WO2023032621A1 - ワーク供給ロボット及びワーク供給システム - Google Patents

ワーク供給ロボット及びワーク供給システム Download PDF

Info

Publication number
WO2023032621A1
WO2023032621A1 PCT/JP2022/030529 JP2022030529W WO2023032621A1 WO 2023032621 A1 WO2023032621 A1 WO 2023032621A1 JP 2022030529 W JP2022030529 W JP 2022030529W WO 2023032621 A1 WO2023032621 A1 WO 2023032621A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
work
robot
extended
robot hand
permanent
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/030529
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祐希 高橋
Original Assignee
株式会社アマダ
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 株式会社アマダ filed Critical 株式会社アマダ
Publication of WO2023032621A1 publication Critical patent/WO2023032621A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/04Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof

Definitions

  • the present invention relates to a workpiece supply robot and a workpiece supply system.
  • a bending robot has been used to automatically handle workpieces in sheet metal bending equipment (Patent Document 1, etc.).
  • a bending robot includes a robot arm and a gripper for gripping a workpiece at the robot head at the tip of the robot arm.
  • the size and shape of the workpiece to be clamped by the gripper differs for each process, and it may not be possible to clamp the workpiece with a single type of gripper. be. Therefore, conventionally, an automatic gripper changer having a table having a plurality of exchangeable grippers has been used.
  • a gripper automatic changer is arranged adjacent to the press brake. The robot is configured to replace a required gripper in this automatic gripper changer.
  • One aspect of the present invention is a workpiece supply robot and a workpiece supply system that can partially extend the robot hand.
  • a work supply robot includes a support arm, a permanent robot hand fixed to the support arm and holding a work placed on a work table, and the permanent robot hand. and an extended robot hand for holding the work, the work can be transported from the work table, and the extended robot hand is detachable.
  • a work supply system includes the above-described work supply robot and a work table, and the work table includes a storage section for storing the extended robot hand.
  • the robot hand by providing the extendable robot hand configured to be detachable, the robot hand can be partially extended without being restricted by the common structure of the robot hands. can do.
  • the robot hand can be partially extended.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a work supply system according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the workpiece supply robot of this embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the workpiece supply robot of this embodiment.
  • FIG. 4 is a bottom view showing the workpiece supply robot of this embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the permanent robot hand of this embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the permanent robot hand of this embodiment.
  • FIG. 7 is a side view showing the permanent robot hand of this embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the extended robot hand of this embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the extended robot hand of this embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the storage unit of this embodiment.
  • FIG. 11 is a side view showing the storage section of this embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the work supply system of this embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a work supply system according to an embodiment of the invention.
  • a work supply system 1 according to an embodiment of the present invention will be outlined.
  • the work supply system 1 generally includes a work mounting table 20, and a work W mounted on the work mounting table 20 can be transported from the work mounting table 20. and a workpiece supply robot 10 configured as follows.
  • FIG. 2 and 3 are schematic diagrams showing the workpiece supply robot of this embodiment.
  • FIG. 4 is a bottom view showing the workpiece supply robot of this embodiment.
  • the work supply robot 10 includes a support arm 50, a permanent robot hand 100 fixed to the support arm 50 and holding the work W, and the work W together with the permanent robot hand 100. and an extended robot hand 200 that The extended robot hand 200 is detachable as shown in FIG.
  • the work supply robot 10 is configured such that the permanent robot hand 100 and the extended robot hand 200 are aligned in a straight line when the extended robot hand 200 is attached.
  • the work table 20 includes a storage section 40 for storing the extended robot hand 200, as shown in FIG. That is, the work supply system 1 is a work supply system provided with an AGC (Auto Gripper Changer).
  • AGC Auto Gripper Changer
  • holding means a generic term for holding actions including gripping and sucking the workpiece W.
  • the workpiece supply robot 10 further includes a base frame 60, a gate-shaped movable frame 70, a carriage 80, and a backbone 90, as shown in FIG.
  • the base frame 60 includes a first frame portion 62 extending in the longitudinal direction of the work table 20 behind the work table 20 and a pair of gate-shaped second frames attached to both ends of the first frame portion 62, respectively. and frame portion 64 .
  • the base frame 60 having such a configuration is provided so as to surround the work table 20 in a U-shape.
  • the movable frames 70 are provided on the second frame portions 64 of the base frame 60, respectively, and straddle a set of third frame portions 72 extending in the vertical direction and the workpiece mounting table 20 above. and a fourth frame portion 74 extending in the longitudinal direction of the work table 20 and connected to the third frame portions 72 on both sides.
  • the movable frame 70 is configured to be movable on the base frame 60 in the extending direction of the second frame portion 64 .
  • a linear motion mechanism (not shown) is provided above the second frame portion 64 of the base frame 60 .
  • a movable frame 70 is arranged above the linear motion mechanism so as to be movable along the linear motion mechanism.
  • the movable frame 70 is driven by an X-axis motor (not shown) provided at an appropriate position on the third frame portion 72 to move in the X-axis direction.
  • a carriage 80 is provided on the fourth frame portion 74 of the movable frame 70 so as to be movable in the Y-axis direction.
  • the carriage 80 is moved in the Y-axis direction by driving a Y-axis motor (not shown) provided at an appropriate position on the movable frame 70 . Also, the carriage 80 is moved in the Z-axis direction by driving a Z-axis motor (not shown) provided at an appropriate position on the carriage 80 . Furthermore, the carriage 80 has a backbone 90 attached thereto. With such a configuration, the main part 90 can move in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction above the work table 20 via the carriage 80 and the movable frame 70. .
  • the core part 90 is configured so that the support arm 50 can be attached to the bottom part.
  • the main part 90 has a rotation motor (not shown) for rotating the support arm 50 around the Z-axis.
  • the core portion 90 is configured to be able to control the X-axis motor, the Y-axis motor, the Z-axis motor, and the rotation motor. That is, the core portion 90 is configured to be able to control the motions of the movable frame 70 and the carriage 80 .
  • the core portion 90 can move the support arm 50 and the permanent robot hand 100 fixed to the support arm 50 in the X, Y, and Z axis directions and rotate it around the Z axis. .
  • the permanent robot hand 100 of the work supply robot 10 reaches the work W placed on the work placing section 30 (described later) of the work placing table 20, and the permanent robot hand 100 (described later)
  • the permanent robot hand 100 and the extended robot hand 200 are arranged so that the permanent robot hand 100 and the extended robot hand 200 hold the work W when the surface detection unit 170 detects contact between the permanent robot hand 100 and the work W.
  • the core part 90 is configured to control the movable frame 70 and the carriage 80 so as to transport the held workpiece W toward a transport destination such as a processing machine.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the permanent robot hand of this embodiment.
  • the support arm 50 as shown in FIG. 5, is vertically provided on the bottom of the core portion 90 so as to be rotatable around the Z-axis.
  • a permanent robot hand 100 is attached to the lower end of the support arm 50 .
  • the support arm 50 includes a permanent attachment/detachment section 110 to which the extended robot hand 200 can be attached/detached.
  • the support arm 50 is formed in a rectangular shape. Inside the support arm 50, there is provided a space through which wires for supplying electric power to the permanent robot hand 100 and the permanent attachment/detachment part 110 and a pipe connected to an air suction source, which will be described later, can be inserted.
  • the permanent side detachable part 110 has a permanent side pedestal 112 formed in a cylindrical shape and a convex connecting part 114 extending from the center of the surface of the permanent side pedestal 112 .
  • the permanent attachment/detachment portion 110 is provided on the side surface 52 of the support arm 50 .
  • Permanent side pedestal 112 has a permanent side electrical contact (not shown) and a permanent side air supply port (not shown) on the periphery of the surface.
  • the convex connection portion 114 is configured to be able to engage with a concave connection portion 244 (described later) of the extension side attachment/detachment portion 240 (described later) of the extended robot hand 200 .
  • the permanent side attachment/detachment section 110 can be connected to the extension side attachment/detachment section 240, and is configured to be able to supply power to the extended robot hand 200 and air to the extended robot hand 200.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the permanent robot hand of this embodiment.
  • the permanent robot hand 100 includes a permanent hand portion 120 capable of holding a workpiece W, a surface detection portion 170, a material detection portion 180, a stroke control mechanism 190, and a surface detection portion 170. , and a permanent cover 102 that covers the material detector 180 and the stroke control mechanism 190 .
  • the permanent hand unit 120 includes a plurality of (three in this embodiment) air cylinders 130 and a suction unit 140 attached to the air cylinders 130 and capable of holding a workpiece W. and Further, the permanent hand portion 120 has a turning air cylinder 150 and a turning adsorption portion 160 attached to the turning air cylinder 150 and capable of holding the workpiece W. As shown in FIG.
  • the air cylinder 130 includes a piston (not shown), a piston rod 132, a cylinder tube 134, a head cover 136 attached to one end of the cylinder tube 134, and a surface detection rod (not shown). ) and a pneumatic supply port (not shown).
  • the piston has a piston rod 132 mounted on one side and a surface sensing rod mounted on the opposite side.
  • the piston is housed within cylinder tube 134 .
  • the surface of the piston to which the surface detection rod is attached faces the head cover 136 side of the cylinder tube 134 .
  • the air pressure supply port is connected via piping to an air supply source (not shown) that supplies air.
  • the air cylinder 130 is configured such that the cylinder and the piston rod 132 are pushed out by supplying air from the air pressure supply port into the cylinder tube 134 . Further, the air cylinder 130 is configured such that the cylinder and the piston rod 132 are retracted by exhausting air from the air pressure supply port. Furthermore, the air cylinder 130 is configured to contract when the adsorption portion 140 contacts the surface of the work W in a state in which air is not supplied or exhausted.
  • the head cover 136 has a rectangular portion 136a and a cylindrical portion 136b passing through the center of the rectangular portion 136a. The head cover 136 is configured such that when the air cylinder 130 is contracted, the tip of the surface detection rod is exposed from the cylindrical portion 136b.
  • the adsorption part 140 is attached to the tip of the piston rod 132 of the air cylinder 130, as shown in FIG.
  • the adsorption unit 140 is connected via a pipe to an air suction source (not shown) that sucks air.
  • the adsorption part 140 has a flat adsorption pad 142 that can be adsorbed (contactable) on the surface of the work W at its lower end.
  • the adsorption unit 140 is configured to adsorb the surface of the work W placed on the work placement table 20 by the air suction force of the air suction source.
  • the turning air cylinder 150 includes a turning piston (not shown), a turning piston rod 152, a turning cylinder tube 154, and a turning cylinder tube 154 attached to one end of the turning cylinder tube 154.
  • It is a single acting air cylinder having a head cover 156, a stroke control rod (not shown), and an air pressure supply port (not shown).
  • the flipping piston has a flipping piston rod 152 mounted on one side and a stroke control rod mounted on the opposite side.
  • the turning piston is housed in the turning cylinder tube 154 .
  • the surface of the turning piston to which the stroke control rod is attached faces the turning head cover 156 side of the turning cylinder tube 154 .
  • the air pressure supply port for turning is connected to an air supply source via a pipe.
  • FIG. 7 is a side view showing the permanent robot hand of this embodiment.
  • the turning air cylinder 150 supplies air from the turning air pressure supply port into the turning cylinder tube 154, thereby pushing out the turning cylinder and the turning piston rod 152, and discharging air from the turning air pressure supply port.
  • the turning cylinder and turning piston rod 152 are configured to be retracted. Further, the turning air cylinder 150 is configured to contract when the turning suction part 160 contacts the surface of the work W in a state in which air is not supplied or exhausted.
  • the turning head cover 156 has a rectangular portion 156a and a cylindrical portion 156b passing through the center of the rectangular portion 156a. The tip of the rod is configured to be exposed.
  • the turning adsorption portion 160 is attached to the tip of the turning piston rod 152 of the turning air cylinder 150.
  • the page-turning suction unit 160 is connected to an air suction source via a pipe.
  • the turning suction part 160 has a flat turning suction pad 162 that can be sucked (contactable) on the surface of the work W at its lower end.
  • the suction unit 160 for turning is configured to suction the surface of the workpiece W placed on the workpiece mounting table 20 by the suction force of the air from the air suction source.
  • the suction pad 162 for turning is a suction pad having a larger diameter than the suction pad 142 .
  • the surface detection unit 170 is configured to be able to detect the surface of the workpiece W.
  • the surface detection section 170 has a surface detection sensor (not shown).
  • the surface detector 170 is attached at an arbitrary position on the support arm 50, as shown in FIGS.
  • the surface detection sensor is configured to be able to detect contact of the suction pad 142 of the suction portion 140 with the surface of the workpiece W.
  • "contacted with the surface of the work W" includes not only the case of complete contact with the surface of the work W, but also the case of being close enough to be evaluated as contacting the surface of the work W. It is assumed that
  • the surface detection sensor is a reflective photoelectric sensor.
  • a surface detection sensor is arranged above the head cover 136 of the air cylinder 130 .
  • the surface detection sensor is attached in a direction crossing the surface detection rod of the air cylinder 130 .
  • the light emitted from the light emitting element of the photoelectric sensor is reflected by the tip of the surface detection rod of the air cylinder 130 exposed from the cylindrical portion 136b of the head cover 136 of the air cylinder 130, and the reflected light is detected by the surface detection unit sensor. is received by the light receiving element of the photoelectric sensor, the contraction of the air cylinder 130 is detected.
  • the surface detection unit 170 having the above configuration is configured to detect the surface of the workpiece W by detecting contraction of the air cylinder 130 with the surface detection sensor.
  • the surface detection unit 170 is not limited to the configuration described above, and may include contact sensors such as a photoreflector, a proximity sensor, and a force sensor as long as the configuration is capable of detecting the surface of the work W. can be arbitrarily adopted.
  • the material detection unit 180 is configured to be able to detect whether or not the work W is placed on the work placement table 20 .
  • the material detector 180 is attached to the support arm 50 as shown in FIG. 6 and has a pressure sensor (not shown).
  • the pressure sensor is connected to the air suction source and the adsorption unit 140 by pipes, respectively, and is configured to be able to detect that the adsorption pad 142 of the adsorption unit 140 has adsorbed the workpiece W. As shown in FIG.
  • the material detection unit 180 detects that the pressure sensor is in a vacuum state when the suction unit 140 is attracted to the workpiece W on the work mounting table 20, thereby detecting the workpiece mounting table. It is detected that the workpiece W is placed on 20 . Further, since the suction unit 140 does not adhere to the surface of the work mounting table 20, the material detection unit 180 does not erroneously detect the work mounting table 20 as the work W when the work W is not mounted on the work mounting table 20. .
  • the stroke control mechanism 190 has a piston (not shown) and a stopper pin (not shown) pushed out by the piston.
  • the stroke control mechanism 190 is arranged above the turning head cover 156 of the turning air cylinder 150, as shown in FIGS.
  • the stroke control mechanism 190 is attached so that a stopper pin protrudes from a direction intersecting the stroke control rod of the turning air cylinder 150 .
  • the piston expands and contracts according to the expansion and contraction of the turning air cylinder 150, and the stopper pin moves. Specifically, in the stroke control mechanism 190, when the turning air cylinder 150 extends, the piston contracts and the stopper pin is retracted. Further, in the stroke control mechanism 190, when the turning air cylinder 150 contracts, the piston extends and the stopper pin is pushed out.
  • the stopper pin is exposed from the cylindrical portion 156b of the turning head cover 156 of the turning air cylinder 150 when the turning air cylinder 150 contracts, that is, when the workpiece W is turned over. It is configured to interfere with the tip of the stroke control rod of the turning air cylinder 150 to limit the stroke of the turning air cylinder 150 . With such a configuration, it is possible to prevent the work W from being deformed due to excessive stroke of the turning air cylinder 150 when turning up the work W made of thin plate material.
  • the permanent robot hand 100 having the above configuration is configured to turn over one end of the uppermost work W among the plurality of works W loaded on the work table 20 . Specifically, in the state in which the air cylinder 130 is extended to the maximum, the permanent robot hand 100 causes the suction portion 140 and the turning suction portion 160 to adhere to the loaded work W, and contracts the turning air cylinder 150. By doing so, the top workpiece W is turned over.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the extended robot hand of this embodiment.
  • the extended robot hand 200 includes a first extended hand section 210 and a second extended hand section 220 facing each other across the permanent robot hand 100, and a first extended hand section 210 and a second extended hand section. and a connecting portion 230 that connects with the hand portion 220 .
  • the extended robot hand 200 includes an extended side attachable/detachable section 240 connectable to the permanent side attachable/detachable section 110, as shown in FIG.
  • the expansion-side detachable portion 240 is provided on the connecting portion 230 .
  • the extension robot hand 200 is arranged substantially symmetrically with the extension side attachment/detachment section 240 as a boundary.
  • the expansion-side attaching/detaching part 240 has an expansion-side pedestal 242 formed in a cylindrical shape and a recessed connecting part 244 provided in the center of the surface of the expansion-side pedestal 242 .
  • the expansion-side pedestal 242 has an expansion-side electric contact (not shown) and an expansion-side electric contact (not shown) at positions corresponding to the permanent-side electric contact and the permanent-side air supply port of the permanent-side detachable portion 110 of the support arm 50 . It has an expansion side air supply port (not shown).
  • the concave connecting portion 244 is configured to be engageable with the convex connecting portion 114 of the permanent attachment/detachment portion 110 of the support arm 50 .
  • the extension-side detachable part 240 having such a configuration has the extension-side pedestal 242 attached to the later-described surface 233 of the connecting part 230, and is configured to be connected to the permanent-side detachable part 110 from the horizontal direction.
  • the extension robot hand 200 is configured to be supplied with power and air from the permanent robot hand 100 via the extension side attachment/detachment section 240 .
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the extended robot hand of this embodiment.
  • the first extended hand section 210 includes a shaft 280 with a spring, a shaft 290 with a spring for turning over, a suction section 250, a suction section for turning 260, a buffer mechanism 270, and a first extension hand section 210. and an extended hand cover 212 .
  • the second extended hand section 220 has a plurality (two in this embodiment) of spring-equipped shafts 280 , a suction section 250 , and a second extended hand cover 222 .
  • the spring-equipped shaft 280 and the turning spring-equipped shaft 290 have shaft portions 282, 292 and spring portions 284, 294 provided on the shaft portions 282, 292, respectively.
  • the spring portions 284 and 294 are attached to the first extended hand cover 212 and the second extended hand cover 222 .
  • the shaft portions 282 and 292 are configured to extend and contract with respect to the first extended hand cover 212 and the second extended hand cover 222 .
  • the spring-equipped shaft 280 has a suction portion 250 attached to the tip of the shaft portion 282 .
  • the turning spring-equipped shaft 290 has a turning suction part 260 attached to the tip of the shaft part 292 .
  • the spring-equipped shaft 280 and the turning-up spring-equipped shaft 290 configured as described above are configured to contract when the attracting portion 250 and the turning-up attracting portion 260 come into contact with the surface of the workpiece W.
  • the spring-loaded shaft 280 and the turning spring-loaded shaft 290 are configured to extend when the suction portion 250 and the turning suction portion 260 are separated from the workpiece W surface.
  • the adsorption part 250 is attached to the tip of the shaft part 282 of the shaft 280 with a spring, as shown in FIG.
  • the adsorption section 250 is connected to the extension side air supply port of the extension side detachable section 240 via a pipe.
  • the adsorption part 250 has a flat adsorption pad 252 that can be adsorbed (contactable) on the surface of the workpiece W at its lower end.
  • the adsorption unit 250 is configured to adsorb the surface of the work W placed on the work placement table 20 by the air suction force of the air suction source.
  • the suction pad 252 is a suction pad similar to the suction pad 142 of the suction section 140 of the permanent hand section 120 of the permanent robot hand 100, but is not limited to this and may be another suction pad. .
  • the turning adsorption part 260 is attached to the tip of a shaft part 292 of a shaft 290 with a turning spring.
  • the flipping adsorption section 260 is connected to the expansion-side air supply port of the expansion-side detachable section 240 via a pipe.
  • the turning adsorption section 260 has a flat-type turning adsorption pad 262 that can be adsorbed (contactable) on the surface of the workpiece W at its lower end.
  • the turning adsorption unit 260 is configured to adsorb the surface of the work W placed on the work placement table 20 by the air suction force of the air suction source.
  • the turning suction pad 262 is a suction pad similar to the turning suction pad 162 of the turning suction portion 160 of the permanent hand portion 120 of the permanent robot hand 100, but is not limited thereto. Other suction pads may be used.
  • the buffer mechanism 270 has a buffer air cylinder 272 and a connecting fitting 276, as shown in FIG.
  • the buffer air cylinder 272 includes a buffer piston (not shown), a buffer piston rod (not shown) attached to the buffer piston, a buffer cylinder tube (not shown), and a buffer cylinder tube (not shown). It is a single-acting air cylinder having a buffer head cover (not shown) attached to one end of the cylinder and a buffer air pressure supply port (not shown). The tip of the buffer piston rod is attached to one end of the connecting fitting 276 .
  • the buffer air pressure supply port is connected to the expansion side air supply port of the expansion side detachable portion 240 via a pipe.
  • the buffer air cylinder 272 is configured to push out the buffer cylinder and the buffer piston rod by supplying air from the buffer air pressure supply port into the buffer cylinder tube. Further, the buffer air cylinder 272 is configured such that the buffer cylinder and the buffer piston rod are retracted by exhausting air from the buffer air pressure supply port.
  • the connecting fitting 276 has one end connected to the buffer piston rod and the other end connected to the shaft portion 292 of the shaft 290 with the turning spring.
  • the buffer mechanism 270 can extend the turning spring-equipped shaft 290 by pushing out the buffer piston rod of the buffer air cylinder 272 .
  • the buffer mechanism 270 can contract the shaft 290 with a turning spring by retracting the buffer piston rod of the buffer air cylinder 272 .
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the storage unit of this embodiment.
  • the connecting portion 230 has a rectangular base portion 232 and a suspension portion 236, as shown in FIG.
  • One end of the base portion 232 is connected to the first extended hand portion 210 .
  • the other end of the base portion 232 is connected to the second extended hand portion 220 .
  • the base portion 232 has an extension side attachment/detachment portion 240 attached to the center of the surface 233 .
  • the suspending portion 236 extends from the rear surface 234 of the base portion 232 so as to be perpendicular to the base portion 232 .
  • a positioning pin 238 is provided on the suspending portion 236 .
  • the connecting portion 230 having such a configuration is configured to be suspended from the storage portion 40 of the workpiece mounting table 20 .
  • the extended robot hand 200 having the above configuration is configured to turn up one end of the uppermost work W among the plurality of works W loaded on the work table 20 .
  • the extension robot hand 200 is loaded with the suction portions of the permanent robot hand 100 and the extension robot hand 200 in a state in which the air cylinder 130 and the turning air cylinder 150 of the permanent robot hand 100 are extended to the maximum.
  • the buffer air cylinder 272 of the first extended hand portion 210 is contracted to turn up one end of the uppermost work W. As shown in FIG.
  • extended robot hand 200 is not limited to the configuration described above, and various arbitrary shapes and structures can be adopted. Moreover, various types of extended robot hands 200 can be attached to and detached from the work supply robot 10 .
  • the work supply robot 10 having the above configuration can hold the work W loaded on the work mounting table 20 by the permanent robot hand 100 and the extended robot hand 200 and can supply the work W to a processing machine or the like.
  • the work supply robot 10 may hold the work W only with the permanent robot hand 100 or may be equipped with various types of extended robot hands 200 depending on the size, shape, holding position, etc. of the work W to be held. Work W can be held.
  • the work supply robot 10 is configured so that each air cylinder of the permanent robot hand 100 and each spring-equipped shaft of the extended robot hand 200 extend and contract independently. With such a configuration, even when the work W is loaded with an inclination, the work W can be held by the expansion and contraction of each air cylinder and each spring-equipped shaft according to the inclination. .
  • the work mounting table 20 includes a plurality of (two in this embodiment) work mounting portions 30, as shown in FIG.
  • the work table 20 also includes a storage section 40 arranged between the plurality of work mounting sections 30 . Since the work placement section 30 can employ various known configurations, detailed description thereof will be omitted.
  • the storage section 40 has a support 42 extending in a direction intersecting with the work table 20, and a suspension section 44 extending in a direction intersecting with the extending direction of the support 42. As shown in FIG. In the present embodiment, the storage section 40 has two sets of support columns 42 and suspension sections 44, but is not limited to this. One set of the support 42 and the suspension part 44 may be provided, or three or more sets may be provided.
  • FIG. 11 is a side view showing the storage section of this embodiment.
  • the suspension section 44 is configured such that the extended robot hand 200 of the workpiece supply robot 10 can be attached and detached.
  • the suspending portion 44 has a positioning hole 46 .
  • the suspending portion 44 is configured to suspend the connecting portion 230 of the extended robot hand 200 by inserting the positioning pin 238 of the suspending portion 236 of the connecting portion 230 of the extended robot hand 200 into the positioning hole 46 . It is
  • the two struts 42 are spaced apart by a distance that allows the permanent robot hand 100 of the work supply robot 10 to pass between the struts 42 in a state in which the extended robot hand 200 of the work supply robot 10 is suspended from the suspending portion 44 . are provided.
  • the storage unit 40 further has guide rollers 48 attached to the side surfaces of the pillars 42, as shown in FIGS. By providing such a configuration, the storage unit 40 can easily attach and detach the extended robot hand 200 and suspend the extended robot hand 200 perpendicularly to the work table 20 .
  • the storage unit 40 having the above configuration can hold the extended robot hand 200 so that the longitudinal direction of the extended robot hand 200 is aligned with the short side direction of the work table 20 . Thereby, the storage section 40 can store the extended robot hand 200 in the limited space between the work placement sections 30 .
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the work supply system of this embodiment.
  • the carriage 80 moves in the Y-axis direction from the state shown in FIG.
  • the support arm 50 and the permanent robot hand 100 attach and detach the extension robot hand 200 stored in the storage unit 40 of the work table 20 by the permanent attachment/detachment unit 110 provided on the support arm 50 . It rotates around the Z axis so as to face the part 240 .
  • the work supply robot 10 moves the movable frame 70 in the X-axis direction, and carries the support arm 50 and the permanent robot hand 100 to the front of the extended robot hand 200 stored in the storage section 40 of the work table 20.
  • the work supply robot 10 moves the carriage 80 in the Y-axis direction and the Z-axis direction, thereby connecting the permanent side attachment/detachment section 110 provided on the support arm 50 to the extension side attachment/detachment section 240 of the extension robot hand 200.
  • the extension robot hand 200 is mounted on the support arm 50 by connecting the permanent side attachment/detachment section 110 and the extension side attachment/detachment section 240 .
  • the carriage 80 of the work supply robot 10 rises in the Z-axis direction, and the connecting portion 230 of the extended robot hand 200 inserted into the positioning hole 46 of the suspending portion 44 of the storage portion 40 of the work table 20 is removed.
  • the positioning pin 238 of the suspending portion 236 is pulled out.
  • the work supply robot 10 moves the movable frame 70 in the X-axis direction again, and the support arm 50 , the permanent robot hand 100 and the extended robot hand 200 are carried from the storage unit 40 .
  • the mounting operation of the extended robot hand 200 of the work supply robot 10 in the work supply system 1 is executed. Also, when removing the extended robot hand 200, the removing operation is executed in the reverse order of the above-described steps.
  • the work supply robot 10 is configured so that the work W placed on the work mounting table 20 can be transported from the work mounting table 20.
  • a permanent robot hand 100 that is fixed to an arm 50 and holds a work W
  • an extended robot hand 200 that holds the work W together with the permanent robot hand 100.
  • the extended robot hand 200 is configured to be detachable. It is
  • the workpiece supply robot 10 includes such an extendable robot hand 200 configured to be attachable and detachable, thereby partially extending the robot hand without being restricted by the common structure of the robot hands. has the advantage of being able to In addition, the work supply robot 10 has the advantage that the extension part can be arbitrarily exchanged according to the work W. FIG.
  • the support arm 50 includes a permanent attachment/detachment section 110 to which the extended robot hand 200 is attachable/detachable, and the extended robot hand 200 is an extended arm connectable to the permanent attachment/detachment section 110 .
  • It includes a side attachment/detachment section 240 and is configured such that power is supplied from the permanent robot hand 100 via the extension side attachment/detachment section 240 .
  • the work supply robot 10 connects the extension robot hand 200 only with the extension side attachment/detachment section 240 and supplies power, so no extra wiring connection is required.
  • the workpiece supply robot 10 has the advantage of being able to shorten the downtime due to attachment and detachment of the extended robot hand 200 .
  • the permanent side attaching/detaching section 110 is provided on the side surface 52 of the support arm 50, and the extended side attaching/detaching section 240 is connected to the permanent side attaching/detaching section 110 from the horizontal direction. It is configured as follows. With such a configuration, in the work supply robot 10, the permanent side attaching/detaching section 110 and the expansion side attaching/detaching section 240 are less likely to collect dust, and the robustness of the permanent side attaching/detaching section 110 and the extension side attaching/detaching section 240 is improved. . As a result, the work supply robot 10 has the advantage of being able to reduce problems caused by attachment and detachment of the extended robot hand 200 .
  • the extended robot hand 200 includes a first extended hand section 210 and a second extended hand section 220 facing each other across the permanent robot hand 100, and the first extended hand section 210. and the second extension hand portion 220 .
  • the work supply robot 10 has the advantage that the robot hands can be extended to the left and right of the permanent robot hand 100 with one attachment/detachment section.
  • the extended robot hand 200 is arranged generally bilaterally symmetrical with the extended side attachment/detachment section 240 as a boundary.
  • the workpiece supply robot 10 has the advantage that the robot hand can be extended symmetrically, and the holding position of the workpiece W is not restricted by the arrangement of the extended robot hand 200. are doing.
  • the permanent robot hand 100 includes a surface detection section 170, and the surface detection section 170 is configured to detect the surface of the work W.
  • the work supply robot 10 has the advantage of being able to detect the surface of the work W regardless of whether or not the extended robot hand 200 is attached.
  • the workpiece supply robot 10 can reduce costs by mounting the surface detection unit 170 on the permanent robot hand 100 and minimizing the functions on the extended robot hand 200 side.
  • the permanent robot hand 100 includes a material detection unit 180, and the material detection unit 180 can detect whether or not the work W is placed on the work table 20.
  • the workpiece supply robot 10 can detect whether or not the workpiece W is placed on the workpiece table 20 regardless of whether or not the extended robot hand 200 is attached. have.
  • the workpiece supply robot 10 can reduce costs by mounting the material detection unit 180 on the permanent robot hand 100 and minimizing the functions on the extended robot hand 200 side.
  • the permanent robot hand 100 is configured to turn over one end of the uppermost work W among the plurality of works W loaded on the work table 20.
  • the work supply robot 10 has the advantage of being able to turn up one end of the uppermost work W regardless of whether the extended robot hand 200 is attached or not. .
  • the extended robot hand 200 is configured to turn up one end of the uppermost work W among the plurality of works W loaded on the work table 20.
  • the work supply robot 10 has the advantage of being able to turn up the end of the large work W when the extended robot hand 200 is attached to hold the large work W. are doing.
  • the work supply system 1 includes the work supply robot 10 described above and the work table 20 , and the work table 20 includes a storage section 40 for storing the extended robot hand 200 .
  • the work supply robot 10 can attach and detach the extended robot hand 200 on the work table 20, so that there is no need to expand the movable range of the work supply robot 10 compared to the conventional one. have.
  • the workpiece supply robot 10 has the advantage that the extended robot hand 200 can be attached and detached in the same working space as before.
  • the work table 20 includes a plurality of work placement sections 30, and the storage section 40 is arranged between the plurality of work placement sections 30.
  • the work supply robot 10 has the advantage of being able to prevent the work mounting table 20 from becoming large.
  • the storage section 40 includes a support 42 extending in a direction intersecting with the work table 20 and a suspension section 44 extending in a direction intersecting with the extending direction of the support 42. have. With such a configuration, the work supply robot 10 can hang the extended robot hand 200 for storage, and has the advantage that the storage unit 40 can be made smaller.
  • the suspending portion 44 is configured to suspend the connecting portion 230 of the extended robot hand 200 .
  • the work supply robot 10 suspends the extended robot hand 200 only by the connecting part 230, so that it can be stored with a simple structure, and the extended robot hand 200 can be detached from the storage part 40. It has the advantage that it takes less time.
  • the support arm 50 includes the permanent attachment/detachment section 110 to which the extended robot hand 200 can be attached/detached
  • the extension robot hand 200 includes the extension side attachment/detachment section 240 connectable to the permanent attachment/detachment section 110.
  • power is supplied from the permanent robot hand 100 via the extension-side attach/detach section 240, but the present invention is not limited to this.
  • the extended robot hand 200 may be detachable between the support arm 50 and the permanent robot hand 100 .
  • the extended robot hand 200 may be configured to be detachable from the permanent robot hand 100 .
  • the extended robot hand 200 may be configured to be attachable to and detachable from the backbone 90 .
  • the permanent side detachable portion 110 is provided on the side surface 52 of the support arm 50, and the extension side detachable portion 240 is configured to be connected to the permanent side detachable portion 110 from the horizontal direction.
  • the permanent attachment/detachment section 110 may be provided on the bottom surface of the support arm 50 .
  • the extension side detachable portion 240 may be configured to be connected to the permanent side detachable portion 110 from the vertical direction.
  • the extended robot hand 200 includes the first extended hand section 210 and the second extended hand section 220, and the first extended hand section 210 and the second extended hand section 220, which face each other across the permanent robot hand 100.
  • the extension-side detachable portion 240 is provided on the connecting portion 230, but the present invention is not limited to this.
  • the extended robot hand 200 may include one extended hand section, and the extended side attachment/detachment section 240 may be provided in the extended hand section.
  • the extended robot hand 200 has been described as being arranged generally symmetrically with respect to the extended side attachment/detachment section 240, but it is not limited to this.
  • the extension robot hand 200 may be arranged asymmetrically with respect to the extension side attachment/detachment section 240 .
  • the permanent robot hand 100 includes the surface detection unit 170, and the surface detection unit 170 is configured to detect the surface of the workpiece W, but is not limited to this.
  • the permanent robot hand 100 does not have to include the surface detector 170 .
  • the permanent robot hand 100 includes the material detection unit 180, and the material detection unit 180 is configured to be able to detect whether or not the work W is placed on the work table 20. Illustrated, but not limited to.
  • the permanent robot hand 100 does not have to include the material detector 180 .
  • the permanent robot hand 100 is configured to turn over one end of the uppermost work W among the plurality of works W loaded on the work table 20.
  • the permanent robot hand 100 may not be configured to turn over one end of the uppermost work W among the plurality of works W loaded on the work table 20 .
  • the extended robot hand 200 is configured to turn over one end of the uppermost work W among the plurality of works W loaded on the work table 20.
  • the extended robot hand 200 may not be configured to turn up one end of the uppermost work W among the plurality of works W loaded on the work table 20 .
  • the work table 20 includes a plurality of work placement units 30, and the storage unit 40 is arranged between the plurality of work placement units 30.
  • the present invention is limited to this. not.
  • the storage section 40 can adopt various arbitrary configurations such as being provided adjacent to the outside of the work placement section 30 .
  • the storage section 40 has been described as having the struts 42 extending in the direction intersecting with the work table 20 and the suspending sections 44 extending in the direction intersecting with the extending direction of the struts 42. It is not limited to this.
  • the storage unit 40 can adopt various arbitrary configurations as long as it can store the extended robot hand 200 .
  • the storage section 40 may be a wall surface or a floorboard.
  • the suspending part 44 is configured to suspend the connecting part 230 of the extended robot hand 200, but it is not limited to this.
  • the suspension section 44 may be configured to suspend the first extended hand section 210 or the second extended hand section 220 of the extended robotic hand 200 .
  • the workpiece supply robot 10 is assumed to be a gantry type robot, but it is not limited to this.
  • the workpiece supply robot 10 may be, for example, a 6-axis articulated robot or the like. If the workpiece supply robot 10 is a six-axis articulated robot, the support arm 50 corresponds to an arm part that constitutes the robot arm of the six-axis articulated robot.
  • the suction pad 142 of the suction section 140 of the permanent robot hand 100 and the suction pad 162 for turning over of the suction section 160 for turning are different suction pads, but the present invention is not limited to this.
  • the suction pad 142 and the suction pad for turning 162 may be the same suction pad.
  • the suction pad 252 of the suction unit 250 of the extended robot hand 200 and the suction pad 262 for turning over of the suction unit 260 for turning may be the same suction pad.
  • the second extended hand section 220 of the extended robot hand 200 has been described as having a different configuration from the first extended hand section 210, but it is not limited to this.
  • the second extended hand section 220 may have the same configuration as the first extended hand section 210 .
  • air cylinder 130 and the turning air cylinder 150 of the permanent robot hand 100 and the buffer air cylinder 272 of the extended robot hand 200 have been described as single-acting air cylinders, they are not limited to this. These air cylinders may, for example, be double-acting air cylinders.

Abstract

支持アームと、前記支持アームに対して固定して設けられ、ワーク載置台上に載置されたワークを保持する常設ロボットハンドと、前記常設ロボットハンドと共に前記ワークを保持する拡張ロボットハンドとを備え、前記ワークを前記ワーク載置台上から搬送可能に構成されており、前記拡張ロボットハンドは、着脱可能に構成されている。

Description

ワーク供給ロボット及びワーク供給システム
 本発明は、ワーク供給ロボット及びワーク供給システムに関する。
 従来、板金曲げ加工装置において、ワークを自動的に取扱うために曲げロボットが使用されている(特許文献1等)。曲げロボットは、ロボットアームと、このロボットアームの先端のロボットヘッド部にワークを把持するためのグリッパを備えている。曲げ加工製品が複数の曲げ工程を有する場合は、その工程毎に、グリッパがクランプすべきワークのサイズや形状等が異なり、単一種類のグリッパでワークをクランプすることが不可能となる場合がある。そこで、従来では、複数の交換用グリッパを有するテーブルを備えるグリッパ自動交換装置が利用されている。グリッパ自動交換装置は、プレスブレーキに近接して配設される。ロボットは、このグリッパ自動交換装置において、所要のグリッパと交換するよう構成されている。
特開平8-112620号公報
 しかし、特許文献1の曲げロボットでは、グリッパ全体を交換する必要があるため、ワークを検出するために必要なセンサや、ワークの保持に必要な機構等を全ての交換用グリッパに搭載する必要があるという問題がある。また、特許文献1の曲げロボットでは、センサ類や必要な機構を搭載する必要があるため、交換用グリッパの構成に制約が生まれ、拡張性に限界があるという問題がある。
 本発明の一態様は、ロボットハンドを部分的に拡張可能なワーク供給ロボット及びワーク供給システムである。
 本発明の一態様に係るワーク供給ロボットは、支持アームと、前記支持アームに対して固定して設けられ、ワーク載置台上に載置されたワークを保持する常設ロボットハンドと、前記常設ロボットハンドと共に前記ワークを保持する拡張ロボットハンドとを備え、前記ワークを前記ワーク載置台上から搬送可能に構成されており、前記拡張ロボットハンドは、着脱可能に構成されている。
 本発明の一態様に係るワーク供給システムは、上述したワーク供給ロボットと、ワーク載置台とを備え、前記ワーク載置台は、前記拡張ロボットハンドを保管するための保管部を含む。
 本発明の一態様によるワーク供給ロボット及びワーク供給システムによれば、着脱可能に構成された拡張ロボットハンドを備えることにより、ロボットハンド同士の共通構造の制約を受けずにロボットハンドを部分的に拡張することができる。
 本発明の一態様に係るワーク供給ロボット及びワーク供給システムによれば、ロボットハンドを部分的に拡張できる。
図1は、本発明の実施形態に係るワーク供給システムを示す概略図である。 図2は、本実施形態のワーク供給ロボットを示す概略図である。 図3は、本実施形態のワーク供給ロボットを示す概略図である。 図4は、本実施形態のワーク供給ロボットを示す底面図である。 図5は、本実施形態の常設ロボットハンドを示す概略図である。 図6は、本実施形態の常設ロボットハンドを示す概略図である。 図7は、本実施形態の常設ロボットハンドを示す側面図である。 図8は、本実施形態の拡張ロボットハンドを示す概略図である。 図9は、本実施形態の拡張ロボットハンドを示す断面図である。 図10は、本実施形態の保管部を示す概略図である。 図11は、本実施形態の保管部を示す側面図である。 図12は、本実施形態のワーク供給システムを示す概略図である。
 以下、本発明を実施するための最良の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
 [本実施形態に係る材料管理システムの全体構成]
 図1は、本発明の実施形態に係るワーク供給システムを示す概略図である。
 まず、図1を参照して、本発明の実施形態に係るワーク供給システム1を概説する。図1に示すように、本実施形態に係るワーク供給システム1は、概略的には、ワーク載置台20と、ワーク載置台20上に載置されたワークWをワーク載置台20上から搬送可能に構成されたワーク供給ロボット10とを備える。
 図2及び図3は、本実施形態のワーク供給ロボットを示す概略図である。
 図4は、本実施形態のワーク供給ロボットを示す底面図である。
 ワーク供給ロボット10は、図2に示すように、支持アーム50と、支持アーム50に対して固定して設けられ、ワークWを保持する常設ロボットハンド100と、常設ロボットハンド100と共にワークWを保持する拡張ロボットハンド200とを備える。拡張ロボットハンド200は、図3に示すように、着脱可能に構成されている。ワーク供給ロボット10は、図4に示すように、拡張ロボットハンド200が装着された状態において、常設ロボットハンド100と拡張ロボットハンド200が一直線に並ぶよう構成されている。ワーク載置台20は、図1に示すように、拡張ロボットハンド200を保管するための保管部40を含む。すなわち、ワーク供給システム1は、AGC(自動グリッパ交換装置:Auto Gripper Changer)を備えるワーク供給システムである。
 なお、本明細書において「保持」とは、ワークWの把持及び吸着を含む保持行為の総称であることを意味する。
 [ワーク供給ロボットの構成]
 次にワーク供給ロボット10の各構成部材の詳細について説明する。
 ワーク供給ロボット10は、図1に示すように、ベースフレーム60と、門型の可動フレーム70と、キャリッジ80と、基幹部90とを更に備える。ベースフレーム60は、ワーク載置台20の後方において、ワーク載置台20の長手方向に延びる第1フレーム部62と、第1フレーム部62の両端部にそれぞれ取り付けられた一組の門型の第2フレーム部64とを含む。このような構成を備えるベースフレーム60は、ワーク載置台20をコの字型に囲うように設けられている。
 可動フレーム70は、図1に示すように、ベースフレーム60の第2フレーム部64上にそれぞれ設けられ、垂直方向に延びる一組の第3フレーム部72と、ワーク載置台20の上方を跨ぐようにワーク載置台20の長手方向に延出し、両側の第3フレーム部72と連結する第4フレーム部74とを含む。可動フレーム70は、ベースフレーム60上を第2フレーム部64の延在方向に移動可能に構成されている。
 具体的には、ベースフレーム60の第2フレーム部64の上部に、直動機構(図示せず)が設けられている。また、直動機構の上部に、直動機構に沿って移動自在に可動フレーム70が配されている。可動フレーム70は、第3フレーム部72の適宜位置に設けられたX軸モータ(図示せず)の駆動によりX軸方向へ移動する。また、可動フレーム70の第4フレーム部74には、キャリッジ80がY軸方向へ移動可能に設けられている。
 キャリッジ80は、可動フレーム70の適宜位置に設けられたY軸モータ(図示せず)の駆動によりY軸方向へ移動する。また、キャリッジ80は、キャリッジ80の適宜位置に設けられたZ軸モータ(図示せず)の駆動によりZ軸方向へ移動する。さらに、キャリッジ80は、基幹部90が取り付けられている。このような構成を備えることにより、基幹部90が、ワーク載置台20の上方において、キャリッジ80及び可動フレーム70を介してX軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向へ移動可能となっている。
 基幹部90は、図1及び図2に示すように、底部に支持アーム50を取り付け可能に構成されている。また、基幹部90は、支持アーム50をZ軸回りに回転させるための回転用モータ(図示せず)を有する。また、基幹部90は、X軸モータ、Y軸モータ、Z軸モータ及び回転用モータを制御可能に構成されている。すなわち、基幹部90は、可動フレーム70及びキャリッジ80の動作を制御可能に構成されている。基幹部90は、このような構成を備えることにより、支持アーム50ひいては支持アーム50に固定された常設ロボットハンド100をX,Y,Z軸方向に移動させ、Z軸回りに回転させることができる。
 以上の構成を備える基幹部90は、ワーク載置台20の後述するワーク載置部30に載置されたワークWにワーク供給ロボット10の常設ロボットハンド100が到達し、常設ロボットハンド100の後述する表面検出部170が常設ロボットハンド100とそのワークWとの接触を検出した際に、常設ロボットハンド100及び拡張ロボットハンド200がそのワークWを保持するように、常設ロボットハンド100及び拡張ロボットハンド200を制御するよう構成されている。また、基幹部90は、保持したワークWを加工機等の搬送先に向けて搬送するように可動フレーム70及びキャリッジ80を制御するよう構成されている。
 図5は、本実施形態の常設ロボットハンドを示す概略図である。
 支持アーム50は、図5に示すように、基幹部90の底部にZ軸回りに回転自在に垂設されている。支持アーム50の下端部には、常設ロボットハンド100が取り付けられている。また、支持アーム50は、拡張ロボットハンド200を着脱可能な常設側着脱部110を含む。さらに、支持アーム50は、矩形に形成されている。支持アーム50の内部には、常設ロボットハンド100及び常設側着脱部110に電力を供給するための配線と、後述するエア吸引源に接続された配管とを挿通可能な空間が設けられている。
 常設側着脱部110は、図5に示すように、円柱状に形成された常設側台座112と、常設側台座112の表面の中央から延出した凸型接続部114とを有している。常設側着脱部110は、支持アーム50の側面52に設けられている。常設側台座112は、表面の周縁部に常設側電気接点(図示せず)と常設側給気ポート(図示せず)を有する。凸型接続部114は、拡張ロボットハンド200の後述する拡張側着脱部240の後述する凹型接続部244と係合可能に構成されている。
 常設側着脱部110は、このような構成を備えることにより、拡張側着脱部240と接続可能であり、拡張ロボットハンド200への電力供給及び拡張ロボットハンド200へのエア供給が可能に構成されている。
 [常設ロボットハンドの構成]
 図6は、本実施形態の常設ロボットハンドを示す概略図である。
 常設ロボットハンド100は、図5及び図6に示すように、ワークWを保持可能な常設ハンド部120と、表面検出部170と、材料検出部180と、ストローク制御機構190と、表面検出部170、材料検出部180及びストローク制御機構190を覆う常設用カバー102とを含む。
 常設ハンド部120は、図5及び図6に示すように、複数(本実施形態において3つ)のエアシリンダ130と、エアシリンダ130に取り付けられ、ワークWを保持可能に構成された吸着部140とを有する。また、常設ハンド部120は、めくり用エアシリンダ150と、めくり用エアシリンダ150に取り付けられ、ワークWを保持可能に構成されためくり用吸着部160とを有する。
 エアシリンダ130は、図6に示すように、ピストン(図示せず)と、ピストンロッド132と、シリンダチューブ134と、シリンダチューブ134の一端に取り付けられたヘッドカバー136と、表面検知用ロッド(図示せず)と、空気圧供給ポート(図示せず)とを有する単動式エアシリンダである。ピストンは、片面にピストンロッド132が取り付けられており、反対側の面に表面検知用ロッドが取り付けられている。ピストンは、シリンダチューブ134内に収められている。ピストンは、表面検知用ロッドが取り付けられた面が、シリンダチューブ134のヘッドカバー136側を向いている。空気圧供給ポートは、エアを供給するエア供給源(図示せず)に配管を介して接続されている。
 エアシリンダ130は、空気圧供給ポートからシリンダチューブ134内に給気することで、シリンダとピストンロッド132が押し出されるように構成されている。また、エアシリンダ130は、空気圧供給ポートから排気することで、シリンダとピストンロッド132が引き込まれるように構成されている。さらに、エアシリンダ130は、給気及び排気をしていない状態において、吸着部140がワークW表面に接触すると、収縮するよう構成されている。ヘッドカバー136は、矩形部136aと、矩形部136aの中央を貫通する円筒部136bとを有している。ヘッドカバー136は、エアシリンダ130が収縮した際に、円筒部136bから表面検知用ロッドの先端部が露出するように構成されている。
 吸着部140は、図6に示すように、エアシリンダ130のピストンロッド132の先端部に取り付けられている。吸着部140は、エアを吸引するエア吸引源(図示せず)に配管を介して接続されている。吸着部140は、その下端部にワークWの表面に吸着可能(接触可能)な平型の吸着パッド142を有している。吸着部140は、エア吸引源によるエアの吸引力によって、ワーク載置台20に載置されたワークWの表面に吸着するよう構成されている。
 めくり用エアシリンダ150は、図6に示すように、めくり用ピストン(図示せず)と、めくり用ピストンロッド152と、めくり用シリンダチューブ154と、めくり用シリンダチューブ154の一端に取り付けられためくり用ヘッドカバー156と、ストローク制御ロッド(図示せず)と、空気圧供給ポート(図示せず)とを有する単動式エアシリンダである。めくり用ピストンは、片面にめくり用ピストンロッド152が取り付けられており、反対側の面にストローク制御ロッドが取り付けられている。めくり用ピストンは、めくり用シリンダチューブ154内に収められている。めくり用ピストンは、ストローク制御ロッドが取り付けられた面が、めくり用シリンダチューブ154のめくり用ヘッドカバー156側を向いている。めくり用空気圧供給ポートは、エア供給源に配管を介して接続されている。
 図7は、本実施形態の常設ロボットハンドを示す側面図である。
 めくり用エアシリンダ150は、めくり用空気圧供給ポートからめくり用シリンダチューブ154内に給気することで、めくり用シリンダとめくり用ピストンロッド152が押し出され、めくり用空気圧供給ポートから排気することで、めくり用シリンダとめくり用ピストンロッド152が引き込まれるように構成されている。また、めくり用エアシリンダ150は、給気及び排気をしていない状態において、めくり用吸着部160がワークW表面に接触すると、収縮するよう構成されている。めくり用ヘッドカバー156は、図7に示すように、矩形部156aと、矩形部156aの中央を貫通する円筒部156bを有し、めくり用エアシリンダ150が収縮した際に、円筒部156bからストローク制御ロッドの先端部が露出するように構成されている。
 めくり用吸着部160は、図6及び図7に示すように、めくり用エアシリンダ150のめくり用ピストンロッド152の先端部に取り付けられている。めくり用吸着部160は、エア吸引源に配管を介して接続されている。めくり用吸着部160は、その下端部にワークWの表面に吸着可能(接触可能)な平型のめくり用吸着パッド162を有している。めくり用吸着部160は、エア吸引源によるエアの吸引力によって、ワーク載置台20に載置されたワークWの表面に吸着するよう構成されている。
 めくり用吸着パッド162は、吸着パッド142よりもパッドの径が大きい吸着パッドである。このような構成を備えることにより、吸着パッド142に比べてワークWへの吸着力が向上すると共に、ユーザがめくり用吸着パッド162を識別しやすくなる。
 表面検出部170は、ワークWの表面を検出可能に構成されている。表面検出部170は、表面検出センサ(図示せず)を有する。表面検出部170は、図6及び図7に示すように、支持アーム50の任意の位置に取り付けられている。表面検出センサは、吸着部140の吸着パッド142がワークWの表面に接触したことを検出することが可能に構成されている。なお、本明細書において、「ワークWの表面に接触した」には、ワークWの表面に完全に接触した場合に加え、ワークWの表面に接触したと評価し得る程度に近接した場合も含むこととする。
 具体的には、表面検出センサは、反射型の光電センサである。表面検出センサは、エアシリンダ130のヘッドカバー136の上方に配されている。表面検出センサは、エアシリンダ130の表面検知用ロッドと交差する方向に取り付けられている。表面検出部センサは、光電センサの投光素子から発せられた光が、エアシリンダ130のヘッドカバー136の円筒部136bから露出したエアシリンダ130の表面検知用ロッドの先端部によって反射され、その反射光を光電センサの受光素子が受光することで、エアシリンダ130の収縮を検出する。
 以上の構成を備える表面検出部170は、表面検出センサがエアシリンダ130の収縮を検出することで、ワークWの表面を検出するよう構成されている。なお、表面検出部170は、上述した構成に限定されず、ワークWの表面を検出可能な構成であれば、フォトリフレクタ、近接センサ、及び力覚センサ等の接触式のセンサ等も含め、種々の公知の構成を任意に採用することが可能である。
 材料検出部180は、ワーク載置台20にワークWが載置されているか否かを検出可能に構成されている。具体的には、材料検出部180は、図6に示すように、支持アーム50に取り付けられており、圧力センサ(図示せず)を有する。圧力センサは、エア吸引源と吸着部140にそれぞれ配管で接続されており、吸着部140の吸着パッド142がワークWに吸着したことを検出可能に構成されている。
 このような構成を備えることにより、材料検出部180は、吸着部140がワーク載置台20上のワークWに吸着した際に、圧力センサが真空状態になったことを検出することでワーク載置台20にワークWが載置されていることを検出する。また、吸着部140は、ワーク載置台20の表面に吸着しないため、ワーク載置台20にワークWが載置されていない場合、材料検出部180は、ワーク載置台20をワークWとして誤検出しない。
 ストローク制御機構190は、ピストン(図示せず)と、ピストンによって押し出されるストッパーピン(図示せず)とを有する。ストローク制御機構190は、図6及び図7に示すように、めくり用エアシリンダ150のめくり用ヘッドカバー156の上方に配されている。ストローク制御機構190は、めくり用エアシリンダ150のストローク制御ロッドと交差する方向からストッパーピンが突出するように取り付けられている。ストローク制御機構190は、めくり用エアシリンダ150の伸縮に合わせてピストンが伸縮し、ストッパーピンが移動する。具体的には、ストローク制御機構190は、めくり用エアシリンダ150が伸長すると、ピストンが収縮してストッパーピンが引き込まれる。また、ストローク制御機構190は、めくり用エアシリンダ150が収縮すると、ピストンが伸長してストッパーピンが押し出される。
 以上の構成を備えるストローク制御機構190は、めくり用エアシリンダ150が収縮する際、すなわち、ワークWをめくり上げる際に、ストッパーピンがめくり用エアシリンダ150のめくり用ヘッドカバー156の円筒部156bから露出しためくり用エアシリンダ150のストローク制御用ロッドの先端部と干渉し、めくり用エアシリンダ150のストロークを制限するよう構成されている。このような構成を備えることにより、薄板材料のワークWをめくり上げる際に、めくり用エアシリンダ150が過剰にストロークしてワークWが変形することを防止できる。
 以上の構成を備える常設ロボットハンド100は、ワーク載置台20に積載された複数のワークWのうち、最上位のワークWの一端部をめくり上げるよう構成されている。具体的には、常設ロボットハンド100は、エアシリンダ130を最大に伸長させた状態において、吸着部140及びめくり用吸着部160を積載されたワークWに吸着させ、めくり用エアシリンダ150を収縮させることで、最上位のワークWをめくり上げる。
 [拡張ロボットハンドの構成]
 図8は、本実施形態の拡張ロボットハンドを示す概略図である。
 拡張ロボットハンド200は、図2及び図3に示すように常設ロボットハンド100を境にして対向する第1拡張ハンド部210及び第2拡張ハンド部220と、第1拡張ハンド部210と第2拡張ハンド部220とを連結する連結部230とを含む。また、拡張ロボットハンド200は、図8に示すように、常設側着脱部110に接続可能な拡張側着脱部240を含む。拡張側着脱部240は、連結部230に設けられている。拡張ロボットハンド200は、拡張側着脱部240を境に概ね左右対称に配置されている。
 拡張側着脱部240は、図8に示すように、円柱状に形成された拡張側台座242と、拡張側台座242の表面の中央に設けられた凹型接続部244とを有する。拡張側台座242は、表面の周縁部であって、支持アーム50の常設側着脱部110の常設側電気接点及び常設側給気ポートと対応する位置に、拡張側電気接点(図示せず)と拡張側給気ポート(図示せず)を有する。凹型接続部244は、支持アーム50の常設側着脱部110の凸型接続部114と係合可能に構成されている。
 このような構成を備える拡張側着脱部240は、拡張側台座242が連結部230の後述する表面233に取り付けられており、水平方向から常設側着脱部110に接続されるよう構成されている。拡張ロボットハンド200は、このような構成を備えることにより、拡張側着脱部240を介して常設ロボットハンド100から電力及びエアが供給されるよう構成されている。
 図9は、本実施形態の拡張ロボットハンドを示す断面図である。
 第1拡張ハンド部210は、図8及び図9に示すように、バネ付きシャフト280と、めくり用バネ付きシャフト290と、吸着部250と、めくり用吸着部260と、バッファ機構270と第1拡張ハンド用カバー212とを有する。第2拡張ハンド部220は、複数(本実施形態において2つ)のバネ付きシャフト280と、吸着部250と、第2拡張ハンド用カバー222とを有する。
 バネ付きシャフト280及びめくり用バネ付きシャフト290は、図9に示すように、それぞれ、シャフト部282,292と、シャフト部282,292に設けられたバネ部284,294とを有する。バネ部284,294は、第1拡張ハンド用カバー212及び第2拡張ハンド用カバー222に取り付けられている。シャフト部282,292は、第1拡張ハンド用カバー212及び第2拡張ハンド用カバー222に対して伸縮可能に構成されている。
 また、バネ付きシャフト280は、シャフト部282の先端部に吸着部250が取り付けられている。めくり用バネ付きシャフト290は、シャフト部292の先端部にめくり用吸着部260が取り付けられている。以上の構成を備えるバネ付きシャフト280及びめくり用バネ付きシャフト290は、吸着部250及びめくり用吸着部260がワークWの表面に接触すると収縮するよう構成されている。また、バネ付きシャフト280及びめくり用バネ付きシャフト290は、吸着部250及びめくり用吸着部260がワークW表面から離れると伸長するよう構成されている。
 吸着部250は、図9に示すように、バネ付きシャフト280のシャフト部282の先端部に取り付けられている。吸着部250は、拡張側着脱部240の拡張側給気ポートに配管を介して接続されている。吸着部250は、その下端部にワークWの表面に吸着可能(接触可能)な平型の吸着パッド252を有している。吸着部250は、エア吸引源によるエアの吸引力によって、ワーク載置台20に載置されたワークWの表面に吸着するよう構成されている。なお、本実施形態において、吸着パッド252は、常設ロボットハンド100の常設ハンド部120の吸着部140の吸着パッド142と同様の吸着パッドであるが、これに限定されず、他の吸着パッドでもよい。
 めくり用吸着部260は、図9に示すように、めくり用バネ付きシャフト290のシャフト部292の先端部に取り付けられている。めくり用吸着部260は、拡張側着脱部240の拡張側給気ポートに配管を介して接続されている。めくり用吸着部260は、その下端部にワークWの表面に吸着可能(接触可能)な平型のめくり用吸着パッド262を有している。めくり用吸着部260は、エア吸引源によるエアの吸引力によって、ワーク載置台20に載置されたワークWの表面に吸着するよう構成されている。なお、本実施形態において、めくり用吸着パッド262は、常設ロボットハンド100の常設ハンド部120のめくり用吸着部160のめくり用吸着パッド162と同様の吸着パッドであるが、これに限定されず、他の吸着パッドでもよい。
 バッファ機構270は、図9に示すように、バッファ用エアシリンダ272と連結金具276を有する。バッファ用エアシリンダ272は、バッファ用ピストン(図示せず)と、バッファ用ピストンに取り付けられたバッファ用ピストンロッド(図示せず)と、バッファ用シリンダチューブ(図示せず)と、バッファ用シリンダチューブの一端に取り付けられたバッファ用ヘッドカバー(図示せず)と、バッファ用空気圧供給ポート(図示せず)とを有する単動式エアシリンダである。バッファ用ピストンロッドは、先端部が連結金具276の一端部に取り付けられている。バッファ用空気圧供給ポートは、拡張側着脱部240の拡張側給気ポートに配管を介して接続されている。
 バッファ用エアシリンダ272は、バッファ用空気圧供給ポートからバッファ用シリンダチューブ内に給気することで、バッファ用シリンダとバッファ用ピストンロッドが押し出されるよう構成されている。また、バッファ用エアシリンダ272は、バッファ用空気圧供給ポートから排気することで、バッファ用シリンダとバッファ用ピストンロッドが引き込まれるよう構成されている。連結金具276は、一端部がバッファ用ピストンロッドに連結しており、他端部が、めくり用バネ付きシャフト290のシャフト部292に連結している。
 バッファ機構270は、このような構成を備えることにより、バッファ用エアシリンダ272のバッファ用ピストンロッドを押し出すことで、めくり用バネ付きシャフト290を伸長させことができる。また、バッファ機構270は、バッファ用エアシリンダ272のバッファ用ピストンロッドを引き込むことで、めくり用バネ付きシャフト290を収縮させることができる。
 図10は、本実施形態の保管部を示す概略図である。
 連結部230は、図3に示すように、矩形の基部232と吊架部236を有している。基部232の一端部は、第1拡張ハンド部210に連結されている。基部232の他端部は、第2拡張ハンド部220に連結されている。基部232は、図8に示すように、表面233の中央に拡張側着脱部240が取り付けられている。吊架部236は、図10に示すように、基部232の裏面234から基部232と直交するように延出している。吊架部236には、位置決めピン238が設けられている。このような構成を備える連結部230は、ワーク載置台20の保管部40に吊架可能に構成されている。
 以上の構成を備える拡張ロボットハンド200は、ワーク載置台20に積載された複数のワークWのうち、最上位のワークWの一端部をめくり上げるよう構成されている。具体的には、拡張ロボットハンド200は、常設ロボットハンド100のエアシリンダ130及びめくり用エアシリンダ150を最大に伸長させた状態において、常設ロボットハンド100及び拡張ロボットハンド200の各吸着部を積載されたワークWに吸着させ、その後、第1拡張ハンド部210のバッファ用エアシリンダ272を収縮させることで、最上位のワークWの一端部をめくり上げるよう構成されている。
 なお、拡張ロボットハンド200は、上述した構成に限定されず、種々の任意の形状及び構造を採用可能である。また、ワーク供給ロボット10は、様々な種類の拡張ロボットハンド200を着脱可能である。
 以上の構成を備えるワーク供給ロボット10は、常設ロボットハンド100と、拡張ロボットハンド200とによって、ワーク載置台20に積載されたワークWを保持し、加工機等へ供給可能に構成されている。また、ワーク供給ロボット10は、保持するワークWの大きさや形状、保持位置等に応じて、常設ロボットハンド100のみでワークWを保持することや、様々な種類の拡張ロボットハンド200を装着してワークWを保持することができる。
 さらに、ワーク供給ロボット10は、常設ロボットハンド100の各エアシリンダ及び拡張ロボットハンド200の各バネ付きシャフトが独立して伸縮するよう構成されている。このような構成を備えることにより、ワークWが傾斜して積載されている場合であっても、傾斜に合わせて各エアシリンダ及び各バネ付きシャフトが伸縮することでワークWを保持することができる。
 [ワーク載置台の構成]
 次にワーク載置台20の各構成部材の詳細について説明する。
 ワーク載置台20は、図1に示すように、複数(本実施形態において2つ)のワーク載置部30を含んでいる。また、ワーク載置台20は、複数のワーク載置部30の間隙に配された保管部40を含んでいる。なお、ワーク載置部30は、種々の公知の構成を採用可能であるため、その詳細な説明を省略する。
 保管部40は、図1及び図10に示すように、ワーク載置台20と交差する方向に延びる支柱42と、支柱42の延在方向と交差する方向に延びる吊架部44とを有する。本実施形態において、保管部40は、支柱42及び吊架部44を2組有するが、これに限定されない。支柱42及び吊架部44は、1組でもよいし、3組以上であってもよい。
 図11は、本実施形態の保管部を示す側面図である。
 吊架部44は、図10及び図11に示すように、ワーク供給ロボット10の拡張ロボットハンド200を着脱可能に構成されている。具体的には、吊架部44は、位置決め穴46を有している。吊架部44は、位置決め穴46に、拡張ロボットハンド200の連結部230の吊架部236の位置決めピン238を挿入することにより、拡張ロボットハンド200の連結部230を吊り下げることができるよう構成されている。
 2本の支柱42は、吊架部44にワーク供給ロボット10の拡張ロボットハンド200を吊架した状態において、支柱42の間をワーク供給ロボット10の常設ロボットハンド100が通過可能な距離だけ離間して設けられている。
 保管部40は、図10及び図11に示すように、支柱42の側面に取り付けられるガイドローラ48を更に有する。このような構成を備えることにより、保管部40は、拡張ロボットハンド200の着脱を容易にすると共に、拡張ロボットハンド200をワーク載置台20に対して垂直に吊架することができる。
 以上の構成を備える保管部40は、ワーク載置台20の短手方向に拡張ロボットハンド200の長手方向が沿うように、拡張ロボットハンド200を保持可能である。これにより、保管部40は、ワーク載置部30間の限られたスペースで拡張ロボットハンド200を保管することができる。
 [本実施形態に係る拡張ロボットハンドの着脱方法]
 次に、本実施形態に係るワーク供給システム1におけるワーク供給ロボット10の拡張ロボットハンド200の着脱方法について説明する。なお、以下の説明においては、特に明記しない限り、ワーク供給ロボット10の動作は、ワーク供給ロボット10の基幹部90によって制御されるものとして説明する。
 図12は、本実施形態のワーク供給システムを示す概略図である。
 まず、ワーク供給ロボット10は、図12の状態からキャリッジ80がY軸方向に移動し、支持アーム50及び常設ロボットハンド100をワーク載置台20の2つのワーク載置部30の間隙に運ぶ。キャリッジ80の移動後、支持アーム50及び常設ロボットハンド100は、支持アーム50に設けられた常設側着脱部110がワーク載置台20の保管部40に保管されている拡張ロボットハンド200の拡張側着脱部240と対向するように、Z軸回りに回転する。
 続いて、ワーク供給ロボット10は、可動フレーム70がX軸方向に移動し、支持アーム50及び常設ロボットハンド100をワーク載置台20の保管部40に保管された拡張ロボットハンド200の前まで運ぶ。その後、ワーク供給ロボット10は、キャリッジ80をY軸方向及びZ軸方向に移動させることで、支持アーム50に設けられた常設側着脱部110を拡張ロボットハンド200の拡張側着脱部240に接続する。常設側着脱部110と拡張側着脱部240が接続することで、拡張ロボットハンド200が支持アーム50に装着される。
 その後、ワーク供給ロボット10のキャリッジ80がZ軸方向に上昇することで、ワーク載置台20の保管部40の吊架部44の位置決め穴46に挿入されていた拡張ロボットハンド200の連結部230の吊架部236の位置決めピン238が抜ける。位置決めピン238が抜けた後、ワーク供給ロボット10は、再び可動フレーム70がX軸方向に移動し、支持アーム50、常設ロボットハンド100及び拡張ロボットハンド200が保管部40から運ばれる。以上の工程により、ワーク供給システム1におけるワーク供給ロボット10の拡張ロボットハンド200の装着動作が実行される。また、拡張ロボットハンド200を取り外す際は、上述した工程と逆の順番で取外動作が実行される。
 [本実施形態に係るワーク供給ロボット及びワーク供給システムの利点]
 以上説明したように、本実施形態に係るワーク供給ロボット10は、ワーク載置台20上に載置されたワークWをワーク載置台20上から搬送可能に構成されており、支持アーム50と、支持アーム50に対して固定して設けられ、ワークWを保持する常設ロボットハンド100と、常設ロボットハンド100と共にワークWを保持する拡張ロボットハンド200とを備え、拡張ロボットハンド200は、着脱可能に構成されている。
 そして、本実施形態に係るワーク供給ロボット10は、このような着脱可能に構成された拡張ロボットハンド200を備えることにより、ロボットハンド同士の共通構造の制約を受けずにロボットハンドを部分的に拡張することができるという利点がある。また、ワーク供給ロボット10は、この拡張部分をワークWに応じて任意に交換することができるという利点がある。
 また、本実施形態に係るワーク供給ロボット10において、支持アーム50は、拡張ロボットハンド200を着脱可能な常設側着脱部110を含み、拡張ロボットハンド200は、常設側着脱部110に接続可能な拡張側着脱部240を含み、拡張側着脱部240を介して常設ロボットハンド100から電力が供給されるよう構成されている。このような構成を備えることにより、ワーク供給ロボット10は、拡張側着脱部240のみで拡張ロボットハンド200を接続し、電力供給するため、余計な配線の接続が不要となる。これにより、ワーク供給ロボット10は、拡張ロボットハンド200の着脱によるダウンタイムを短くできるという利点を有している。
 さらに、本実施形態に係るワーク供給ロボット10において、常設側着脱部110は、支持アーム50の側面52に設けられており、拡張側着脱部240は、水平方向から常設側着脱部110に接続されるよう構成されている。このような構成を備えることにより、ワーク供給ロボット10は、常設側着脱部110及び拡張側着脱部240に埃が溜まりにくくなり、常設側着脱部110及び拡張側着脱部240のロバスト性が向上する。これにより、ワーク供給ロボット10は、拡張ロボットハンド200の着脱による不具合を減少させることができるという利点を有している。
 また、本実施形態に係るワーク供給ロボット10において、拡張ロボットハンド200は、常設ロボットハンド100を境にして対向する第1拡張ハンド部210及び第2拡張ハンド部220と、第1拡張ハンド部210と第2拡張ハンド部220とを連結する連結部230とを更に含み、拡張側着脱部240は、連結部230に設けられている。このような構成を備えることにより、ワーク供給ロボット10は、1つの着脱部で常設ロボットハンド100の左右にロボットハンドを拡張できるという利点を有している。
 さらに、本実施形態に係るワーク供給ロボット10において、拡張ロボットハンド200は、拡張側着脱部240を境に概ね左右対称に配置されている。このような構成を備えることにより、ワーク供給ロボット10は、ロボットハンドを左右対称に拡張することができ、ワークWの保持位置が拡張ロボットハンド200の配置によって制限されることがないという利点を有している。
 また、本実施形態に係るワーク供給ロボット10において、常設ロボットハンド100は、表面検出部170を含み、表面検出部170は、ワークWの表面を検出可能に構成されている。このような構成を備えることにより、ワーク供給ロボット10は、拡張ロボットハンド200を装着しているか否かに関わらずワークWの表面を検出できるという利点を有している。また、ワーク供給ロボット10は、常設ロボットハンド100に表面検出部170を搭載し、拡張ロボットハンド200側の機能を必要最低限に留めることで、コストを削減することができる。
 さらに、本実施形態に係るワーク供給ロボット10において、常設ロボットハンド100は、材料検出部180を含み、材料検出部180は、ワーク載置台20にワークWが載置されているか否かを検出可能に構成されている。このような構成を備えることにより、ワーク供給ロボット10は、拡張ロボットハンド200を装着しているか否かに関わらずワーク載置台20にワークWが載置されているか否かを検出できるという利点を有している。また、ワーク供給ロボット10は、常設ロボットハンド100に材料検出部180を搭載し、拡張ロボットハンド200側の機能を必要最低限に留めることで、コストを削減することができる。
 また、本実施形態に係るワーク供給ロボット10において、常設ロボットハンド100は、ワーク載置台20に積載された複数のワークWのうち、最上位のワークWの一端部をめくり上げるよう構成されている。このような構成を備えることにより、ワーク供給ロボット10は、拡張ロボットハンド200を装着しているか否かに関わらず最上位のワークWの一端部をめくり上げることができるという利点を有している。
 さらに、本実施形態に係るワーク供給ロボット10において、拡張ロボットハンド200は、ワーク載置台20に積載された複数のワークWのうち、最上位のワークWの一端部をめくり上げるよう構成されている。このような構成を備えることにより、ワーク供給ロボット10は、拡張ロボットハンド200を装着して大型のワークWを保持する際に、大型のワークWの端部をめくり上げることができるという利点を有している。
 本実施形態に係るワーク供給システム1は、上述したワーク供給ロボット10と、ワーク載置台20とを備え、ワーク載置台20は、拡張ロボットハンド200を保管するための保管部40を含む。このような構成を備えることにより、ワーク供給ロボット10は、ワーク載置台20上で拡張ロボットハンド200の着脱ができるため、ワーク供給ロボット10の可動範囲を従来よりも拡大する必要がないという利点を有している。また、ワーク供給ロボット10は、従来と変わらない作業空間で拡張ロボットハンド200の着脱を行うことができるという利点を有している。
 また、本実施形態に係るワーク供給システム1において、ワーク載置台20は、複数のワーク載置部30を含み、保管部40は、複数のワーク載置部30の間隙に配されている。このような構成を備えることにより、ワーク供給ロボット10は、ワーク載置台20が大型化することを防ぐことができるという利点を有している。
 さらに、本実施形態に係るワーク供給システム1において、保管部40は、ワーク載置台20と交差する方向に延びる支柱42と、支柱42の延在方向と交差する方向に延びる吊架部44とを有する。このような構成を備えることにより、ワーク供給ロボット10は、拡張ロボットハンド200を吊るして保管することが可能となり、保管部40を小型化できるという利点を有している。
 また、本実施形態に係るワーク供給システム1において、吊架部44は、拡張ロボットハンド200の連結部230を吊り下げられるよう構成されている。このような構成を備えることにより、ワーク供給ロボット10は、拡張ロボットハンド200を連結部230だけで吊り下げるため、簡易的な構造で保管できると共に、保管部40から拡張ロボットハンド200を着脱するためにかかる時間が短くなるという利点を有している。
 [変形例]
 以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上述した実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
 例えば、上述した実施形態では支持アーム50は、拡張ロボットハンド200を着脱可能な常設側着脱部110を含み、拡張ロボットハンド200は、常設側着脱部110に接続可能な拡張側着脱部240を含み、拡張側着脱部240を介して常設ロボットハンド100から電力が供給されるよう構成されているものとして説明したが、これに限定されない。拡張ロボットハンド200を着脱可能な構成であれば、種々の任意の構成を採用可能である。また、拡張ロボットハンド200は、支持アーム50と常設ロボットハンド100の間に着脱可能に構成されてもよい。さらに、拡張ロボットハンド200は、常設ロボットハンド100に着脱可能に構成されてもよい。また、拡張ロボットハンド200は、基幹部90に着脱可能に構成されてもよい。
 上述した実施形態では、常設側着脱部110は、支持アーム50の側面52に設けられており、拡張側着脱部240は、水平方向から常設側着脱部110に接続されるよう構成されているものとして説明したが、これに限定されない。例えば、常設側着脱部110は、支持アーム50の底面に設けられてもよい。また、拡張側着脱部240は、垂直方向から常設側着脱部110に接続されるよう構成されてもよい。
 上述した実施形態では、拡張ロボットハンド200は、常設ロボットハンド100を境にして対向する第1拡張ハンド部210及び第2拡張ハンド部220と、第1拡張ハンド部210と第2拡張ハンド部220とを連結する連結部230とを更に含み、拡張側着脱部240は、連結部230に設けられているものとして説明したが、これに限定されない。例えば、拡張ロボットハンド200は、1つの拡張ハンド部を含み、拡張側着脱部240は、その拡張ハンド部に設けられている等の種々の任意の構成を採用可能である。
 上述した実施形態では、拡張ロボットハンド200は、拡張側着脱部240を境に概ね左右対称に配置されているものとして説明したが、これに限定されない。例えば、拡張ロボットハンド200は、拡張側着脱部240を境に左右非対称に配置されてもよい。
 上述した実施形態では、常設ロボットハンド100は、表面検出部170を含み、表面検出部170は、ワークWの表面を検出可能に構成されているものとして説明したが、これに限定されない。常設ロボットハンド100は、表面検出部170を含まなくてもよい。
 上述した実施形態では、常設ロボットハンド100は、材料検出部180を含み、材料検出部180は、ワーク載置台20にワークWが載置されているか否かを検出可能に構成されているものとして説明したが、これに限定されない。常設ロボットハンド100は、材料検出部180を含まなくてもよい。
 上述した実施形態では、常設ロボットハンド100は、ワーク載置台20に積載された複数のワークWのうち、最上位のワークWの一端部をめくり上げるよう構成されているものとして説明したが、これに限定されない。常設ロボットハンド100は、ワーク載置台20に積載された複数のワークWのうち、最上位のワークWの一端部をめくり上げるよう構成されていなくてもよい。
 上述した実施形態では、拡張ロボットハンド200は、ワーク載置台20に積載された複数のワークWのうち、最上位のワークWの一端部をめくり上げるよう構成されているものとして説明したが、これに限定されない。拡張ロボットハンド200は、ワーク載置台20に積載された複数のワークWのうち、最上位のワークWの一端部をめくり上げるよう構成されていなくてもよい。
 上述した実施形態では、ワーク載置台20は、複数のワーク載置部30を含み、保管部40は、複数のワーク載置部30の間隙に配されているものとして説明したが、これに限定されない。保管部40は、ワーク載置部30の外側に隣接して設けられている等の種々の任意の構成を採用可能である。
 上述した実施形態では、保管部40は、ワーク載置台20と交差する方向に延びる支柱42と、支柱42の延在方向と交差する方向に延びる吊架部44とを有するものとして説明したが、これに限定されない。保管部40は、拡張ロボットハンド200を保管可能な構成であれば、種々の任意の構成を採用可能である。例えば、保管部40は、壁面でもよいし、床板でもよい。
 上述した実施形態では、吊架部44は、拡張ロボットハンド200の連結部230を吊り下げられるよう構成されているものとして説明したが、これに限定されない。例えば、吊架部44は、拡張ロボットハンド200の第1拡張ハンド部210又は第2拡張ハンド部220を吊り下げられるよう構成されてもよい。
 上述した実施形態では、ワーク供給ロボット10は、ガントリ型のロボットであることを前提として説明したが、これに限定されない。ワーク供給ロボット10は、例えば、6軸多関節ロボット等であってもよい。ワーク供給ロボット10が6軸多関節ロボットである場合、支持アーム50は、6軸多関節ロボットのロボットアームを構成するアーム部に相当する。
 上述した実施形態では、常設ロボットハンド100の吸着部140の吸着パッド142とめくり用吸着部160のめくり用吸着パッド162は、異なる吸着パッドであるものとして説明したが、これに限定されない。吸着パッド142とめくり用吸着パッド162とは、同じ吸着パッドであってもよい。同様に、拡張ロボットハンド200の吸着部250の吸着パッド252とめくり用吸着部260のめくり用吸着パッド262も、同じ吸着パッドであってもよい。
 上述した実施形態では、拡張ロボットハンド200の第2拡張ハンド部220は、第1拡張ハンド部210と異なる構成であるものとして説明したが、これに限定されない。第2拡張ハンド部220は、第1拡張ハンド部210と同様の構成を備えてもよい。
 常設ロボットハンド100のエアシリンダ130及びめくり用エアシリンダ150と、拡張ロボットハンド200のバッファ用エアシリンダ272は、単動式エアシリンダであるものとして説明したが、これに限定されない。これらのエアシリンダは、例えば、複動式エアシリンダであってもよい。
 1    ワーク供給システム
 10   ワーク供給ロボット
 20   ワーク載置台
 30   ワーク載置部
 40   保管部
 42   支柱
 44   吊架部
 46   位置決め穴
 48   ガイドローラ
 50   支持アーム
 52   支持アームの側面
 60   ベースフレーム
 62   第1フレーム部
 64   第2フレーム部
 70   可動フレーム
 72   第3フレーム部
 74   第4フレーム部
 80   キャリッジ
 90   基幹部
 100  常設ロボットハンド
 102  常設用カバー
 110  常設側着脱部
 112  常設側台座
 114  凸型接続部
 120  常設ハンド部
 130  エアシリンダ
 132  ピストンロッド
 134  シリンダチューブ
 136  ヘッドカバー
 136a 矩形部
 136b 円筒部
 140  吸着部
 142  吸着パッド
 150  めくり用エアシリンダ
 152  めくり用ピストンロッド
 154  めくり用シリンダチューブ
 156  めくり用ヘッドカバー
 156a 矩形部
 156b 円筒部
 160  めくり用吸着部
 162  めくり用吸着パッド
 170  表面検出部
 180  材料検出部
 190  ストローク制御機構
 200  拡張ロボットハンド
 210  第1拡張ハンド部
 212  第1拡張ハンド用カバー
 220  第2拡張ハンド部
 222  第2拡張ハンド用カバー
 230  連結部
 232  基部
 233  基部の表面
 234  基部の裏面
 236  吊架部
 238  位置決めピン
 240  拡張側着脱部
 242  拡張側台座
 244  凹型接続部
 250  吸着部
 252  吸着パッド
 260  めくり用吸着部
 262  めくり用吸着パッド
 270  バッファ機構
 272  バッファ用エアシリンダ
 276  連結金具
 280  バネ付きシャフト
 282  シャフト部
 284  バネ部
 290  めくり用バネ付きシャフト
 292  シャフト部
 294  バネ部
 W    ワーク
 

Claims (13)

  1.  支持アームと、
     前記支持アームに対して固定して設けられ、ワーク載置台上に載置されたワークを保持する常設ロボットハンドと、
     前記常設ロボットハンドと共に前記ワークを保持する拡張ロボットハンドと
     を備え、
     前記ワークを前記ワーク載置台上から搬送可能に構成されており、
     前記拡張ロボットハンドは、着脱可能に構成されている
     ワーク供給ロボット。
  2.  前記支持アームは、前記拡張ロボットハンドを着脱可能な常設側着脱部を含み、
     前記拡張ロボットハンドは、前記常設側着脱部に接続可能な拡張側着脱部を含み、前記拡張側着脱部を介して前記常設ロボットハンドから電力が供給されるよう構成されている
     請求項1に記載のワーク供給ロボット。
  3.  前記常設側着脱部は、前記支持アームの側面に設けられており、
     前記拡張側着脱部は、水平方向から前記常設側着脱部に接続されるよう構成されている
     請求項2に記載のワーク供給ロボット。
  4.  前記拡張ロボットハンドは、
     前記常設ロボットハンドを境にして対向する第1拡張ハンド部及び第2拡張ハンド部と、
     前記第1拡張ハンド部と前記第2拡張ハンド部とを連結する連結部と
     を更に含み、
     前記拡張側着脱部は、前記連結部に設けられている
     請求項2又は3に記載のワーク供給ロボット。
  5.  前記拡張ロボットハンドは、前記拡張側着脱部を境に左右対称に配置されている
     請求項2~4のいずれか1項に記載のワーク供給ロボット。
  6.  前記常設ロボットハンドは、表面検出部を含み、
     前記表面検出部は、前記ワークの表面を検出可能に構成されている
     請求項1~5のいずれか1項に記載のワーク供給ロボット。
  7.  前記常設ロボットハンドは、材料検出部を含み、
     前記材料検出部は、前記ワーク載置台に前記ワークが載置されているか否かを検出可能に構成されている
     請求項1~6のいずれか1項に記載のワーク供給ロボット。
  8.  前記常設ロボットハンドは、前記ワーク載置台に積載された複数の前記ワークのうち、最上位の前記ワークの一端部をめくり上げるよう構成されている
     請求項1~7のいずれか1項に記載のワーク供給ロボット。
  9.  前記拡張ロボットハンドは、前記ワーク載置台に積載された複数の前記ワークのうち、最上位の前記ワークの一端部をめくり上げるよう構成されている
     請求項1~8のいずれか1項に記載のワーク供給ロボット。
  10.  請求項1~9項のいずれか1項に記載のワーク供給ロボットと、ワーク載置台とを備え、
     前記ワーク載置台は、前記拡張ロボットハンドを保管するための保管部を含む
     ワーク供給システム。
  11.  前記ワーク載置台は、複数のワーク載置部を含み、
     前記保管部は、前記複数のワーク載置部の間隙に配されている
     請求項10に記載のワーク供給システム。
  12.  前記保管部は、
     ワーク載置台と交差する方向に延びる支柱と、
     前記支柱の延在方向と交差する方向に延びる吊架部と
     を有する
     請求項10又は11に記載のワーク供給システム。
  13.  前記拡張ロボットハンドは、
      前記常設ロボットハンドを境にして対向する第1拡張ハンド部及び第2拡張ハンド部と、
      前記第1拡張ハンド部と前記第2拡張ハンド部とを連結する連結部と
     を更に含み、
     前記拡張側着脱部は、前記連結部に設けられており、
     前記吊架部は、前記拡張ロボットハンドの前記連結部を吊り下げられるよう構成されている
     請求項12に記載のワーク供給システム。
     
PCT/JP2022/030529 2021-08-31 2022-08-10 ワーク供給ロボット及びワーク供給システム WO2023032621A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-141211 2021-08-31
JP2021141211A JP2023034796A (ja) 2021-08-31 2021-08-31 ワーク供給ロボット及びワーク供給システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023032621A1 true WO2023032621A1 (ja) 2023-03-09

Family

ID=85412250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/030529 WO2023032621A1 (ja) 2021-08-31 2022-08-10 ワーク供給ロボット及びワーク供給システム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2023034796A (ja)
WO (1) WO2023032621A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08112620A (ja) 1994-10-17 1996-05-07 Amada Co Ltd 曲げロボットの自動グリッパ交換装置におけるグリッパ金型管理方法
JP2007222971A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Nissan Motor Co Ltd ロボットハンドとロボットハンドのフィンガー交換装置
JP2015071207A (ja) * 2013-10-03 2015-04-16 株式会社豊田自動織機 ロボットハンドおよびその制御方法
JP2018518377A (ja) * 2015-06-11 2018-07-12 ソフト ロボティクス, インコーポレイテッド モジュール式ロボットシステム
JP2020097098A (ja) * 2018-10-17 2020-06-25 アステス4 エスエイAstes4 Sa 把持ツール及び該ツールを使用する改良型の仕分けシステム
JP2020203350A (ja) * 2019-06-18 2020-12-24 株式会社東芝 荷役装置およびツール台

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08112620A (ja) 1994-10-17 1996-05-07 Amada Co Ltd 曲げロボットの自動グリッパ交換装置におけるグリッパ金型管理方法
JP2007222971A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Nissan Motor Co Ltd ロボットハンドとロボットハンドのフィンガー交換装置
JP2015071207A (ja) * 2013-10-03 2015-04-16 株式会社豊田自動織機 ロボットハンドおよびその制御方法
JP2018518377A (ja) * 2015-06-11 2018-07-12 ソフト ロボティクス, インコーポレイテッド モジュール式ロボットシステム
JP2020097098A (ja) * 2018-10-17 2020-06-25 アステス4 エスエイAstes4 Sa 把持ツール及び該ツールを使用する改良型の仕分けシステム
JP2020203350A (ja) * 2019-06-18 2020-12-24 株式会社東芝 荷役装置およびツール台

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023034796A (ja) 2023-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5130509B2 (ja) 作業ロボット用エンドエフェクタ交換装置およびその一部を具える作業ロボット
US8915767B2 (en) Sandpaper replacement device
US7100955B2 (en) General purpose hand for multiaxis manipulator
WO2014147937A1 (ja) ワーク搬入装置
US8788089B2 (en) Unloading system
TWI709467B (zh) 搬送系統及其運轉方法
JP6208601B2 (ja) ワーク位置決め機能を有するロボットハンド、ロボットシステム、及びワークの位置決め把持方法
JP2015112656A (ja) ロボットハンド、ロボット、およびロボットセル
JP5622456B2 (ja) ワーク搬送装置におけるハンド着脱機構
WO2023032621A1 (ja) ワーク供給ロボット及びワーク供給システム
JP2641750B2 (ja) 板材折曲げ加工機用マニピュレータおよびこのマニピュレータを備えたロボット装置
CN111170005B (zh) 上下料装置
JP2014108496A (ja) 多関節型ロボットによるワーク位置決め方法およびそのワーク位置決め方法を用いた多関節型ロボットによるワーク装着方法
CN210545844U (zh) 一种上下料装置及喷涂系统
JPH11123687A (ja) 把持装置
JP2011199229A (ja) ウエハ保持装置
CN215788370U (zh) 夹具及机械手
CN218947698U (zh) 移料装置
JP6403822B2 (ja) パネル把持装置及びパネル把持方法
CN217475969U (zh) 手爪装置
JP6858142B2 (ja) ロボットハンド
JP2019076965A (ja) ロボットハンド、ロボットおよび把持方法
CN211806144U (zh) 石英治具抓料装置
CN216178114U (zh) 一种按键自动定位装载装置
TWI820454B (zh) 夾持裝置以及夾持目標物件的方法

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: 22864206

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022864206

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022864206

Country of ref document: EP

Effective date: 20240402