WO2015087856A1 - ロボットセル - Google Patents

ロボットセル Download PDF

Info

Publication number
WO2015087856A1
WO2015087856A1 PCT/JP2014/082503 JP2014082503W WO2015087856A1 WO 2015087856 A1 WO2015087856 A1 WO 2015087856A1 JP 2014082503 W JP2014082503 W JP 2014082503W WO 2015087856 A1 WO2015087856 A1 WO 2015087856A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
workpiece
robot
work
polishing
cell
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/082503
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
潤一 村上
賢二 坂東
修平 倉岡
友希男 岩▲崎▼
高行 吉村
Original Assignee
川崎重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 川崎重工業株式会社 filed Critical 川崎重工業株式会社
Priority to CN201480067396.XA priority Critical patent/CN106061691B/zh
Priority to KR1020167018488A priority patent/KR101969206B1/ko
Priority to EP14869118.1A priority patent/EP3081352A4/en
Priority to US15/103,546 priority patent/US20160325400A1/en
Publication of WO2015087856A1 publication Critical patent/WO2015087856A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J21/00—Chambers provided with manipulation devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q37/00—Metal-working machines, or constructional combinations thereof, built-up from units designed so that at least some of the units can form parts of different machines or combinations; Units therefor in so far as the feature of interchangeability is important
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/04—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
    • B23Q7/047—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers the gripper supporting the workpiece during machining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/02—Frames; Beds; Carriages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/005—Manipulators for mechanical processing tasks
    • B25J11/0065—Polishing or grinding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0009—Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
    • B25J9/0018—Bases fixed on ceiling, i.e. upside down manipulators

Definitions

  • the present invention relates to a robot cell for machining a workpiece.
  • a plurality of arm members are sequentially connected to each other via joints to form a robot arm, and a robot hand is attached to the tip of the robot arm.
  • An articulated robot typically a 6-axis articulated robot, has a high degree of freedom in moving a robot hand attached to the tip of a robot arm.
  • Patent Documents 1 and 2 Conventional examples of such robot cells are shown in Patent Documents 1 and 2.
  • the robot In Patent Documents 1 and 2, the robot is arranged on the floor, and in Patent Document 3, the robot is arranged on the ceiling.
  • an object of the present invention is to improve the space efficiency of a robot cell for processing a workpiece held by a robot hand with a processing device.
  • the present invention provides a robot cell for processing a workpiece.
  • a robot and a processing apparatus for processing the workpiece that is installed inside the cell housing and is held by the robot hand are provided.
  • the processing apparatus includes a processing surface on which the workpiece held by the robot hand is pressed and processed by the robot.
  • the machining surface is elastically movable with respect to the pressing direction of the workpiece.
  • the processing device is elastically movable together with the processing surface with respect to the pressing direction of the workpiece.
  • the processing apparatus is a polishing machine
  • the processing surface is a polishing surface for polishing the workpiece.
  • it further comprises manual adjustment means for manually adjusting the amount of pushing of the workpiece against the machining surface.
  • a plurality of the processing devices are installed inside the cell housing, and at least one of the processing devices is installed on a side wall of the robot cell.
  • the processing device is a polishing machine including a polishing surface for polishing the workpiece, and the polishing surface extends in a substantially vertical direction.
  • space efficiency can be improved in a robot cell for processing a workpiece held by a robot hand with a processing device.
  • FIG. 8 The figure which looked at the inside of the robot cell by one Embodiment of this invention from the side.
  • the front view of the robot cell shown in FIG. The figure which looked at the inside of the robot cell shown in FIG. 1 from upper direction.
  • positioned inside the robot cell shown in FIG. The figure which looked at the inside of the robot cell by other embodiment of this invention from diagonally upward.
  • the side view of the robot hand shown in FIG. FIG. 8 is a perspective view showing a part of the robot hand shown in FIG. 7.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a part of the robot hand shown in FIGS. 7 to 9 together with a first drive source, a second drive source, and a vacuum source.
  • the side view of the robot hand shown in FIG. FIG. 14 is a schematic diagram showing a part of the robot hand shown in FIGS. 12 and 13 together with a first drive source and a second drive source.
  • FIG. 17 and FIG. 18 The schematic diagram which showed a part of robot hand shown in FIG. 17 and FIG. 18 with the 1st drive source and the 2nd drive source.
  • FIG. 8 is a schematic side view for explaining a workpiece positioning operation in the robot hand shown in FIG. 7 and showing a forward projecting state.
  • FIG. 21 is a schematic plan view corresponding to FIG. 20.
  • the typical top view which showed the state which moved the short side side positioning contact piece to the positioning position from the state shown in FIG.
  • FIG. 26 is a schematic plan view corresponding to FIG. 25.
  • maintained with the robot hand shown in FIG. 7 was grind
  • FIG. 29 is a bottom view of the work reversal support device shown in FIG. 28.
  • FIG. 28 is a side view for demonstrating operation
  • FIG. 29 is a side view for explaining the operation of the work reversal support device shown in FIG. 28, and shows a work clamping state.
  • the robot cell according to the present embodiment is used for polishing a workpiece.
  • the workpiece to be processed is typically a substantially flat plate-shaped workpiece, or a workpiece having a short side wall rising from (part of) a side edge of the flat plate.
  • the material of the workpiece may be a non-magnetic material or a magnetic material, and is typically a non-magnetic metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy.
  • the robot cell 1 includes a cell housing 2 that forms a rectangular parallelepiped as a whole, and this cell housing 2 has four side walls 2A and a ceiling disposed at the upper end of the side walls 2A. 2B and a bottom wall 2C arranged at the lower end of the side wall 2A.
  • a horizontal work table 3 extending in the horizontal direction is provided at the center in the vertical direction inside the cell housing 1, and a work space 4 is formed above the horizontal work table 3.
  • a 6-axis articulated robot 5 is arranged in a ceiling manner.
  • the robot 5 includes a base 6 fixed to the ceiling 2B of the cell housing 2, a robot arm 7 having a base end connected to the base 6, and a robot hand 8 attached to the tip of the robot arm 7. Yes.
  • a plurality of types of robot hands 8 are prepared in advance for proper use according to the application, and are detachably attached to the tip of the robot arm 7.
  • the robot hand 8 that is not being used is placed on the hand table 9 (FIG. 4).
  • the tray lifting devices 10A and 10B on the supply side and the payout side and the control device 11 are arranged on the lower side of the horizontal work table 3.
  • the control device 11 controls the robot 5, the processing device 12 (FIGS. 3 and 4), the tray lifting and lowering devices 10A and 10B, and the like.
  • the supply side tray lifting / lowering device 10A has a supply side lifting / lowering portion 15A that sequentially raises a plurality of trays 14 storing workpieces 13 before processing, and the payout side tray lifting / lowering device 10B includes a plurality of processing workpieces 13 stored. There is a payout side lifting / lowering portion 15B for sequentially lowering the tray 14.
  • a plurality of workpieces 13 (eight in FIG. 3) are accommodated in one tray 14, and a plurality of trays 14 are stacked on each of the supply side elevating unit 15A and the payout side elevating unit 15B. Set by.
  • a pair of work doors 18A and 18B are provided above the carry-in door 16 and the carry-out door 17 in front of the cell housing 2 so as to be opened during maintenance and allow access to the inside of the robot cell 1.
  • An operation panel 19 of the robot cell 1 is provided on one 18A of the pair of work doors 18A and 18B.
  • the work space 4 inside the cell housing 2 includes a plurality of processing devices 12 (12 ⁇ / b> A, 12 ⁇ / b> B, 12 ⁇ / b> C) for processing the workpiece 13 held by the robot hand 8. 12D) are installed.
  • polishing machines 12A, 12B, and 12C are installed on the horizontal work table 3. All of these three types of polishing machines (processing devices) 12A, 12B, and 12C perform polishing by pressing the workpiece 13 against the traveling polishing belts (processing surfaces) 20A, 20B, and 20C.
  • polishing belts (processed surfaces) 20A, 20B, and 20C of the belt type polishing machines 12A, 12B, and 12C are elastically movable in the direction in which the workpiece 13 is pressed.
  • an electric router 12D and a polishing brush 12E are installed on the side wall 2A of the cell housing 2.
  • the polishing brush 12E is used to polish the workpiece 13 by rubbing the workpiece 13 against the polishing surface (processing surface) 21 thereof.
  • the electric router 12 ⁇ / b> D performs polishing on the workpiece 13 by pressing the workpiece 13 against the polishing surface (processing surface) 24 of the rotary polishing member 23 that is rotationally driven by the drive motor 22. .
  • a suction duct 25 (FIG. 4) for collecting polishing powder scattered during polishing is provided in the vicinity of the electric router 12D.
  • the electric router 12D is provided so as to be movable through an LM guide 26 fixed to the cell housing 2, and in a direction in which the work 13 is pressed by a resilient means 27 such as an air cylinder. It can move in a resilient manner.
  • an air blow nozzle 28 for blowing away the abrasive powder adhering to the work 13 at the time of polishing with air is provided on the side wall 2A of the robot cell 2 below the electric router 12D and the polishing brush 12E. ing.
  • a work reversal support device 29 for supporting the front and back reversal of the work 13 in the robot hand 8 is installed.
  • the work reversal support device 29 will be described in detail later with reference to FIGS.
  • the three types of belt type polishing machines 12A, 12B, and 12C, the electric router 12D, the polishing brush 12E, the air blow nozzle 28, and the work reversal support device 29 are all located in a region on the rear side of the work space 4 in the cell housing 2. Has been placed.
  • a supply side opening 30A in which the supply side tray 14 is arranged On the front side of the horizontal work table 3, there are formed a supply side opening 30A in which the supply side tray 14 is arranged and a payout side opening 30B in which the payout side tray 14 is arranged.
  • the uppermost tray 14 is installed in the work space 4 through the supply-side opening 30A.
  • a payout side tray 14 for storing the processed workpiece 13 is disposed in the work space 4 via the payout side opening 30B.
  • the pressing amount of the work 13 with respect to the processing surfaces 20A, 20B, 20C, 21 of the processing device 12 by the robot hand 8 is controlled by the control device 11 shown in FIG. Can be adjusted manually.
  • the operation panel 19 and the control device 11 function as manual adjustment means in the present invention.
  • the robot cell 1 processes the workpiece 13 held by the robot hand 8 with the various processing devices 12 installed in the robot cell 1. For this reason, the robot 5 of the robot cell 1 in the present embodiment is required to have a more complicated movement than when the workpiece is simply transported by the robot.
  • various processing apparatuses 12 for processing the workpiece 13 held by the robot hand 8 are installed in the cell casing 2 and the robot 5 is connected to the cell casing 2.
  • the space efficiency is greatly improved, and the robot 5 that moves in a complicated manner is prevented from interfering with surrounding devices and structures.
  • the processing surfaces (polishing surfaces) 20A, 20B, 20C, and 21 can move elastically in the pressing direction of the workpiece 13. For this reason, when setting the pressing operation of the workpiece 13 by the robot 5, the movement widths of the processing surfaces (polishing surfaces) 20A, 20B, 20C, and 21 can be used as an allowable error in the robot operation.
  • the movement width of the processing surfaces (polishing surfaces) 20A, 20B, 20C, and 21 can be used as an allowable error during the robot operation, which is complicated to the robot 5 within the limited work space 4 in the robot cell 1. It is effective in realizing a desired machining operation while making a smooth movement and avoiding interference with surrounding equipment and structures.
  • the teaching operation of the robot operation becomes easy. For this reason, even when a plurality of the same robot cells 1 are installed in the factory, the teaching data created off-line can be shared by all the robot cells 1.
  • the trial run adjustment of the robot cell 1 is sufficient to perform fine adjustment while confirming the actual operation of the robot 5 at the site, for example, at the shipping site before being carried into the site.
  • This fine adjustment can be performed by an on-site worker using the operation panel 19.
  • FIG. 6 shows a modification of the robot cell 1 described above, and three types of belt type polishing machines 12A, 12B, and 12C are all installed on the side wall 2A of the cell housing 2.
  • the polishing surfaces 20A, 20B, and 20C of the belt type polishing machines 12A, 12B, and 12C extend in a substantially vertical direction (gravity direction).
  • the polishing powder generated during the polishing process drops due to gravity.
  • the belt type polishing machine By arranging the dust collection duct below 12A, 12B, and 12C, the abrasive powder can be easily and reliably recovered.
  • the robot hand 8 As shown in FIGS. 7 to 10, the robot hand 8 according to the present embodiment has a hand base 31 attached to the tip of the robot arm 7, and the hand base 31 has a workpiece 13 being transported and processed. Work holding means 32 for holding is provided.
  • the work holding means 32 has four suction portions 33 for holding the work 13 so as to be releasable by being sucked onto the surface of the work 13.
  • Each suction portion 33 is configured to be elastically deformable in a direction parallel to the surface of the work 13 in a state where the work 13 is sucked.
  • each suction part 33 is configured by a bellows type vacuum suction pad.
  • the robot hand 8 further includes a workpiece positioning unit 34 for positioning the workpiece 13 held by the workpiece holding unit 32 at a predetermined position with respect to the workpiece holding unit 32.
  • the workpiece positioning means 34 has six positioning abutting members 35 for abutting against the workpiece 13 and positioning the workpiece 13 at a predetermined position.
  • the positioning contact member 35 includes three pairs of positioning contact pieces 36A and 36B that sandwich the workpiece 13 from both sides at the positioning position. Of the three pairs of positioning contact pieces 36A and 36B, the two pairs of positioning contact pieces 36A sandwich the long side of the workpiece 13, and the remaining pair of positioning contact pieces 36B is the workpiece. The short side of 13 is clamped.
  • the clamping direction of the workpiece 13 by the positioning contact piece 36A on the long side of the workpiece is orthogonal to the clamping direction of the workpiece 13 by the positioning contact piece 36B on the short side of the workpiece.
  • the width of the positioning contact piece 36B on the work short side is larger than the width of the positioning contact piece 36A on the work long side.
  • the tip of the positioning contact piece 36A on the long side of the workpiece protrudes inward.
  • the workpiece positioning means 34 further includes a front projecting position in which the positioning contact pieces 36A and 36B project forward from the workpiece holding surface 37 of the workpiece holding means 32, and a rearward retracted position in which the workpiece abutting pieces 36A and 36B are retracted rearward from the workpiece holding surface 37. It has a front / rear position switching means 38 for switching.
  • the front / rear position switching means 38 has a pair of front / rear operation air cylinders 39, and each contact piece support member 40 is provided at the tip of the piston 39 ⁇ / b> A of each front / rear operation air cylinder 39. ing. Each contact piece support member 40 is fixedly provided with a positioning contact piece 36B on the short side.
  • Each front / rear operation air cylinder 39 is fixed to each cylinder support member 41, and each cylinder support member 41 is linearly moved by a first LM guide 42 fixed to the hand base 31 portion. Supported as possible.
  • Each cylinder support member 41 is linearly driven in the long side extending direction (first inward / outward direction) D1 of the workpiece 13 by the first drive source 43 shown in FIG. Thereby, the position of the pair of positioning contact pieces 36B on the short side is determined from the positioning position when positioning the workpiece 13 at a predetermined position, the outwardly expanded position outside the positioning position, and the positioning position. Is also switched between the inward and backward retracted positions.
  • Each second LM guide 44 is provided on the inner surface of each contact piece support member 40, and each positioning contact piece 36A on the work long side is supported by each second LM guide 44 so as to be linearly movable. Has been.
  • the linear motion direction by the second LM guide 44 is orthogonal to the linear motion direction by the first LM guide 42.
  • Each positioning contact piece 36A on the long side of the work is linearly driven in the short side extending direction (second inward / outward direction) D2 of the work by the second drive source 45 shown in FIG. Accordingly, the position of the pair of positioning contact pieces 36A on the long side is determined from the positioning position when positioning the workpiece 13 at a predetermined position, the outwardly expanded position outside the positioning position, and the positioning position. Is also switched between the inward and backward retracted positions.
  • the positioning contact pieces 36A and 36B are positioned at predetermined positions by the first LM guide 42, the first drive source 43, the second LM guide 44, and the second drive source 45 described above.
  • the workpiece positioning means 34 is configured to switch between the current positioning position, the outwardly expanded position outside the positioning position, and the inward retracted position inside the positioning position.
  • the inward retracted positions of the positioning contact pieces 36A and 36B are held by the work holding means 32 when viewed in the axial direction of the robot arm 7 (direction perpendicular to the work surface) as shown in FIG. It is a position that overlaps the workpiece 13 that has been made.
  • the abutting piece support member 40 moves in the front-rear direction (arm axis direction) D3 by the forward and backward movement of the piston 39A of the front-rear operation air cylinder 39 shown in FIG.
  • the front protruding position and the rear retracted position of the positioning contact piece 36A on the long side and the positioning contact piece 36B on the short side are switched. Switching between the forward projecting position and the rear facing position will be described later with reference to FIGS.
  • Each suction part 33 of the work holding means 32 is evacuated by the vacuum source 46 shown in FIG. 10, thereby sucking and holding the surface of the work 13.
  • vacuum breaking air is supplied to each suction part 33, the vacuum state in each suction part 33 is released, and the work 13 is released.
  • FIG. 11 shows a state in which a plurality of workpieces 13 (eight in the example of FIG. 11) to be processed in the robot cell 1 are accommodated in the tray 14.
  • Each tray 14 is formed with a storage recess 14 ⁇ / b> A for storing each workpiece 13, and the inner periphery of the storage recess 14 ⁇ / b> A is slightly larger than the outer periphery of the workpiece 13. Thereby, a certain amount of gap is formed between the inner periphery of the storage recess 14 ⁇ / b> A and the outer periphery of the work 13.
  • the robot cell 1 processes the workpiece 13 held in the robot hand 8 by the processing device 12 installed therein. For this reason, if the workpiece 13 is not accurately positioned at a predetermined position with respect to the workpiece holding means 32 of the robot hand 8, the machining quality of the machining device 12 may vary, or the workpiece 13 may be machined itself. Becomes impossible.
  • the distance between the surface of the workpiece 13 and the processing surfaces 20A, 20B, 20C, and 21 of the polishing machines 12A, 12B, and 12C and the electric router 12D affects the processing quality. It is extremely important to accurately position the workpiece 13 at a predetermined position with respect to the holding means 32.
  • the workpiece 13 in the storage recess 14A of the tray 14 is once held and taken out by the workpiece holding means 32, and then the workpiece 13 is held by using the workpiece positioning means 34. Is moved to a predetermined position to correct.
  • the suction part 33 of the work holding means 32 is brought into contact with the work surface, and the surface of the work 13 is sucked and held by the suction part 33 using the vacuum source 46 shown in FIG. After that, the work 13 is pulled up and taken out from the storage recess 14 ⁇ / b> A of the tray 14.
  • the positioning contact pieces 36A and 36B of the workpiece positioning means 34 need to be in the rearward retracted position as shown in FIG. It does not have to be in the retracted position and may be in the outwardly expanded position. In short, it is sufficient that the workpiece positioning means 34 does not interfere with the workpiece 13 or the tray 14 during the workpiece 13 suction operation by the workpiece holding means 32.
  • the positioning contact piece 36 ⁇ / b> A on the long side and the positioning contact piece 36 ⁇ / b> B on the short side are moved. Move to the outward expansion position. If the positioning contact pieces 36A and 36B are already in the outward expansion position during the workpiece 13 suction operation, this expansion operation is unnecessary.
  • the outwardly expanded positions of the positioning contact pieces 36A and 36B are determined by the work holding means 32 as shown in FIG. 14 when viewed in the axial direction of the robot arm 7 (direction perpendicular to the work surface). This is a position outside the outer periphery of the held work 13.
  • the outward expansion position is set in consideration of the size of the gap between the inner periphery of the storage recess 14A of the tray 14 and the outer periphery of the work 13, that is, the positional deviation of the work 13 in the storage recess 14A.
  • the long side positioning contact piece 36 ⁇ / b> A and the short side positioning contact piece 36 ⁇ / b> B at the outward expansion position are replaced with the first drive source 43 and the first drive source 43.
  • the second drive source 45 is driven and moved to the positioning position.
  • the short-side positioning contact piece 36B is used as the first drive source.
  • the workpiece 13 is positioned in the workpiece long side extending direction D ⁇ b> 1 in a state where the workpiece 13 is held by the workpiece holding means 32.
  • the positioning contact piece 36A on the long side is moved to the positioning position by the second drive means 45 as shown in FIG.
  • the workpiece 13 is positioned in the workpiece short-side extending direction D ⁇ b> 2 while being held by the workpiece holding means 32.
  • the suction portion 33 of the workpiece holding means 32 has a shape that is deformed and deviated from the normal shape. That is, since the suction portion 33 can be elastically deformed in a direction parallel to the surface of the workpiece 13, when the workpiece 13 is moved by the positioning contact pieces 36A and 36B, as shown in FIG. Deform.
  • each suction portion 33 returns to a normal shape, and each suction portion 33 moves to a predetermined position on the surface of the work 13 as shown in FIG. The workpiece 13 is sucked and held at the position.
  • the tip of the positioning contact piece 36A on the long side of the workpiece protrudes inward.
  • the workpiece 13 can be received by the protruding portion, and the workpiece 13 can be reliably prevented from falling.
  • the front / rear operation air cylinder 39 is driven to retract the positioning contact pieces 36A, 36B to the rearward retracted position. Subsequently, the positioning contact pieces 36 ⁇ / b> A and 36 ⁇ / b> B are retracted to the inward retracted position by the first drive source 43 and the second drive source 45.
  • FIG. 27 shows a state where the workpiece 13 positioned at a predetermined position by the above operation is held by the workpiece holding means 32 of the robot hand 8 and processed by the processing surfaces (polishing surfaces) 20A, 20B, and 20C of the processing device 12. It shows how to do.
  • the positioning contact pieces 36A and 36B are retracted to the inward retracted position, as shown in FIG. 27, when the side peripheral surface of the workpiece 13 is polished, the positioning contact pieces 36A and 36B. Can be prevented from interfering with the processing surfaces (polishing surfaces) 20A, 20B, and 20C of the processing device 12.
  • the robot hand 8 since the robot hand 8 itself has a positioning function for the workpiece 13, there is no need to arrange a dedicated device only for positioning the workpiece 13.
  • the limited work space 4 in the robot cell 1 can be used effectively.
  • the work holding means 32 that sucks and holds the surface of the work 13 is used, and when the work 13 is processed, the positioning contact pieces 36A and 36B are retracted backward. Since it can be retracted to the position and the inward retracted position, for example, polishing of the side peripheral portion of the workpiece 13 can be performed without any trouble.
  • the robot hand 8 holds the work 13 by sucking the surface of the work 13 by the suction portions 33 of the work holding means 32, but depending on the type of the work 13 and the processing content, In some cases, the processing device 12 processes the surface of the workpiece 13 facing upward in the stored state. In this case, the work 13 taken out from the tray 14 by the robot hand 8 needs to be turned over by the robot hand 8 after being reversed.
  • the workpiece reversal support device 29 is for assisting inversion of the work 13 in the robot hand 8 in such a case, and preferably, the ceiling 12B of the robot cell 1 as shown in FIG. Installed.
  • the work reversal support device 29 As shown in FIG. 28 (side view) and FIG. 29 (bottom view), the work reversal support device 29 according to the present embodiment is brought into contact with the opposite side portion of the work 13 held by the robot hand 8 and works.
  • a pair of workpiece clamping members 47A and 47B for clamping 13 is provided.
  • the pair of workpiece clamping members 47A and 47B includes a fixed workpiece clamping member 47A and a movable workpiece clamping member 47B, and clamps the workpiece 13 so that the workpiece 13 is substantially perpendicular to the ceiling surface of the robot cell 1. .
  • a ceiling contact table 48 is provided above the workpiece 13 sandwiched between the fixed workpiece clamping member 47A and the movable workpiece clamping member 47B.
  • the workpiece reversing support device 29 further includes a workpiece clamping member driving means 49 as shown in FIG. 30, and the workpiece clamping member driving means 49 includes a piston 50A to which the movable workpiece clamping member 47B is attached.
  • a pressure cylinder 50 and a cylinder moving means 51 for moving the fluid pressure cylinder 50 in the advancing / retreating direction of the piston 50A are provided.
  • the fluid pressure cylinder 50 is preferably an air cylinder.
  • the cylinder moving unit 51 includes a traveling member 52 provided with the fluid pressure cylinder 50 fixed thereto, a traveling member LM guide 53 that supports the traveling member 52 so as to be linearly movable, and a traveling drive source that drives the traveling member 52 to travel. 54.
  • the position of the fluid pressure cylinder 50 can be switched between the first position shown in FIG. 31 and the second position shown in FIG. 32 by the cylinder moving means 51.
  • the fluid pressure cylinder 50 and the cylinder moving means 51 constitute a holding state switching means 55 for switching the position of the movable work holding member 47B between the position in the holding state of the work 13 and the position in the released state.
  • the cylinder pressure means 50 is moved to the first position shown in FIG. As shown in 34, the workpiece 13 held by the workpiece holding means 32 of the robot hand 8 is brought into contact with the fixed-side workpiece clamping member 47 ⁇ / b> A and the ceiling-side contact table 48 by the operation of the robot 5.
  • the workpiece 13 held by the workpiece holding means 32 of the robot hand 8 is positioned at a predetermined position with respect to the workpiece holding means 32 by the workpiece positioning means 34 described above. For this reason, the operation of the robot 5 enables the workpiece 13 to be accurately aligned with the fixed-side workpiece clamping member 47A and the ceiling-side contact table 48.
  • the fluid pressure cylinder 50 is moved to the second position by the cylinder moving means 51 as shown in FIG. Let Subsequently, the fluid pressure cylinder 50 is driven to advance the movable workpiece clamping member 47B, and the workpiece 13 is clamped and held by the fixed workpiece clamping member 47A and the movable workpiece clamping member 47B as shown in FIG. To do.
  • the robot 5 is operated based on the work position information grasped in advance, whereby the robot The workpiece 13 can be held at a predetermined position by the sixth workpiece holding means 32.
  • the fluid pressure cylinder 50 and the cylinder moving means 51 are driven to release the workpiece 13 from the fixed-side workpiece clamping member 47A and the movable-side workpiece clamping member 47B, and the robot 5 is operated to move the workpiece reversing support device 29 to the workpiece. 13 is taken out.
  • the robot 5 processes the workpiece by the processing device 12 while handling the workpiece 13 three-dimensionally.
  • the work reversal support device 29 is configured to sandwich and hold the work 13 by the pair of work sandwiching members 47A and 47B, the installation mode of the work reversal support device 29 (installation location and installation) Freedom of posture).
  • the installation location can be the ceiling surface of the robot cell 1, thereby effectively using the limited work space 4 in the robot cell 1. Can be used.
  • the pair of workpiece clamping members 47A and 47B of the workpiece reversal support device 29 clamp the workpiece 13 so that the robot 5 is positioned on the clamping direction axis A1 of the workpiece 13 (see FIG. 3).
  • the operation of the robot 5 when the robot 5 accesses the workpiece reversing support device 29 can be made symmetrical. This makes it easy to secure an operation space for the robot 5 even in the limited work space 4 in the robot cell 1.
  • the operator opens the carry-in door 16 on the front side of the cell housing 2 and sets the trays 14 in a plurality of stages on the supply side lifting unit 15A of the supply side tray lifting apparatus 10A.
  • a plurality of unprocessed workpieces 13 are placed on each tray 14.
  • the supply side elevating part 15A is arranged at the lowest position.
  • the operator inputs the work type and quantity from the operation panel 19, and presses the start button. Then, the robot 5 selects and chucks the selected robot hand 8 for the workpiece from the plurality of robot hands 8 on the hand table 9.
  • the supply-side tray lifting / lowering device 10A raises the supply-side lifting / lowering unit 15A and moves the uppermost tray 14 to a predetermined workpiece acquisition position, that is, the position of the supply-side opening 30A.
  • the robot 5 sucks and takes out one of the plurality of workpieces 13 stored in the supply-side tray 14 by the suction portion 33 of the workpiece holding means 32, and performs the workpiece 13 by the positioning operation of the workpiece positioning means 34 described above. Perform positioning.
  • the robot 5 conveys the workpiece 13 held by the workpiece holding means 32 of the robot hand 8 to the workpiece reversal support device 29 installed on the ceiling 2B of the cell housing 2, and the workpiece 13 is transferred to the workpiece reversal support device 29. Provisionally hold.
  • the robot 5 abuts the suction part 33 of the work holding means 32 on the back surface of the work 13 held by the work reversal support device 29 for suction. As a result, the work 13 is reversed with the robot hand 8 turned over.
  • the robot 5 performs a predetermined polishing process on the workpiece 13 using the processing device 12 and blows off the abrasive powder adhering to the workpiece 13 at the time of polishing as appropriate with the air from the air blow nozzle 28 to complete the polishing process. To do.
  • the work 13 for which the polishing process has been completed is transported to the work reversal support device 29 by the robot 5, and the reversal operation is performed again.
  • the robot 5 moves the workpiece 13 using the workpiece reversing support device 29, and then stores the workpiece 13 in the payout side tray 14 placed on the payout side lifting / lowering portion 15B of the payout side tray lifting device 10B.
  • the above-described series of operations are repeated to perform polishing on all of the plurality of workpieces 13 stored in the uppermost supply side tray 14.
  • the discharge side tray 14 in which the processed workpiece 13 is stored is lowered by one step by the payout side tray lifting device 10B.
  • the robot 5 sucks and holds the empty supply side tray 14 by the work holding means 32 and places it on the discharge side tray 14 in which the processed work 13 is stored.
  • the supply-side tray lifting / lowering device 10A raises the supply-side lifting / lowering part 15A by one step, and the next tray 14 in which a plurality of workpieces 13 before processing are stored is formed at a predetermined workpiece acquisition position, that is, the horizontal work table 3.
  • the supply side opening 30A is disposed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

　本ロボットセル(1)は、セル躯体(2)と、セル躯体(2)の内部に設置され、ワークを保持するためのロボットハンド(8)を有する天吊り式のロボット(5)と、セル躯体(2)の内部に設置され、ロボットハンド(8)に保持された状態にあるワークを加工するための加工装置(12)と、を備える。ロボットハンドで保持された状態にあるワークを加工装置で加工するロボットセルにおいて、そのスペース効率を改善できる。

Description

ロボットセル
　本発明は、ワークを加工するためのロボットセルに関する。
　従来、ロボットハンドでワークを保持して搬送などを行う産業用ロボットが知られており、典型的には多関節型ロボットがあげられる。
　多関節型ロボットにおいては、複数のアーム部材が順次関節を介して相互に連結されてロボットアームが構成され、このロボットアームの先端にロボットハンドが装着されている。
　多関節型ロボット、典型的には６軸多関節型ロボットは、ロボットアームの先端に装着されたロボットハンドの移動に高い自由度を有している。
　近年、自立型の生産設備としてロボットセルの採用が進みつつあるが、ロボットセルのように限られた空間内で作業を行う上で、多関節型ロボットは有利である。
　そのようなロボットセルの従来例が、特許文献１、２に示されている。特許文献１、２ではロボットが床置き式に配置されており、特許文献３ではロボットが天吊り式に配置されている。
特開２０１２－８６３３３号公報 特表２００８－５１７７８８号公報 特開２０１１－２２４６６３号公報
　ところが、特にロボットセルのように作業空間が限られている場合には、ロボットとその周囲の各種機器・構造物の配置が難しくなるという問題があり、スペース効率の改善が求められている。
　特に、ロボットハンドで保持された状態にあるワークを、ロボットセル内に設置された加工装置で加工する場合には、単にワークを搬送する場合などに比べて、ロボットはより一層複雑な動きを要求される。
　このように複雑な動きをするロボットと、その周囲の機器・構造物との干渉を回避しつつ、加工装置によってワークを適切に加工できるようにするためには、より一層のスペース効率の改善が必要となる。
　そこで、本発明の目的は、ロボットハンドで保持された状態にあるワークを加工装置で加工するためのロボットセルにおいて、そのスペース効率を改善することにある。
　上記課題を解決するために、本発明は、ワークを加工するためのロボットセルにおいて、セル躯体と、前記セル躯体の内部に設置され、前記ワークを保持するためのロボットハンドを有する天吊り式のロボットと、前記セル躯体の内部に設置され、前記ロボットハンドに保持された状態にある前記ワークを加工するための加工装置と、を備えたことを特徴とする。
　また、好ましくは、前記加工装置は、前記ロボットハンドに保持された状態にある前記ワークが前記ロボットによって押し付けられて加工される加工面を含む。
　また、好ましくは、前記加工面は、前記ワークの押し付け方向に対して弾発的に移動可能である。
　また、好ましくは、前記加工装置は、前記ワークの押し付け方向に対して前記加工面と共に弾発的に移動可能である。
　また、好ましくは、前記加工装置は研磨機であり、前記加工面は前記ワークを研磨するための研磨面である。
　また、好ましくは、前記加工面に対する前記ワークの押し込み量をマニュアルで調整するためのマニュアル調整手段をさらに備える。
　また、好ましくは、前記加工装置は、前記セル躯体の内部に複数台設置されており、複数の前記加工装置のうちの少なくとも一台が、前記ロボットセルの側壁に設置されている。
　また、好ましくは、前記加工装置は、前記ワークを研磨するための研磨面を含む研磨機であり、前記研磨面は略垂直方向に延在している。
　本発明によれば、ロボットハンドで保持された状態にあるワークを加工装置で加工するためのロボットセルにおいて、そのスペース効率を改善することができる。
本発明の一実施形態によるロボットセルの内部を側方から見た図。 図１に示したロボットセルの正面図。 図１に示したロボットセルの内部を上方から見た図。 図１に示したロボットセルの内部を斜め上方から見た図。 図１に示したロボットセルの内部に配置された加工装置（リュータ）の側面図。 本発明の他の実施形態によるロボットセルの内部を斜め上方から見た図。 本発明の一実施形態によるロボットハンドを示した正面図であり、ワーク加工時の状態を示した図。 図７に示したロボットハンドの側面図。 図７に示したロボットハンドの一部を示した斜視図。 図７乃至図９に示したロボットハンドの一部を第１の駆動源、第２の駆動源、および真空源と共に示した模式図。 トレイ内でのワークの収納状態を説明するための模式図。 図７に示したロボットハンドにおいて、外方拡開状態を示した正面図。 図１２に示したロボットハンドの側面図。 図１２および図１３に示したロボットハンドの一部を第１の駆動源および第２の駆動源と共に示した模式図。 図７に示したロボットハンドにおいて、前方突出状態を示した正面図。 図１５に示したロボットハンドの側面図。 図７に示したロボットハンドにおいて、位置決め状態を示した正面図。 図１７に示したロボットハンドの側面図。 図１７および図１８に示したロボットハンドの一部を第１の駆動源および第２の駆動源と共に示した模式図。 図７に示したロボットハンドにおけるワーク位置決め動作を説明するための模式的な側面図であり、前方突出状態を示した図。 図２０に対応する模式的な平面図。 図２１に示した状態から、短辺側位置決め当接片を位置決め位置に移動させた状態を示した模式的な平面図。 図２２に示した状態から、長辺側位置決め当接片を位置決め位置に移動させた状態を示した模式的な平面図。 図２３に示した状態において、吸着パッドが変形している様子を示した模式的な正面図。 図２４に示した状態から、真空破壊エアーの供給により吸着パッドが通常状態に復帰した様子を示した模式的な正面図。 図２５に対応する模式的な平面図。 図７に示したロボットハンドで保持したワークを研磨加工する様子を示した模式的な側面図。 本発明の一実施形態によるワーク反転支援装置を示した側面図。 図２８に示したワーク反転支援装置の下面図。 図２８に示したワーク反転支援装置を模式的に示した系統図。 図２８に示したワーク反転支援装置の動作を説明するための側面図であり、流体圧シリンダが第１位置にある状態を示した図。 図２８に示したワーク反転支援装置の動作を説明するための側面図であり、流体圧シリンダが第２位置にある状態を示した図。 図２８に示したワーク反転支援装置の動作を説明するための側面図であり、ワークの挟持状態を示した図。 図２８に示したワーク反転支援装置で保持されたワークをロボットハンドで表裏反転して持ち替える様子を示した模式図。
　以下、本発明の一実施形態によるロボットセルについて、図面を参照して説明する。
　本実施形態によるロボットセルは、ワークに対して研磨加工を施すためのものである。加工対象のワークは、典型的には、略平板状のワーク、或いは平板の側縁（の一部）から短い側壁が立ち上がった形状のワーク等である。ワークの材質は、非磁性体でも磁性体でも良く、典型的には、アルミ合金やマグネシウム合金などの非磁性体の金属である。
　図１乃至図４に示したように、ロボットセル１は、全体として直方体を成すセル躯体２を備えており、このセル躯体２は、４つの側壁２Ａと、側壁２Ａの上端に配置された天井２Ｂと、側壁２Ａの下端に配置された底壁２Ｃとを有している。
　セル躯体１内部の上下方向の中央部には、水平方向に延在する水平作業台３が設けられており、この水平作業台３の上方に作業空間４が形成されている。
　ロボットセル１の内部には、６軸多関節ロボット５が天吊り式に配置されている。ロボット５は、セル躯体２の天井２Ｂに固定された基部６と、基部６に基端部が接続されたロボットアーム７と、ロボットアーム７の先端に装着されたロボットハンド８と、を備えている。
　ロボットハンド８は、その用途に応じて使い分けるために複数種類が予め用意されており、ロボットアーム７の先端に着脱自在に装着される。非使用中のロボットハンド８は、ハンド置台９（図４）の上に載置される。
　図１に示したように、水平作業台３の下方には、供給側および払出側のトレイ昇降装置１０Ａ、１０Ｂおよび制御装置１１が配置されている。制御装置１１によって、ロボット５、加工装置１２（図３、図４）、トレイ昇降装置１０Ａ、１０Ｂなどが制御される。
　供給側トレイ昇降装置１０Ａは、加工前のワーク１３を収容した複数のトレイ１４を順次上昇させる供給側昇降部１５Ａを有し、払出側トレイ昇降装置１０Ｂは、加工後のワーク１３を収容した複数のトレイ１４を順次降下させる払出側昇降部１５Ｂを有する。
　一つのトレイ１４には複数のワーク１３（図３では８個）が収容されており、供給側昇降部１５Ａおよび払出側昇降部１５Ｂのそれぞれに、複数のトレイ１４がそれらを上下に重ねた状態でセットされる。
　図２に示したようにセル躯体２の正面には、加工前のワーク１３を収容したトレイ１４をロボットセル１内に搬入するための搬入扉１６と、加工後のワーク１３を収容したトレイ１４をロボットセル１内から搬出するための搬出扉１７が設けられている。
　セル躯体２の正面における搬入扉１６および搬出扉１７の上方には、メインテナンス時に開放してロボットセル１内部へのアクセスを可能とする一対の作業用扉１８Ａ、１８Ｂが設けられている。一対の作業用扉１８Ａ、１８Ｂのうちの一方１８Ａには、ロボットセル１の操作パネル１９が設けられている。
　図３および図４に示したように、セル躯体２内部の作業空間４には、ロボットハンド８に保持された状態にあるワーク１３を加工するための複数の加工装置１２（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ）が設置されている。
　即ち、水平作業台３の上には、３種類のベルト式研磨機１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが設置されている。これら３種類の研磨機（加工装置）１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、いずれも、走行する研磨用ベルト（加工面）２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにワーク１３を押し付けて研磨加工を行うものである。
　ここで、ベルト式研磨機１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの研磨用ベルト（加工面）２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、ワーク１３が押し付けられる方向に弾発的に移動可能である。
　また、セル躯体２の側壁２Ａには、他の加工装置として、電動リュータ１２Ｄおよび研磨ブラシ１２Ｅが設置されている。研磨ブラシ１２Ｅは、ワーク１３をその研磨面（加工面）２１に擦り付けることにより、ワーク１３に研磨加工を施すものである。
　図５に示したように電動リュータ１２Ｄは、駆動モータ２２により回転駆動される回転研磨部材２３の研磨面（加工面）２４にワーク１３を押し付けることにより、ワーク１３に研磨加工を施すものである。電動リュータ１２Ｄの近傍には、研磨加工時に飛散する研磨粉を回収するための吸引ダクト２５（図４）が設けられている。
　図５に示したように、電動リュータ１２Ｄは、セル躯体２に固定されたＬＭガイド２６を介して移動可能に設けられると共に、エアシリンダ等の弾発手段２７によって、ワーク１３が押し付けられる方向に弾発的に移動可能となっている。
　図４に示したように、ロボットセル２の側壁２Ａには、研磨加工時にワーク１３に付着した研磨粉をエアーで吹き飛ばすためのエアブローノズル２８が、電動リュータ１２Ｄおよび研磨ブラシ１２Ｅの下方に設けられている。
　セル躯体２の天井２Ｂには、ロボットハンド８におけるワーク１３の表裏反転を支援するためのワーク反転支援装置２９が設置されている。このワーク反転支援装置２９については、図２８乃至図３４を参照して後ほど詳述する。
　３種類のベルト式研磨機１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、電動リュータ１２Ｄ、研磨ブラシ１２Ｅ、エアブローノズル２８、およびワーク反転支援装置２９は、いずれも、セル躯体２内の作業空間４の後方側の領域に配置されている。
　水平作業台３の前方側には、供給側のトレイ１４が配置される供給側開口３０Ａと、払出側のトレイ１４が配置される払出側開口３０Ｂとが形成されている。供給側トレイ昇降装置１０Ａの供給側昇降部１５Ａにセットされた複数のトレイ１４のうち、その最上段にあるトレイ１４が、供給側開口３０Ａを介して作業空間４内に設置される。
　一方、払出側トレイ昇降装置１０Ａの払出側昇降部１５Ａには、加工済みのワーク１３を収納するための払出側トレイ１４が、払出側開口３０Ｂを介して作業空間４内に配置される。
　図２に示した操作パネル１９を操作することにより、図１に示した制御装置１１を介して、ロボットハンド８による加工装置１２の加工面２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２１に対するワーク１３の押込み量をマニュアルで調整することができる。この場合、操作パネル１９および制御装置１１は、本発明におけるマニュアル調整手段として機能する。
　上述したように本実施形態によるロボットセル１は、ロボットハンド８で保持された状態にあるワーク１３を、ロボットセル１内に設置された各種の加工装置１２で加工するものである。このため、ロボットで単にワークを搬送する場合などに比べて、本実施形態におけるロボットセル１のロボット５は、より一層複雑な動きを要求される。
　そこで、本実施形態によるロボットセル１においては、ロボットハンド８で保持された状態にあるワーク１３を加工するための各種の加工装置１２をセル躯体２内に設置すると共に、ロボット５をセル躯体２の天井２Ｂから吊下させることにより、スペース効率を大幅に改善して、複雑な動きをするロボット５が周囲の機器・構造物と干渉することを回避するようにした。
　また、ロボットセル１内で使用する加工装置１２は、いずれも、その加工面（研磨面）２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２１が、ワーク１３の押し付け方向に弾発的に移動可能である。このため、ロボット５によるワーク１３の押し付け動作を設定する際に、加工面（研磨面）２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２１の移動幅を、ロボット動作における許容誤差として利用することができる。
　このように、加工面（研磨面）２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２１の移動幅を、ロボット動作時の許容誤差として利用できることも、ロボットセル１内の限られた作業空間４内でロボット５に複雑な動きをさせながら、周囲の機器・構造物との干渉を回避しつつ、所望の加工動作を実現する上で有効である。
　また、上述したようにロボット５の動作設定に対する許容誤差が確保されるため、ロボット動作のティーチング作業が容易になる。このため、工場内に同一のロボットセル１を複数台設置するような場合でも、オフラインで作成したティーチングデータを、すべてのロボットセル１で共有することができる。
　これにより、ロボットセル１の試運転調整は、現場に搬入する前に、例えば出荷元で行うと共に、現場ではロボット５の実際の動作を確認しながら、微調整を行う程度で足りる。この微調整は、操作パネル１９を用いて、現場の作業員が行うことができる。
　図６は、上述したロボットセル１の一変形例を示しており、３種類のベルト式研磨機１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが、いずれも、セル躯体２の側壁２Ａに設置されている。これにより、ベルト式研磨機１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの研磨面２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが、略垂直方向（重力方向）に延在することになる。
　このようにベルト式研磨機１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの研磨面２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを略垂直方向に配向することにより、研磨加工時に発生した研磨粉が重力により落下するので、例えば、ベルト式研磨機１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの下方に集塵ダクトを配置することで、研磨粉を容易且つ確実に回収することができる。
　また、図６に示した変形例においては、水平作業台３上に加工装置１２が存在しないので、メインテナンス作業を行う際の作業空間を十分に確保することができる。
　次に、本発明の一実施形態によるロボットハンドについて、図７乃至図２７を参照して説明する。
　本実施形態によるロボットハンド８は、図７乃至図１０に示したように、ロボットアーム７の先端に装着されるハンド基部３１を有し、ハンド基部３１には、搬送および加工中のワーク１３を保持するためのワーク保持手段３２が設けられている。
　ワーク保持手段３２は、ワーク１３の表面に吸着してワーク１３を解放可能に保持するための４つの吸着部３３を有する。各吸着部３３は、ワーク１３を吸着した状態において、ワーク１３の表面に平行な方向に弾性変形可能に構成されている。好ましくは、各吸着部３３は、ベローズ式の真空吸着パッドで構成される。
　ロボットハンド８は、さらに、ワーク保持手段３２に保持されたワーク１３をワーク保持手段３２に対して所定の位置に位置決めするためのワーク位置決め手段３４を有する。ワーク位置決め手段３４は、ワーク１３に当接されてワーク１３を所定の位置に位置決めするための６つの位置決め当接部材３５を有する。
　位置決め当接部材３５は、位置決め位置においてワーク１３を両側から挟み込む三組の一対の位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂからなる。三組の一対の位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂのうち、二組の一対の位置決め当接片３６Ａはワーク１３の長辺側を挟持し、残りの一組の一対の位置決め当接片３６Ｂはワーク１３の短辺側を挟持する。
　ワーク長辺側の位置決め当接片３６Ａによるワーク１３の挟み込み方向と、ワーク短辺側の位置決め当接片３６Ｂによるワーク１３の挟み込み方向とは直交している。
　ワーク短辺側の位置決め当接片３６Ｂの幅は、ワーク長辺側の位置決め当接片３６Ａの幅よりも大きい。
　図８および図９に示したように、ワーク長辺側の位置決め当接片３６Ａは、その先端が内方に突出している。
　ワーク位置決め手段３４は、さらに、位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂを、ワーク保持手段３２のワーク保持面３７よりも前方に突出した前方突出位置と、ワーク保持面３７から後方に退避した後方退避位置とで切り換えるための前後位置切換え手段３８を有する。
　図７に示したように、前後位置切換え手段３８は、一対の前後動作用エアシリンダ３９を有し、各前後動作用エアシリンダ３９のピストン３９Ａの先端に各当接片支持部材４０が設けられている。各当接片支持部材４０には、短辺側の位置決め当接片３６Ｂが固定して設けられている。
　各前後動作用エアシリンダ３９は、各シリンダ支持部材４１に固定して設けられており、各シリンダ支持部材４１は、ハンド基３１部に固定して設けられた第１のＬＭガイド４２によって直動可能に支持されている。
　各シリンダ支持部材４１は、図１０に示した第１の駆動源４３によって、ワーク１３の長辺延在方向（第１の内外方向）Ｄ１に直動駆動される。これにより、短辺側の一対の位置決め当接片３６Ｂの位置を、ワーク１３を所定の位置に位置決めするときの位置決め位置と、位置決め位置よりも外方の外方拡開位置と、位置決め位置よりも内方の内方退避位置との間で切り換える。
　各当接片支持部材４０の内面には、各第２のＬＭガイド４４が設けられており、各第２のＬＭガイド４４によってワーク長辺側の各位置決め当接片３６Ａが直動可能に支持されている。第２のＬＭガイド４４による直動方向は、第１のＬＭガイド４２による直動方向に対して直交している。
　ワーク長辺側の各位置決め当接片３６Ａは、図１０に示した第２の駆動源４５によって、ワークの短辺延在方向（第２の内外方向）Ｄ２に直動駆動される。これにより、長辺側の一対の位置決め当接片３６Ａの位置を、ワーク１３を所定の位置に位置決めするときの位置決め位置と、位置決め位置よりも外方の外方拡開位置と、位置決め位置よりも内方の内方退避位置との間で切り換える。
　上述した第１のＬＭガイド４２、第１の駆動源４３、第２のＬＭガイド４４、および第２の駆動源４５により、位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂを、ワーク１３を所定の位置に位置決めするときの位置決め位置と、位置決め位置よりも外方の外方拡開位置と、位置決め位置よりも内方の内方退避位置との間で切り換えるワーク位置決め手段３４が構成されている。
　ここで、位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂの内方退避位置は、図１０に示したように、ロボットアーム７の軸線方向（ワーク表面に垂直な方向）に見た場合、ワーク保持手段３２で保持されたワーク１３と重なる位置である。
　図７に示した前後動作用エアシリンダ３９のピストン３９Ａの前進および後退動作によって、当接片支持部材４０が前後方向（アーム軸線方向）Ｄ３に移動する。これにより、長辺側の位置決め当接片３６Ａおよび短辺側の位置決め当接片３６Ｂの、前方突出位置と後方退避位置とを切り換える。前方突出位置と後方対置位置との切り換えについては、図１２乃至図１６を参照して後述する。
　ワーク保持手段３２の各吸着部３３は、図１０に示した真空源４６によって真空引きされ、これによりワーク１３の表面を吸着保持する。ワーク１３を各吸着部３３から解放する際には、真空破壊エアーを各吸着部３３に供給し、各吸着部３３内の真空状態を解除してワーク１３を解放する。
　図１１は、ロボットセル１において加工される複数のワーク１３（図１１の例では８個）をトレイ１４で収容した状態を示している。トレイ１４には、各ワーク１３を収納するための各収納凹部１４Ａが形成されており、収納凹部１４Ａの内周は、ワーク１３の外周よりもやや大きな寸法とされている。これにより、収納凹部１４Ａの内周とワーク１３の外周との間に、ある程度の間隙が形成されている。
　上記の通り、収納凹部１４Ａの内周とワーク１３の外周との間に間隙が存在するため、収納凹部１４Ａの中に収納されているワーク１３の向きが、図１１に示したようにワーク１３毎にバラついてしまう。このため、ロボットハンド８のワーク保持手段３２の各吸着部３３によるワーク表面の吸着位置を、複数のワーク１３において一定させることができない。
　上述したように本実施形態によるロボットセル１は、その内部に設置された加工装置１２によって、ロボットハンド８に保持された状態にあるワーク１３を加工するものである。このため、ロボットハンド８のワーク保持手段３２に対して、ワーク１３が所定の位置に正確に位置決めされていないと、加工装置１２による加工品質にバラツキが生じてしまうか、或いはワーク１３の加工自体が不可能となってしまう。
　特に研磨加工においては、ワーク１３の表面と、研磨機１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃおよび電動リュータ１２Ｄの加工面２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２１との距離が加工品質に影響を与えるため、ロボットハンド８のワーク保持手段３２に対して、ワーク１３を所定の位置に正確に位置決めすることが極めて重要である。
　そこで、本実施形態によるロボットハンド８においては、トレイ１４の収納凹部１４Ａ内にあるワーク１３をワーク保持手段３２によって一旦保持して取り出した後、ワーク位置決め手段３４を用いて、ワーク１３の保持位置を所定の位置に移動させて修正する。
　即ち、図７および図８に示したようにワーク保持手段３２の吸着部３３をワーク表面に当接し、図１０に示した真空源４６を利用してワーク１３の表面を吸着部３３で吸着保持した後、トレイ１４の収納凹部１４Ａからワーク１３を引き上げて取り出す。
　なお、トレイ１４の収容凹部１４Ａからワーク１３を取り出す際には、図７に示したようにワーク位置決め手段３４の位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂが後方退避位置にある必要があるが、必ずしも内方退避位置にある必要はなく、外方拡開位置にあっても良い。要するに、ワーク保持手段３２によるワーク１３の吸着動作時に、ワーク位置決め手段３４がワーク１３やトレイ１４に干渉しなければ良い。
　次に、第１の駆動源および第２の駆動源を作動させて、図１２乃至図１４に示したように、長辺側の位置決め当接片３６Ａおよび短辺側の位置決め当接片３６Ｂを外方拡開位置に移動させる。なお、ワーク１３の吸着動作時に既に位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂが外方拡開位置にある場合には、この拡開動作は不要である。
　ここで、位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂの外方拡開位置は、ロボットアーム７の軸線方向（ワーク表面に垂直な方向）に見た場合、図１４に示したように、ワーク保持手段３２で保持されたワーク１３の外周よりも外側にある位置である。外方拡開位置は、トレイ１４の収納凹部１４Ａの内周とワーク１３の外周との間の間隙の寸法、即ち、収納凹部１４Ａ内のワーク１３の位置ズレ量を考慮して設定される。
　次に、図１５および図１６に示したように、後方退避位置にある長辺側の位置決め当接片３６Ａおよび短辺側の位置決め当接片３６Ｂを、前後動作用エアシリンダ３９を駆動して前方突出位置に前進させる。これにより、各位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂが、ワーク保持手段３２のワーク保持面３７よりも前方に突出する。
　次に、図１７乃至図１９に示したように、外方拡開位置にある長辺側の位置決め当接片３６Ａおよび短辺側の位置決め当接片３６Ｂを、第１の駆動源４３および第２の駆動源４５を駆動して位置決め位置に移動させる。
　より具体的には、図２０および図２１に示した外方拡開位置にある位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂのうち、まず初めに短辺側の位置決め当接片３６Ｂを、第１の駆動源４３によって、図２２に示したように位置決め位置に移動させる。これにより、ワーク１３は、ワーク保持手段３２で保持された状態において、ワーク長辺延在方向Ｄ１において位置決めされる。
　次に、長辺側の位置決め当接片３６Ａを、第２の駆動手段４５によって、図２３に示したように位置決め位置に移動させる。これにより、ワーク１３は、ワーク保持手段３２で保持された状態において、ワーク短辺延在方向Ｄ２において位置決めされる。
　これらの動作により、ワーク１３は、図２３に示したように所定の位置に位置決めされる。このとき、ワーク保持手段３２の吸着部３３は、図２４に示したように、正常な形状からずれて変形した形状となっている。即ち、吸着部３３は、ワーク１３の表面に平行な方向に弾性変形可能であるので、位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂによってワーク１３を移動させると、その移動に応じて図２４に示したように変形する。
　図２４に示した状態において、各吸着部３３に真空破壊エアーを瞬間的に供給し、各吸着部３３とワーク１３の表面との吸着状態を瞬間的に解除する。すると、図２５に示したように各吸着部３３が正常な形状に復帰すると共に、各吸着部３３が、図２６に示したようにワーク１３の表面上の所定の位置に移動し、所定の位置にてワーク１３を吸着保持する。
　なお、吸着部３３に真空破壊エアーを瞬間的に供給しても、ワーク１３は位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂによって挟持されているので、ロボットハンド８から落下することはない。
　また、もし仮に、吸着部３３に真空破壊エアーを供給した際にワーク１３が押し動かされた場合でも、ワーク長辺側の位置決め当接片３６Ａはその先端が内方に突出しているので、この突出部でワーク１３を受け止めることができ、ワーク１３の落下を確実に防止することができる。
　上記の動作により、ワーク保持手段３２でワーク１３を所定の位置で保持したら、前後動作用エアシリンダ３９を駆動して、位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂを後方退避位置に退避させる。続いて、第１の駆動源４３および第２の駆動源４５によって、位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂを内方退避位置に退避させる。
　図２７は、上記の動作により所定の位置に位置決めされたワーク１３を、ロボットハンド８のワーク保持手段３２によって保持した状態で、加工装置１２の加工面（研磨面）２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃによって加工する様子を示している。ここで、位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂを内方退避位置に退避させているので、図２７に示したように、ワーク１３の側周面を研磨加工する際に、位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂが加工装置１２の加工面（研磨面）２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃと干渉することを回避できる。
　以上述べたように、本実施形態によるロボットハンド８によれば、ロボットハンド８自身がワーク１３の位置決め機能を備えているので、ワーク１３の位置決めだけのために専用の機器を配置する必要が無く、ロボットセル１内の限られた作業空間４を有効に利用することができる。
　また、本実施形態によるロボットハンド８においては、ワーク１３の表面を吸着して保持するワーク保持手段３２を使用すると共に、ワーク１３を加工する際には、位置決め当接片３６Ａ、３６Ｂを後方退避位置および内方退避位置に退避させることができるので、例えばワーク１３の側周部への研磨加工などを支障なく行うことができる。
　次に、本発明の一実施形態によるワーク反転支援装置２９について、図２８乃至図３４を参照して説明する。
　上述したようにロボットハンド８は、ワーク保持手段３２の各吸着部３３によってワーク１３の表面を吸着してワーク１３を保持するものであるが、ワーク１３の種類や加工内容によっては、トレイ１４に収納された状態において上方を向いているワーク１３の表面を加工装置１２によって加工する場合がある。この場合には、ロボットハンド８によってトレイ１４から取り出したワーク１３を、表裏反転させてロボットハンド８で持ち替える必要がある。
　本実施形態によるワーク反転支援装置２９は、このような場合にロボットハンド８におけるワーク１３の表裏反転を支援するためのものであり、好ましくは、図４に示したようにロボットセル１の天井１２Ｂに設置される。
　図２８（側面図）および図２９（下面図）に示したように、本実施形態によるワーク反転支援装置２９は、ロボットハンド８によって保持されたワーク１３の対向する側部に当接されてワーク１３を挟持するための一対のワーク挟持部材４７Ａ、４７Ｂを有する。一対のワーク挟持部材４７Ａ、４７Ｂは、固定側ワーク挟持部材４７Ａと可動側ワーク挟持部材４７Ｂとからなり、ロボットセル１の天井面に対してワーク１３が略垂直となるようにワーク１３を挟持する。
　固定側ワーク挟持部材４７Ａと可動側ワーク挟持部材４７Ｂとにより挟持されたワーク１３の上方には、天井側当接台４８が設けられている。
　ワーク反転支援装置２９は、さらに、図３０に示したようにワーク挟持部材駆動手段４９を備えており、ワーク挟持部材駆動手段４９は、可動側ワーク挟持部材４７Ｂが装着されたピストン５０Ａを含む流体圧シリンダ５０と、流体圧シリンダ５０をピストン５０Ａの進退方向に移動させるためシリンダ移動手段５１と、を有する。流体圧シリンダ５０は、好ましくはエアシリンダである。
　シリンダ移動手段５１は、流体圧シリンダ５０が固定して設けられた走行部材５２と、走行部材５２を直動可能に支持する走行部材ＬＭガイド５３と、走行部材５２を走行駆動する走行用駆動源５４と、を備えている。シリンダ移動手段５１によって、流体圧シリンダ５０の位置を、図３１に示した第１位置と、図３２に示した第２位置とで切り換えることができる。
　流体圧シリンダ５０とシリンダ移動手段５１とによって、可動側ワーク挟持部材４７Ｂの位置を、ワーク１３の挟持状態における位置と解放状態における位置とで切換えるための挟持状態切換え手段５５が構成されている。
　ワーク反転支援装置２９を用いてロボットハンド８におけるワーク１３を表裏反転させる際には、シリンダ移動手段５１によって流体圧シリンダ５０を図３１に示した第１位置にさせた状態で、図３１および図３４に示したように、ロボットハンド８のワーク保持手段３２で保持したワーク１３を、ロボット５の動作により固定側ワーク挟持部材４７Ａおよび天井側当接台４８に当接させる。
　ここで、ロボットハンド８のワーク保持手段３２により保持されたワーク１３は、上述したワーク位置決め手段３４によって、ワーク保持手段３２に対して所定の位置に位置決めされている。このため、ロボット５の動作により、ワーク１３を、固定側ワーク挟持部材４７Ａおよび天井側当接台４８に正確に位置合わせすることができる。
　ロボット５によってワーク１３を固定側ワーク挟持部材４７Ａおよび天井側当接台４８に当接させた状態で、シリンダ移動手段５１によって流体圧シリンダ５０を、図３２に示したように第２位置に移動させる。続いて、流体圧シリンダ５０を駆動して可動側ワーク挟持部材４７Ｂを前進させ、図３３に示したように固定側ワーク挟持部材４７Ａと可動側ワーク挟持部材４７Ｂとでワーク１３を挟持して保持する。
　次に、ロボット５のワーク保持手段３２によるワーク１３の保持状態を解除して、ワーク反転支援装置２９によってワーク１３を暫定的に保持させた状態で、ロボット５を動作させて図３４に仮想線で示したように、ワーク１３の裏面にワーク保持手段３２の吸着部３３を当接し、ワーク１３を吸着保持する。
　このとき、ワーク反転支援装置２９によって保持されているワーク１３の位置および向きは、予め正確に把握されているので、予め把握されているワーク位置情報に基づいてロボット５を動作させることにより、ロボット６のワーク保持手段３２によってワーク１３を所定の位置にて保持することができる。
　続いて、流体圧シリンダ５０およびシリンダ移動手段５１を駆動して、固定側ワーク挟持部材４７Ａおよび可動側ワーク挟持部材４７Ｂからワーク１３を解放し、ロボット５を動作させてワーク反転支援装置２９からワーク１３を取り出す。
　その後、ロボット５は、ワーク１３を３次元的にハンドリングしながら、加工装置１２によってワークを加工する。
　上述したように本実施形態によるワーク反転支援装置２９は、一対のワーク挟持部材４７Ａ、４７Ｂによってワーク１３を挟持して保持するようにしたので、ワーク反転支援装置２９の設置態様（設置場所や設置姿勢など）の自由度を高めることができる。
　例えば、本実施形態によるワーク反転支援装置２９のように、その設置場所をロボットセル１の天井面とすることが可能であり、これにより、ロボットセル１内の限られた作業空間４を有効に使用することができる。
　特に、研磨加工を実施するためのロボットセル１においては、ベルト式研磨機１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのように比較的広い設置面積を必要とする装置を使用するので、ワーク反転支援装置２９の設置場所の自由度が高いことは、機器配置設計上において極めて有利である。
　なお、好ましくは、ワーク反転支援装置２９の一対のワーク挟持部材４７Ａ、４７Ｂは、ワーク１３の挟持方向軸線Ａ１上にロボット５が位置するようにワーク１３を挟持する（図３参照）。
　ロボット５をワーク１３の挟持方向軸線Ａ１上に位置させることにより、ロボット５がワーク反転支援装置２９にアクセスする際のロボット５の動作を、左右対称のものとすることができる。これにより、ロボットセル１内の限られた作業空間４内においても、ロボット５の動作空間を確保し易くなる。
　以下、上述したロボットセル１においてワーク１３を研磨加工する際のプロセスの一例について説明する。
　作業者は、セル躯体２の正面の搬入扉１６を開けて、供給側トレイ昇降装置１０Ａの供給側昇降部１５Ａに複数段のトレイ１４をセットする。各トレイ１４には、加工前のワーク１３が複数載置されている。このとき、供給側昇降部１５Ａは最下位置に配置されている。
　次に、作業者は、搬入扉１６を閉めたら、操作パネル１９からワーク種別と数量を入力し、スタートボタンを押す。すると、ロボット５は、選択されたワーク用のロボットハンド８を、ハンド置台９上の複数のロボットハンド８の中から選択してチャックする。
　一方、供給側トレイ昇降装置１０Ａは、供給側昇降部１５Ａを上昇させて、最上段のトレイ１４を所定のワーク取得位置、即ち供給側開口３０Ａの位置に移動させる。
　ロボット５は、供給側のトレイ１４に収納された複数のワーク１３のうちの１つを、ワーク保持手段３２の吸着部３３で吸着して取り出し、上述したワーク位置決め手段３４の位置決め動作によりワーク１３の位置決めを行う。
　ロボット５は、ロボットハンド８のワーク保持手段３２に保持されたワーク１３を、セル躯体２の天井２Ｂに設置されているワーク反転支援装置２９まで搬送し、このワーク反転支援装置２９にワーク１３を暫定的に保持させる。
　ロボット５は、ワーク保持手段３２の吸着部３３を、ワーク反転支援装置２９で保持されたワーク１３の裏面に当接し、吸着させる。これにより、ワーク１３を、ロボットハンド８において表裏反転させて持ち替える。
　次に、ロボット５は、加工装置１２を用いてワーク１３に対して所定の研磨加工を施し、研磨時にワーク１３に付着した研磨粉をエアブローノズル２８からのエアーで適宜吹き飛ばして、研磨加工を完了する。
　研磨加工が完了したワーク１３は、ロボット５によってワーク反転支援装置２９まで搬送され、再び反転操作を行う。ロボット５は、ワーク反転支援装置２９を用いてワーク１３を持ち替えた後、払出側トレイ昇降装置１０Ｂの払出側昇降部１５Ｂに載置された払出側トレイ１４にワーク１３を収納する。
　上述した一連の動作を繰り返して、最上段の供給側トレイ１４に収納された複数のワーク１３のすべてに対して研磨加工を実施する。加工済みのワーク１３が収納された排出側トレイ１４は、払出側トレイ昇降装置１０Ｂによって一段分だけ降下される。
　ロボット５は、ワーク保持手段３２によって、空になった供給側トレイ１４を吸着保持して、加工済みのワーク１３が収納された排出側トレイ１４の上に載置する。供給側トレイ昇降装置１０Ａは、供給側昇降部１５Ａを一段分だけ上昇させ、加工前の複数のワーク１３が収納された次のトレイ１４を所定のワーク取得位置、即ち水平作業台３に形成された供給側開口３０Ａに配置する。
　上述の動作を繰り返し、供給側昇降部１５Ａにセットされたすべてのトレイ１４のワーク１３の研磨加工が完了したら、作業者は、搬出扉１７を開放して、ロボットセル１の内部から払出側トレイ１４を搬出する。
　以上の操作により、複数段のトレイ１４に収納された複数のワーク１３の加工処理、具体的には研磨処理が完了する。
　１　ロボットセル
　２　セル躯体
　２Ａ　セル躯体の側壁
　２Ｂ　セル躯体の天井
　２Ｃ　セル躯体の底壁
　３　水平作業台
　４　作業空間
　５　ロボット
　６　ロボットの基部
　７　ロボットアーム
　８　ロボットハンド
　９　ハンド置台
　１０Ａ、１０Ｂ　トレイ昇降装置
　１１　制御装置
　１２　加工装置
　１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ　ベルト式研磨機
　１２Ｄ　電動リュータ
　１２Ｅ　研磨ブラシ
　１３　ワーク
　１４　トレイ
　１５Ａ、１５Ｂ　トレイ昇降装置の昇降部
　１６　搬入扉
　１７　搬出扉
　１８Ａ、１８Ｂ　作業用扉
　１９　操作パネル
　２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ　研磨用ベルト（加工面）
　２１　研磨ブラシの研磨面（加工面）
　２２　駆動モータ
　２３　回転研磨部材
　２４　回転研磨部材の研磨面（加工面）
　２５　電動リュータ用吸引ダクト
　２６　電動リュータ用ＬＭガイド
　２７　電動リュータ用弾発手段（エアシリンダ）
　２８　エアーブローノズル
　２９　ワーク反転支援装置
　３０Ａ　供給側開口
　３０Ｂ　払出側開口
　３１　ハンド基部
　３２　ワーク保持手段
　３３　吸着部
　３４　ワーク位置決め手段
　３５　位置決め当接部材
　３６Ａ　長辺側の位置決め当接片
　３６Ｂ　短辺側の位置決め当接片
　３７　ワーク保持面
　３８　前後位置切換え手段
　３９　前後動作用エアシリンダ
　３９Ａ　前後動作用エアシリンダのピストン
　４０　当接片支持部材
　４１　シリンダ支持部材
　４２　第１のＬＭガイド
　４３　第１の駆動源
　４４　第２のＬＭガイド
　４５　第２の駆動源
　４６　真空源
　４７Ａ、４７Ｂ　ワーク挟持部材
　４８　天井側当接台
　４９　ワーク挟持部材駆動手段
　５０　流体圧シリンダ
　５０Ａ　流体圧シリンダのピストン
　５１　シリンダ移動手段
　５２　シリンダ移動手段の走行部材
　５３　シリンダ移動手段のＬＭガイド
　５４　シリンダ移動手段の走行用駆動源
　５５　挟持状態切換え手段
　Ａ１　ワーク反転支援装置のワーク挟持方向軸線
　Ｄ１　ワーク長辺延在方向（第１の内外方向）
　Ｄ２　ワーク短辺延在方向（第２の内外方向）
　Ｄ３　前後方向
 

Claims (8)

  1. 　ワークを加工するためのロボットセルにおいて、
    　セル躯体と、
    　前記セル躯体の内部に設置され、前記ワークを保持するためのロボットハンドを有する天吊り式のロボットと、
    　前記セル躯体の内部に設置され、前記ロボットハンドに保持された状態にある前記ワークを加工するための加工装置と、
    　を備えたロボットセル。
  2. 　前記加工装置は、前記ロボットハンドに保持された状態にある前記ワークが前記ロボットによって押し付けられて加工される加工面を含む、請求項１記載のロボットセル。
  3. 　前記加工面は、前記ワークの押し付け方向に対して弾発的に移動可能である、請求項２記載のロボットセル。
  4. 　前記加工装置は、前記ワークの押し付け方向に対して前記加工面と共に弾発的に移動可能である、請求項３記載のロボットセル。
  5. 　前記加工装置は研磨機であり、前記加工面は前記ワークを研磨するための研磨面である、請求項２乃至４のいずれか一項に記載のロボットセル。
  6. 　前記加工面に対する前記ワークの押し込み量をマニュアルで調整するためのマニュアル調整手段をさらに備えた、請求項２乃至５のいずれか一項に記載のロボットセル。
  7. 　前記加工装置は、前記セル躯体の内部に複数台設置されており、
    　複数の前記加工装置のうちの少なくとも一台が、前記ロボットセルの側壁に設置されている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のロボットセル。
  8. 　前記加工装置は、前記ワークを研磨するための研磨面を含む研磨機であり、前記研磨面は略垂直方向に延在している、請求項７記載のロボットセル。
PCT/JP2014/082503 2013-12-10 2014-12-09 ロボットセル WO2015087856A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480067396.XA CN106061691B (zh) 2013-12-10 2014-12-09 机器人单元
KR1020167018488A KR101969206B1 (ko) 2013-12-10 2014-12-09 로봇 셀
EP14869118.1A EP3081352A4 (en) 2013-12-10 2014-12-09 Robot cell
US15/103,546 US20160325400A1 (en) 2013-12-10 2014-12-09 Robot cell

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-254775 2013-12-10
JP2013254775A JP6397185B2 (ja) 2013-12-10 2013-12-10 ロボットセル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015087856A1 true WO2015087856A1 (ja) 2015-06-18

Family

ID=53371159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/082503 WO2015087856A1 (ja) 2013-12-10 2014-12-09 ロボットセル

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20160325400A1 (ja)
EP (1) EP3081352A4 (ja)
JP (1) JP6397185B2 (ja)
KR (1) KR101969206B1 (ja)
CN (1) CN106061691B (ja)
WO (1) WO2015087856A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106737631A (zh) * 2015-11-24 2017-05-31 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种吊式工业机械臂

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6366932B2 (ja) * 2013-12-10 2018-08-01 川崎重工業株式会社 ワーク反転支援装置および同装置を備えたロボットセル
USD784873S1 (en) * 2015-02-27 2017-04-25 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Brake disc for motorcycles
JP2016190296A (ja) * 2015-03-31 2016-11-10 セイコーエプソン株式会社 ロボットシステム
WO2017094113A1 (ja) * 2015-12-01 2017-06-08 富士機械製造株式会社 ワーク把持装置
JP6686644B2 (ja) * 2016-04-06 2020-04-22 セイコーエプソン株式会社 ロボットおよびロボットシステム
WO2018078780A1 (ja) 2016-10-27 2018-05-03 三菱電機株式会社 ワーク搬送装置
JP2018161724A (ja) * 2017-03-27 2018-10-18 ファナック株式会社 工作機械システムおよびクランプ方法
JP6858142B2 (ja) * 2018-01-22 2021-04-14 川崎重工業株式会社 ロボットハンド
JP6756761B2 (ja) 2018-03-27 2020-09-16 ファナック株式会社 ロボットを用いた生産方法および生産システム
CN108907847B (zh) * 2018-06-15 2020-05-08 昆山科森科技股份有限公司 具有自动上下料功能的一体化设备
CN110465862B (zh) * 2019-08-25 2021-05-04 山东理工大学 一种自动化复杂曲面力控高剪低压磨削装置及其加工方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08152911A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Hitachi Metals Ltd 加工しろに応じてロボット動作を制御する方法
JP2003220546A (ja) * 2002-01-24 2003-08-05 Soken Kogyo Kk ベルト式研磨装置
JP2008517788A (ja) 2004-10-25 2008-05-29 デ・ミールパール・ビー．ブイ． ロボットセルと、部材を交換並びにロボットセル内に貯蔵するための方法
JP2008149422A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Honda Motor Co Ltd バリ取り装置
JP2008213130A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Seiko Epson Corp 生産システム用汎用セル及び該汎用セルを用いた生産システム
JP2011224663A (ja) 2010-04-15 2011-11-10 Seiko Epson Corp 垂直多関節型ロボット及びロボットセル
JP2012086333A (ja) 2010-10-22 2012-05-10 Canon Inc ロボットセル

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4591198A (en) * 1984-02-16 1986-05-27 Monforte Robotics, Inc. Robotic end effectors
US4627785A (en) * 1984-05-14 1986-12-09 Monforte Robotics, Inc. Exchangeable multi-function end effector tools
CH658216A5 (fr) * 1985-09-06 1986-10-31 Bula & Fils Mach Procede de finissage de pieces moulees ou usinees et centre de finissage pour la mise en oeuvre de ce procede.
US5207465A (en) * 1991-10-24 1993-05-04 Rich Donald S Self-realigning vacuum pickup arrangement
JPH0866864A (ja) * 1994-08-30 1996-03-12 Soken Kogyo Kk 研磨装置の定圧押当て機構
JPH0970744A (ja) * 1995-09-01 1997-03-18 Soken Kogyo Kk ベルト研削装置
JP2965893B2 (ja) * 1995-10-11 1999-10-18 川崎重工業株式会社 鋳片研削システム
JP2861931B2 (ja) * 1996-04-19 1999-02-24 日本電気株式会社 ワーク基準面からの精密加工装置
JP2000006076A (ja) * 1998-06-19 2000-01-11 Tescon Co Ltd 半導体チップ移載装置
EP1106146A1 (de) * 1999-12-02 2001-06-13 Eidgenössische Technische Hochschule Zürich Werkzeugmaschine zur Herstellung von Grundgerüsten für Zahnersatz
US6439961B1 (en) * 2000-01-21 2002-08-27 Hammond Machinery Builders, Inc. Machining cell and method for deburring the root of a turbine blade
SE520556C2 (sv) * 2001-09-28 2003-07-22 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och anordning för tillverkning av optiska fiberenheter
CN1296261C (zh) * 2002-06-22 2007-01-24 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 真空夹具及其使用方法
US20050159840A1 (en) * 2004-01-16 2005-07-21 Wen-Jong Lin System for surface finishing a workpiece
US6966818B1 (en) * 2004-10-18 2005-11-22 Acme Manufacturing Company Direct clamp tooling for robotic applications
CN101282824B (zh) * 2005-10-18 2012-09-05 平田机工株式会社 吸头装置
CN101172539B (zh) * 2006-11-03 2011-05-04 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 吸附拾取装置
JP2008213129A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Seiko Epson Corp 生産システム用汎用セル及び該汎用セルを用いた生産システム
JP2009072894A (ja) * 2007-09-25 2009-04-09 Seiko Epson Corp レンズのクリーニング装置
WO2011107137A1 (en) * 2010-03-01 2011-09-09 Abb As A mobile robot for a harsh, corrosive outdoor environment
JP2011177848A (ja) * 2010-03-02 2011-09-15 Ihi Corp ロボットハンド及び搬送ロボット
CN102934148A (zh) * 2010-06-11 2013-02-13 株式会社安川电机 服务提供系统和服务提供方法
JP5685027B2 (ja) * 2010-09-07 2015-03-18 キヤノン株式会社 情報処理装置、物体把持システム、ロボットシステム、情報処理方法、物体把持方法およびプログラム
CN202507163U (zh) * 2012-01-18 2012-10-31 陈金水 工件表面加工装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08152911A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Hitachi Metals Ltd 加工しろに応じてロボット動作を制御する方法
JP2003220546A (ja) * 2002-01-24 2003-08-05 Soken Kogyo Kk ベルト式研磨装置
JP2008517788A (ja) 2004-10-25 2008-05-29 デ・ミールパール・ビー．ブイ． ロボットセルと、部材を交換並びにロボットセル内に貯蔵するための方法
JP2008149422A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Honda Motor Co Ltd バリ取り装置
JP2008213130A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Seiko Epson Corp 生産システム用汎用セル及び該汎用セルを用いた生産システム
JP2011224663A (ja) 2010-04-15 2011-11-10 Seiko Epson Corp 垂直多関節型ロボット及びロボットセル
JP2012086333A (ja) 2010-10-22 2012-05-10 Canon Inc ロボットセル

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3081352A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106737631A (zh) * 2015-11-24 2017-05-31 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种吊式工业机械臂

Also Published As

Publication number Publication date
EP3081352A4 (en) 2018-02-07
JP6397185B2 (ja) 2018-09-26
CN106061691B (zh) 2019-04-16
KR101969206B1 (ko) 2019-04-15
KR20160119067A (ko) 2016-10-12
CN106061691A (zh) 2016-10-26
EP3081352A1 (en) 2016-10-19
JP2015112658A (ja) 2015-06-22
US20160325400A1 (en) 2016-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6397185B2 (ja) ロボットセル
JP6383537B2 (ja) ロボットハンド、ロボット、およびロボットセル
JP6366932B2 (ja) ワーク反転支援装置および同装置を備えたロボットセル
JP5423441B2 (ja) 作業システム、ロボット装置、機械製品の製造方法
JP2017514714A (ja) 同時平行処理時間で単一のステーションの機械加工ユニットを装填し取り出すためのロボット・セル
KR20120007849U (ko) 판재의 가공 장치
CN112338618A (zh) 一种轮式转换上下料装置及数控机床
CN111417577B (zh) 装袋装置和装袋方法
JP2017112227A (ja) 加工装置
CN108394051B (zh) 制造方法、工件保持装置及加工装置
JP5170225B2 (ja) ワーク位置決め装置およびそれを用いた生産システム
WO2023249050A1 (ja) 加工システム
CN212892703U (zh) 一种机器人自动上料装置
KR102459650B1 (ko) 로봇 자동화 공작기계, 이에 이용되는 로봇 핸들러 및 그 제어방법
JP6071466B2 (ja) 加工装置
JP2022016786A (ja) ワークの姿勢変更具、ワークの姿勢変更装置、及び梱包体の製造方法
JP2023022539A (ja) 加工装置
JP2021171881A (ja) 切削装置及び載置プレート
JP2016175160A (ja) 搬送装置
JPH10181838A (ja) 部品給排ユニット、部品給排装置及び部品給排方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14869118

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15103546

Country of ref document: US

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2014869118

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014869118

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20167018488

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A