフエクタ 71、 73、 75 (72、 74、 76)は、図 3に示すごとく、その先端部に、ワーク 2 (図 1参照。）を吸着して保持するための吸着パッド部 70を備えている。この吸着パッド部 70は、空気圧制御のための孔を設けてなり、ワーク 2を負圧吸着して保持するように構成してある。一方、ワーク 2を第 2の搬送手段 5に引き渡す際には、吸着パッド部 70の孔を大気圧又は正圧に調整した。なお、吸着パッド部 70の孔の圧力制御を実現するための構造につ!、ては、後述する。

[0039] エンドェフエクタ 71は、図 4及び図 5に示すごとぐその先端側（吸着パッド部 70側）がベアリング 61の外輪 61bの外周に固定されていると共に、後端側が軸受 80の内輪 80aの内周に固定されている。軸受 80の内輪 80aは、連結部材 91を介して、軸方向に隣り合う軸受 82の外輪 82bと一体的に連結されている。外輪 82bの外周側には、連結部材 91の一部を介して駆動ホイール 92を固定してある。

[0040] エンドェフエクタ 73は、図 5に示すごとぐその先端側（吸着パッド部 70側）がべァリング 63の外輪 63bの外周に固定されていると共に、後端側が軸受 82の内輪 82aの内周に固定されている。軸受 82の内輪 82aは、連結部材 93を介して、軸方向に隣り合う軸受 84の外輪 84bと一体的に連結されている。外輪 84bの外周側には、連結部材 93の一部を介して駆動ホイール 94を固定してある。

[0041] エンドェフエクタ 75は、図 5に示すごとぐその先端側（吸着パッド部 70側）がべァリング 65の外輪 65bの外周に固定されていると共に、後端側が軸受 84の内輪 84aの内周に固定されている。軸受 84の内輪 84aは、連結部材 95を介して、軸方向に隣り合う軸受 86の外輪 86bと一体的に連結されている。外輪 86bの外周側には、連結部材 95の一部を介して駆動ホイール 99を固定してある。

[0042] 本例の搬送装置 1では、図 6に示すごとぐ 2つの移載手段 6a、 6bを組み合わせてある。移載手段 6aは、エンドェフエクタ 71、 73、 75を備えたものである。移載手段 6b は、エンドェフエクタ 72、 74、 76を備えたものである。そして、 2つの移載手段 6a、 6b は、同図に示すごとぐすべてのエンドェフエクタ 71〜76が同一円周上を周回するように対向配置してある。

[0043] 上記のように構成した移載手段 6の各エンドェフエクタ 71〜76は、それぞれ互いの周回順序を維持しながら第 1の搬送手段 3の搬送動作に同期し、相対速度が略ゼロの状態で第 1の搬送手段 3からワーク 2を受け取る。その後、各エンドェフエクタ 71〜 76は、第 2の搬送手段 5の搬送動作に同期し、相対速度が略ゼロの状態で第 2の搬送手段 5にワーク 2を弓 |き渡すように構成してある。

[0044] 各エンドェフエクタ 71〜76は、ワーク 2の受け取りと引き渡しを含む周回運動の間に、それぞれ独立に周期変速制御が行われる。具体的には、エンドェフエクタ 71〜7 6の周回軌道上において、ワーク 2の受け取りと引き渡しのためのタイミング調整 (周回位置調整)及び、受け取りあるいは引き渡し時の速度調整のため周期変速制御が行われる。

[0045] 次に、同軸回転体 10における吸着パッド部 70の吸着機構 (孔の圧力制御機構）について図 1を用いて説明する。例えば、図 1に示す搬送装置 1の状態は、エンドエフェクタ 71 (回転位置 Ql。）が第 1の搬送手段 3からワーク 2を受け取る一方、エンドェフエクタ 72、 73 (回転位置 Q2、 Q3。）が第 2の搬送手段 5に向けて移動中であり、ェンドエフエクタ 74 (回転位置 Q4。 )が第 2の搬送手段 5に向けてワーク 2を引き渡ししたところである。また、エンドェフエクタ 75、 76 (回転位置 Q5、 Q6。）は、回転移動中の状態である。

[0046] 移載手段 6a (b)の中空軸 60の端面には、図 3に示すごとぐ周回軸 CLに沿って貫通する貫通孔 70bを設けてある。この貫通孔 70bには、図示しないポンプの吸入ポートを接続してある。それ故、中空軸 60の中空部は、上記ポンプの作用により負圧に維持される。中空軸 60の外周壁面には、径方向に貫通する貫通孔 70aを設けてある。ベアリング 61、 63、 65には、上記貫通孔 70aと連通するよう、径方向に貫通してェンドエフエクタ 71、 73、 75の中空部に連通する孔を設けてある。

[0047] 特に、本例の貫通孔 70aは、上記回転位置 Q1 (厳密には、回転位置 Q1において吸着パッド部 70がワーク 2を吸着するよう、 Q1の手前の位置。）から上記回転位置 Q 4 (厳密には、回転位置 Q3において吸着パッド部 70がワーク 2をリリースするよう、 Q4 の手前の位置。）までの周回区間に位置するエンドエフヱクタに連通するよう、所定の周方向位置に設けてある。

[0048] 一方、エンドェフエクタが回転位置 Q4に位置したときにベアリング 61の孔を介して大気圧が導入されるよう、中空軸 60の外周壁面における所定の周方向位置に大気圧導入ポート（図示略)を設けてある。これにより、本例の移載手段 6aでは、各エンドェフエクタ 71、 73、 75の回転に伴うベアリング 61、 63、 65の回転に応じて、吸着ノッド部 70の孔の圧力制御が自動的に実施される。

[0049] 次に、エンドェフエクタ 71〜76の周回運動について説明する。図 7は、エンドェフエクタ 71〜76の回転角度の時間変化を示す。各曲線 C1〜C6は、図 1における各ェンドエフエクタ 71〜76の運動に対応している。また、時間 tlにおけるグラフ上の点 ql 〜q6は図 1における回転位置 Q1〜Q6に対応する。図 1における第 1の搬送手段 3と、移載手段 6とが接する位置（回転位置 Q1)を回転角度 Θの原点とし、回転方向は図 1に示すように反時計回りとする。

[0050] 図 7における周期 T1は、第 1の搬送手段 3が移載手段 6にワーク 2を供給する周期（ワーク供給周期）である。なお、このワーク供給周期は、第 1の搬送手段 3の搬送速度と、コンベアベルト 31上のワーク 2の間隔により決定される。また、周期 T2は、各ェンドエフエクタが周回する周期である。本例では、独立に回転制御される 6つのエンドェフエクタ 71〜76を用いている。それ故、本例の移載手段では、個々のエンドエフエタタの周回速度に対して約 6倍のワーク供給速度に対応可能である。すなわち、短時間では T2 = 6 X Tlの関係が成立し、長時間における平均では T2 = 6 X T1の関係が成り立つ。

[0051] ここで、エンドェフエクタ 71を例として、その周回運動について説明する。図 8は、ェンドエフエクタ 71の周回運動における回転角度の時間変化を示して、る。エンドエフェクタ 71は、時刻 t=tl、回転角度 Θ =0のとき、速度 VIでワーク 2を第 1の搬送手段 3から受け取る。そして、時刻 t=t2、回転角度 Θ = 0 1 (= π )のとき、速度 V2でヮーク 2を第 2の搬送手段 5に引き渡す。その後、時刻 t=t3(=tl +T2)、回転角度 2 πにおいて初期回転位置に復帰する。

[0052] 時間区間 al、 a3、 a5は、ワーク 2の受け取りあるいは、引き渡しのため、第 1の搬送手段 3の搬送動作あるいは、第 2の搬送手段 5の搬送動作に同期した区間である。これらの時間区間では、ワーク 2の搬送速度との相対速度略ゼロとするよう、速度を略一定に保持する区間である。一方、時間区間 a2、 a4は、エンドェフエクタ 71の回転速度を増速あるいは、減速するための区間である。

[0053] この時間区間 a2、 a4においては、速度調整の他に周回位置の調整が行われる。この周回位置調整は、図 8に示すごとぐ例えば、第 2の搬送手段 5による搬送速度が変動した場合に実施される。第 2の搬送手段 5の搬送速度が変動したときにも当該第 2の搬送手段 5における一定の搬送間隔を維持するためには、移載手段 6から第 2の搬送手段 5にワークを引き渡すタイミングを調整する必要がある。そこで、このタイミングを調整するために、各エンドェフエクタ 71〜76の周回位置の制御が実施される。

[0054] 例えば、時間 Atだけ早めにワーク 2を引き渡す必要が発生した場合には、エンドェフエクタ 71の速度を増速することにより、図 8に示す曲線が点 fに代えて点 flを通るようにする。これにより、第 2の搬送手段 5の略一定の搬送間隔を維持し得る所定の位置に、ワーク 2を精度良く移載することができる。

[0055] 以上のように、本例の搬送装置 1は、各エンドェフエクタ 71〜76の周回運動を独立に回転制御することにより高速かつ高精度の移載を実現することができる。

なお、本例の搬送装置は、各種のコンパ一ティングマシン、印刷機、ラベ-ラー、半導体製造装置等に利用することができる。

[0056] (実施例 2)

本例は、実施例 1の搬送装置を基にして、第 2の搬送手段 5の構成を変更した例である。この内容について、図 9を用いて説明する。

本例の第 2の搬送手段 5は、ワーク 2を移載する相手部材であるキャリアワーク 21を搬送するように構成してある。そして、本例の移載手段 6は、第 2の搬送手段 5が搬送するキャリアワーク 21の所定の位置にワーク 2をセットするように構成してある。さらに、本例の搬送装置 1は、キャリアワーク 21の表面をラミネートするためのラミネートフィルム 22を送出する送り出し機構を備えて！/、る。

[0057] 本例では、キャリアワーク 21としては、紙おむつの生地をなす不織布よりなる連続体 (連続シート材料)を適用した。そして、このキャリアワーク 21にセットするワーク 2としては、パルプよりなるパッドを適用した。そして、本例の搬送手段を用いてパッドがが配置された不織布よりなる連続体は、後工程において適宜、所定のサイズにカットされる。

[0058] また、第 2の搬送手段 5で搬送するキャリアワーク 21の表面には、目標移載位置を指示する +印状のマーカー（図示略)を付してある。そして、撮像手段 105により搬送中のキャリアワーク 21の画像データを得、この画像データを処理してマーカーの位置及び移動速度を認識した。そして、本例の搬送装置 1では、マーカーの位置及び移動速度に基づいてエンドェフエクタの周回運動を制御した。これにより、ワーク 2を位置精度高ぐキャリアワーク 21の表面 (マーカー位置）に接合することができる。

[0059] さらに、ワーク 2を配置したキャリアワーク 21の表面には、ラミネートフィルム 22をラミネートするように構成してある。ここで、本例のラミネートフィルム 22には、紙おむつの意匠効果を高めるためのクマのキャラクタ柄をプリントしてある。図示しな!、制御手段は、撮像装置 107を用いてラミネートフィルム 22の絵柄を認識することで、その送り位置を検出する。これにより、ラミネートフィルム 22とキャリアワーク 21との精度の良い位置合わせを実現している。なお、撮像装置 107としては、低コストな光学式のセンサを適用することも可能である。

[0060] なお、その他の構成及び作用効果については、実施例 1と同様である。

本例の搬送装置の構成は、各種のコンパ一ティングマシン、印刷機、ラベ-ラー、半導体製造装置等に利用することができる。例えば、紙おむつや、サニタリーナプキンゃ、タンポンや、フェイスマスクの製造工程に適用することができる。

[0061] さらに、シールであるラベルをワーク 2とし、サニタリー製品やスナック菓子等の食品などの各種の製品をキャリアワーク 21として、ラベル貼り付けを行うこともできる。さらには、サニタリー製品やスナック菓子等の食品などの各種の製品であるワーク 2と、包装用フィルムであるキャリアワーク 21及びラミネートフィルム 22との組み合わせによれば、製品であるワーク 2の包装を行うことができる。ここで、相互に対面させたキャリアワーク 21とラミネートフィルム 22との縁部を接着すれば、袋状の包装を実現することが可能である。さら〖こは、例えば、 RF— TAGの製造工程に利用するこも可能である。 RF— TAGの製造工程の場合には、プリントアンテナが形成されたアンテナシートがキャリアワーク 21となり、 ICを実装したインタポーザがワーク 2となる。

Claims

請求の範囲

[1] ワークを保持して搬送する第 1及び第 2の搬送手段と、上記第 1の搬送手段から上記ワークを受け取ると共に上記第 2の搬送手段に引き渡すように構成した移載手段とを含む搬送装置において、

上記移載手段は、同一円周上を周回して上記ワークを搬送するエンドェフエクタを 2以上有しており、該各エンドェフエクタが少なくともいずれか他の上記エンドエフエタタとは独立して周回するように構成してあることを特徴とする搬送装置。

[2] 請求項 1において、一体的に周回する 1または 2以上の上記エンドェフエクタを保持する同軸回転体と、少なくとも 2個以上の該各同軸回転体を回転支持するように軸方向に隣り合わせて同軸上に配置された 3個以上の軸受とを有し、該各軸受が、略円筒状の内輪と、該内輪に外挿して配置された略円筒状の外輪と、上記内輪と上記外輪との相対回転を可能とするベアリング機構とよりなり、

上記各外輪のうち、隣り合う上記軸受の上記内輪と一体的に連結された上記外輪は、それぞれ、独立に回転制御される外部モータの出力軸に連結してあることを特徴とする搬送装置。

[3] 請求項 1において、上記搬送装置は、上記各エンドェフエクタが周回運動する際の周回速度及び周回位置を制御するための制御手段を有し、

該制御手段は、上記第 1の搬送手段力上記ワークを受け取る際の上記エンドエフクタの周回速度が上記第 1の搬送手段の搬送速度に略一致するように制御し、かつ、上記第 2の搬送手段に上記ワークを引き渡す際の上記エンドエフヱクタの周回速度が上記第 2の搬送手段の搬送速度に略一致するように制御するように構成してあることを特徴とする搬送装置。

[4] 請求項 2において、上記第 1の搬送手段により搬送される上記ワークの搬送位置及び搬送速度を検出するための第 1の計測部を備えていることを特徴とする搬送装置。

[5] 請求項 2において、上記第 2の搬送手段は、上記移載手段が上記ワークを移載する目標搬送位置を示すマーカーを設けた搬送面を有しており、上記移載手段は、上記第 2の搬送手段における上記目標搬送位置及び、その移動速度を検出するための第 2の計測部を備えて、ることを特徴とする搬送装置。

[6] 請求項 2において、上記第 1の搬送手段による搬送速度と、上記第 2の搬送手段による搬送速度との速度差は、上記第 1の搬送手段による搬送速度の 80%以上 400

%未満であることを特徴とする搬送装置。

[7] 請求項 2において、上記第 1及び第 2の搬送手段は、自転する回転体又は並進するコンベアベルトを有してなり、上記回転体あるいは上記コンベアベルト上に上記ヮ一クを載置して搬送するように構成してあることを特徴とする搬送装置。