WO2023248778A1 - ロボットハンド並びにそれを用いたロボット移載装置、ロボット移載システム及びワーク移載方法 - Google Patents

ロボットハンド並びにそれを用いたロボット移載装置、ロボット移載システム及びワーク移載方法 Download PDF

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robot hand
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康孝 河北
紘行 森山
トマ グエン
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials

Definitions

  • the present invention relates to a robot hand used for grasping a workpiece (hereinafter simply referred to as a "workpiece") that is an object to be transferred, etc., a robot transfer device using the same, a robot transfer system, and a robot hand for transferring a workpiece. Regarding the loading method.
  • a vacuum hand such as that disclosed in Patent Document 1 can be applied to transfer a workpiece of a rectangular bag containing an irregularly shaped object in a substantially flat manner by suction, but such a vacuum hand uses air that generates compressed air. Since a compressor is required, the factory equipment that can be used is limited. Furthermore, it is not an efficient method because it is necessary to change the vacuum hand depending on the contour shape of the workpiece, and time is lost when replacing the robot hand.
  • the belt-type transfer machine as described in Patent Document 2 can be used stably only when the size and weight are approximately constant and uniform, such as semi-finished processed meat products, bread dough, fruits, etc. There are restrictions in that it is an effective transfer method only if it can be transferred in large quantities and is sorted by size in advance. In addition, such transfer machines are often large-sized, making them unsuitable in cases where installation space is limited.
  • these days not only nearly identical products, but also a wide variety of products of various sizes, shapes, and weights are mixed together, and it is necessary to pick up and transfer them one by one.
  • a robot hand such as a robot equipped with such a hand
  • the target products are not only industrial products, but also include daily necessities and food products, so for example, there are products that do not have a specific shape, such as soft objects, thin foil products, and packaged products, or those that have a different shape.
  • thermomodule that utilizes the Peltier effect, which creates a temperature difference when energized.
  • a method of fixing and gripping an object and transferring it by cooling and solidifying the liquid has also been proposed (for example, Patent Document 3).
  • the object is released from the thermo module by releasing (heating) the cooling solidification between the object and the thermo module by utilizing the heat dissipation effect of the thermo module by changing the energization. That's what it means.
  • Patent Document 3 it is possible to reliably grasp and transfer the object regardless of its size, and there is no need to apply local stress to the object during transfer. It is said to have advantages.
  • Patent Document 3 Although the method described in Patent Document 3 has some advantages as mentioned above, it takes a certain amount of time to cool or heat the thermo module used, so it is difficult to continuously cool and solidify the object and heat it. In reality, if you try to perform a transfer based on a regular cycle, there is a risk that downtime will inevitably occur. For example, in operations that require the repeated transfer of many items, such as assortment work or topping work, even if the time loss for each item is small, the time loss will be incurred for all the items to be transferred. This may result in a huge amount of time being lost, making it extremely difficult to improve efficiency.
  • Patent Document 3 does not mention any issues regarding such continuous transfer and transportation or when handling multiple items. That is, Patent Document 3 only discloses a gripping device having one gripping portion.
  • an object of the present invention is to provide a robot hand that can more efficiently and speed up the continuous gripping and transfer of workpieces containing a mixture of different sizes, shapes, and weights.
  • the object of the present invention is to provide a robot transfer device and a robot transfer system such as a robot arm equipped with such a robot hand.
  • Another object of the present invention is to provide a method for transferring a work using a device equipped with such a robot hand.
  • the gist of the present invention is as follows.
  • a robot hand having a workpiece gripping part that firmly grips a workpiece,
  • the workpiece gripping section includes at least a workpiece contacting section that contacts the workpiece, and a heating and cooling device that heats or cools the workpiece contacting section,
  • the robot hand is characterized in that two or more workpiece gripping parts are arranged at different positions.
  • two or more workpiece gripping parts are arranged at different positions, when one workpiece gripping part is used, any or all of the other workpiece gripping parts are precooled or cooled by the heating and cooling device.
  • a robot transfer system comprising at least the robot transfer device according to [9], a workpiece transfer source, and a workpiece transfer destination.
  • the robot transfer system according to [10] characterized in that a liquid spraying unit that sprays a liquid medium that can be frozen and thawed is provided near the workpiece transfer source.
  • a pre-cooling step v) Grasping the work fixed in step iii) and transferring it to a transfer destination; vi) The heating and cooling device at the workpiece contacting part of the workpiece gripping part used for transferring in step v) above is energized and activated, heating the workpiece contacting part and melting the stuck part with the workpiece.
  • a method for transferring a workpiece comprising the step of releasing the . [13] In any of the steps from v) to vi), using at least one of the workpiece contact parts in the other workpiece gripping part that has been cooled by the precooling in step iv), transfer to the next step.
  • continuous gripping and transfer of workpieces containing a mixture of different sizes, shapes, and weights can be made more efficient without changing equipment such as sorting or robot hands. It can be faster.
  • a primary processed product into a final form (product), such as assembling multi-item foods for lunch boxes or topping ingredients for sweets and breads, etc. Contribute to the automation of work.
  • Such a controller 5 may be, for example, a controller that controls the operation of the robot, or a controller that detects the temperature of the workpiece contacting part 15, performs calculations to bring the temperature of the workpiece contacting part 15 closer to the target temperature, and performs calculations according to the calculation results.
  • a controller for controlling the driving power of the heating/cooling device 11 such as a Peltier element can be mentioned, and can be adopted depending on the necessary control.
  • the controller for the movement of the robot arm is connected to the motor of each axis (joint) of the robot hand, and controls the movement while monitoring the joint angle (encoder value) and acceleration/force (current value). I'm in control.
  • a user can use such a controller to issue operational instructions to a robot arm or a robot hand.
  • the robot transfer device 2 includes a robot (robot arm) 4 and a robot hand 3 mounted on its tip, etc., as described above. Other parts and devices may also be included.
  • the robot (robot arm) 4 may be one that moves linearly, or one that moves flexibly with a rotation axis or multiple joints, etc. It can be changed as appropriate. It is preferable to use a robot (robot arm) 4 that is articulated or has multiple rotational axes from the viewpoint of being able to flexibly respond to gripping and transfer operations depending on various processes and uses.
  • the robot hand 3 can continue to hold the workpiece while it is being gripped and transferred from the transfer source to the transfer destination, and can continue to hold the workpiece at the transfer destination. It's fine as long as it's something you can let go of (release).
  • the device may be configured to have other additional effects.
  • "grasping" of the work it is only necessary to be able to take out (lift) the work at the transfer source, and any known mechanical action such as grasping, squeezing, picking, scooping, placing, etc.
  • physicochemical effects such as adhesion and adsorption can also be optionally included, but means for expressing the effect of cooling and solidification, which will be described later, is essential.
  • this example of the robot hand 3 is equipped with a rectangular parallelepiped box-shaped support 10 (optional configuration), and a workpiece is fixed and gripped in this support 10. Two workpiece gripping parts 19 are provided.
  • a liquid spraying section 16 (optional configuration) capable of spraying a liquid medium is provided between the two workpiece gripping sections 19.
  • the shape, size, material, etc. of the support body 10 can be arbitrarily set as long as the work gripping part 19 and the liquid spraying part 16 can be installed or stored therein. As long as the workpiece gripping part 19 can be installed on the robot hand 3, it is not essential to provide the support body 10, and the support body 10 may be configured integrally with a part or all of the workpiece gripping part 19.
  • the method of installation and storage on the support body 10 is also arbitrary, and it may be possible to fix it by fitting the workpiece gripping part 19 or the like, or to fix it together with a fixing tool such as a nut, bolt, or clamp as necessary.
  • the workpiece gripping part 19 has a workpiece contacting part 15 that contacts the workpiece, and also includes a heating/cooling device 11 that can cool or heat the workpiece contacting part 15.
  • the workpiece gripping section 19 generates an air layer (bubbles) that can serve as a heat insulating layer between the workpiece contact section 15 and the heating/cooling device 11 to promote heat transfer (that is, to maximize the heat transfer area).
  • a thermal compound 14 is provided to minimize the As shown in FIG. 2, the thermal compound 14 is also provided on the upper surface side of the heating/cooling device 11, which is a side different from the workpiece contact portion 15 side, so that, for example, the heat dissipation effect to the upper surface side can be improved. can be increased.
  • each work gripping part 19 is arranged at different positions on the robot hand 3 (support body 10), so that one workpiece gripping part 19 can be used in the procedure (transfer method) described later. Even when it is used for transferring a workpiece, any or all of the other workpiece gripping parts 19 can be pre-cooled or cooled to prepare for gripping the next workpiece, thereby reducing the waiting time. This reduces workpiece gripping and transfer, making workpiece gripping and transfer more efficient and faster.
  • each work gripping part 19 is arranged near the end of the support 10 (approximately at the end).
  • the workpiece gripping parts 19 are preferably arranged at regular intervals on the robot hand 3 and the support body 10, and more preferably, when viewed from the bottom side of the robot hand 3 (bottom view: FIG. 2). It is preferable that the work gripping parts 19 are arranged approximately evenly in the center of the robot hand 3 and the support body 10. By arranging the workpiece gripping section 19 in this way, the degree of freedom of movement of the robot hand (rotation and parallel motion) is increased, and each operation of gripping and transferring the workpiece and its cycle can be made more efficient. can. In addition, contact and interference between workpieces can be prevented.
  • the liquid medium always adheres to the workpiece contact portion 15 in a liquid state or solidified (ice) state, so during continuous use, cleaning of the adhered material ( In some cases, it may be necessary to take measures such as wiping (wiping) or drying, so it is preferable to provide a plurality of work gripping parts 19. It is more preferable that three or more workpiece gripping parts 19 are arranged, and it is preferable that the number is determined as appropriate depending on the actual work or site.
  • the shape and size of the workpiece contact portion 15 that comes into contact with the workpiece can be appropriately selected and determined according to the shape and size of the workpiece.
  • the shape may be a flat plate, a disc, a polygonal flat, a curved surface, a sphere, an ellipsoid, a cone, or the like.
  • the thickness is preferably 2 mm or less, more preferably 1 mm or less.
  • the thickness is preferably 0.3 mm or more.
  • a heating/cooling device 11 for cooling or heating the workpiece contacting part 15 is provided on the upper surface side of the workpiece contacting part 15.
  • the heating/cooling device 11 is not limited as long as it can achieve the purpose, but it is preferable to use a Peltier device, for example, since it is advantageous in terms of space saving and high-speed response.
  • a Peltier element is a semiconductor element that can generate thermal energy (temperature difference) when energized.Based on its principle, when energized, heat is absorbed from one surface, and heat is radiated from the other surface. will be able to cool down. If the direction in which the Peltier element is energized is reversed, the surfaces where heat absorption and heat radiation occur can be switched.
  • the number and size (area) of the elements are selected appropriately depending on the shape, size, weight, and other characteristics of the workpiece [softness, surface condition (roughness, moisture, etc.)]. be able to.
  • the workpiece contacting part 15 on the cooling surface side has the ability to be cooled down to -5°C or less within 10 seconds after electricity is applied. It is preferable that the type and arrangement of the elements be configured.
  • the heating/cooling device 11 is not limited to the Peltier device as long as it can perform the same function as the Peltier device described above and achieve the object of the present invention.
  • the workpiece contacting part 15 adjacent to the heating and cooling device 11 (including cases where other inclusions are included) is cooled to achieve cooling solidification and fixation (gripping) with the workpiece, and after transfer, the workpiece contacting part 15 is cooled. It is sufficient if the workpiece can be released by heating it.
  • a vapor compression refrigerator type, heat pump type, or absorption type refrigerator heat exchanger can be used. It is arranged to conduct heat and pre-cool the workpiece contact area.
  • a heat transfer device may also be installed on the heating surface of the heating/cooling device 11 for use during melting.
  • a thermal compound 14 may be provided between the workpiece contact portion 15 and the heating/cooling device 11 in order to promote and improve heat conduction between them.
  • the thermal compound 14 for example, one having a thermal conductivity of 0.5 W/m ⁇ K or more is suitable, and more preferably a thermal conductivity of 0.9 W/m ⁇ K or more.
  • the type of thermal compound 14 is not limited as long as it does not impede the purpose, but in order to suppress the formation of a partial air gap or bubble layer within the contact surface, compositions such as grease or paste, or semi-cured products thereof may be used. It is preferable to use a cured product or the like. In particular, silicone grease for thermal conduction, flux for brazing, etc. can be used.
  • a heat dissipation device such as an air cooling fan 13 may be provided together with the cooling fan 13.
  • the heat sink 12 and the air cooling fan 13 publicly known ones can be appropriately selected and employed.
  • the heat sink 12 for example, a plate fin type, a square pin fin type, a round pin fin type, a spray fin type, etc. can be used.
  • the air cooling fan 13 for example, an axial fan, a centrifugal fan, a blower fan, etc. can be used.
  • These heat dissipation devices are designed to have a thermal resistance of 20°C/W or less in order to ensure the cooling response of the workpiece contact area (cooling speed is slow, cooling temperature does not drop completely). It is preferable to adopt it as appropriate, and more preferably the thermal resistance is 10°C/W or less, but the load capacity of the robot hand 3 (robot transfer device 2) used and the heating used It can be selected and determined as appropriate depending on the cooling device 11.
  • the installation positions of these heat dissipation devices are not limited to those shown in FIG. 2, and can be changed as appropriate. For example, it is preferable to install the air cooling fan 13 on the side of the heat sink 12 instead of on the top surface, since the heat exchange surface such as fins on the heat sink 12 can be effectively used.
  • the robot hand 3 may be provided with a liquid spraying section 16 at an arbitrary position for spraying a liquid medium onto the workpiece 8 before being transferred.
  • the liquid spraying section 16 is provided in the robot hand 3, it is preferably arranged near the middle (center) of each workpiece gripping section 19 from the viewpoint of efficiency of spraying the liquid onto the workpiece.
  • the liquid spraying unit 16 is supplied with a cable for sending signals, etc. for energization or synchronization with the operation of the robot hand (robot transfer device 2), and a medium such as a liquid medium or air. (these are collectively referred to as the "supply line 18") are connected to the medium supply pipe for this purpose.
  • a valve (such as a solenoid valve) for inlet and outlet of the medium may be provided.
  • the liquid medium is one that is solidified (frozen) by cooling and can be fixed and gripped between the workpiece 8 and the workpiece contact portion 15 before being transferred, and the solidified (frozen) portion is heated by heating after transfer.
  • the solidified (frozen) portion is heated by heating after transfer.
  • a liquid medium containing a mixture of can be used. It may also be one whose freezing point is adjusted to be high.
  • the freezing point in this case is not limited, but is preferably in the range of 0°C to 10°C. Low viscosity is preferred to prevent nozzle clogging during spraying. From the viewpoints of coagulability, versatility, economic efficiency, etc., it is preferable to use water or a food solution.
  • any known liquid spraying means can be employed without limitation, and any means that can spray a liquid medium using a one-fluid type, two-fluid type, ultrasonic type, or the like may be used.
  • a sprayer spray nozzle
  • a two-fluid nozzle that can spray the liquid medium and compressed air is preferably used, which enables uniform spraying onto the workpiece.
  • an appropriate amount (minimum necessary) of the liquid medium can be applied to the surface of the workpiece, and excessive spraying can be prevented.
  • fine spraying allows the liquid medium to be sprayed only on the surface of the textile product, preventing liquid from staining the back side of the textile product due to excessive spraying.
  • the amount of spraying can be appropriately set depending on the workpiece to be used and the degree of cooling and solidification with the workpiece.
  • the liquid spraying section 16 does not need to be provided as the robot hand 3, and may be provided near the workpiece 8 before being transferred in the robot transfer system 1. It is only necessary to provide a means that can spray a liquid medium onto the workpiece 8 before being transferred before contacting with the previous workpiece contacting section 15 . As described above, in such a case, the liquid spray section 16 is preferably disposed substantially directly above the work 8 before being transferred, in order to improve the efficiency of spraying the liquid medium onto the work. On the other hand, when there is moisture adhering to the surface of the workpiece (e.g. food with a lot of water) or the workpiece has already been frozen (e.g. frozen food or processed food), the forced liquid medium may be For manufacturing processes that do not require spraying, the liquid spraying section 16 may not be provided.
  • the liquid spraying section 16 may not be provided.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the robot hand 3 according to Embodiment 2 of the present invention, and is a plan view viewed from directly below (bottom view) as in the case of FIG. 2 described above.
  • FIG. 5 is a side view when viewed from the direction of the white arrow in FIG. 4.
  • the liquid spraying part 16 is shown slightly to the right, but this is to avoid overlapping with the work gripping part 19 that is visible on the back side of the liquid spraying part 16.
  • the support body 10 is branched into three parts, and the tip (substantially the end) of each branch part has the above-mentioned A similar work gripping section 19 is mounted.
  • the configuration of the workpiece gripping section 19 may be the same as that of the first embodiment described above. That is, in the second embodiment, the support body 10 is divided approximately equally so as to correspond to each vertex of the equilateral triangle, and the workpiece is gripped approximately evenly with respect to the center of the support body 10. Section 19 is arranged. Further, as shown in the broken line in FIG. 4 and in FIG. Since the three workpiece gripping parts 19 are rotatable about 20, the operation in gripping and transferring the workpieces can be made more efficient.
  • the support body 10 may have a branched structure having four or more tips (ends), such as a square, a regular pentagon, or a regular hexagon. It is also possible to configure substantially uniform tips (ends) to be located at each vertex of a (regular) polygon such as This is preferable because it can be arranged approximately evenly in 10.
  • one or more of the work grip parts 19 can be used for standby or maintenance. Since it can also be used for purposes such as cleaning, etc., it is possible to more efficiently grip and transfer workpieces without interrupting operations as much as possible.
  • the robot hand 3 of the second embodiment has a liquid spraying section 16 near the center of the lower surface of the support 10, as shown in FIG. It is preferable to arrange the liquid spraying section 16 near the center of the lower surface of the support 10 because it is possible to construct the shortest path for moving from the spraying step to the transfer step.
  • the position of the liquid spray section 16 is not limited to this.
  • the structure of the liquid spray section 16 is the same as that of the first embodiment described above, and the structure and arrangement can be changed as appropriate.
  • the robot transfer device 2 equipped with the robot hand 3 according to the embodiment described above is used. Further, in the robot transfer system 1 using such a robot transfer device 2, a workpiece is transferred from a workpiece transfer source 6 to a workpiece transfer destination 9.
  • the workpiece transfer method according to the embodiment of the present invention is characterized by having at least the following steps/steps i) to vi), although they are not limited to them. The description will be made using the reference numerals in FIGS. 1 to 5 as appropriate.
  • the surface of the workpiece contact portion 15 be at -5°C or lower, and preferably at -8°C or lower. More preferably, the temperature is ⁇ 10° C. or less. Although there is no limit to the lower limit of the temperature, it is generally preferable to set the temperature to -15° C. or higher to avoid overcooling as much as possible. When handling a workpiece with moisture attached at room temperature, it is preferable to keep the temperature of the workpiece contact portion 15 at about -8°C to -10°C.
  • the time required for this can be adjusted as appropriate by taking into consideration the performance (cooling performance, heat dissipation performance, etc.) of the heating and cooling device 11, the material and thickness of the thermal compound 14 and/or the workpiece contact part 15, etc.
  • the time is within one minute, more preferably within 30 seconds, and even more preferably within 20 seconds.
  • the work 8 to which the liquid medium as described above has been attached is used as the work 8 before being transferred to be gripped by the work gripping part 19 (work contact part 15) that has been precooled or cooled in step i). It has a step of preparing. Normally, for a workpiece whose surface does not have moisture attached to it, the liquid medium is sprayed onto the surface of the workpiece 8 by spraying the liquid medium from the liquid spraying section 16 provided inside and outside the robot hand 3.
  • the time required for such adhesion (spraying) of the liquid medium to the workpiece 8 depends on the size, shape, surface characteristics (hydrophilicity/hydrophobicity, surface roughness, etc.) of the workpiece, and the arrangement of equipment during the process. Although it may vary depending on the situation, in order to improve the efficiency of work transfer, it is preferable that the time is within 1 minute, more preferably within 30 seconds, and even more preferably within 20 seconds. This time includes the time required to bring the workpiece 8 close to the liquid spraying section 16, but this time is usually preferably within 10 seconds, and more preferably within 5 seconds.
  • the time required to complete cooling and solidification (freezing) of such a contact area is preferably within 20 seconds, more preferably within 10 seconds, in order to improve the efficiency of workpiece transfer. More preferably, the time is within 5 seconds.
  • the robot hand includes a plurality of workpiece gripping parts 19 (workpiece contact parts 15).
  • the workpiece transfer method according to the embodiment of the present invention is characterized in that the plurality of workpiece gripping parts 19 (workpiece contact parts 15) are utilized to improve the efficiency of workpiece gripping and transfer. That is, as step iv), one of the other workpiece gripping parts 19 (workpiece contacting part 15) used subsequent to the workpiece gripping part 19 (workpiece contacting part 15) used in the steps i) to iii) above.
  • there is a step of pre-cooling or cooling each workpiece contact portion by energizing and operating the respective heating and cooling devices 11 provided in the plurality of devices.
  • the timing of pre-cooling/cooling the other workpiece contacting parts 15 may be at the same time as step i), or may be later than that, depending on the preparation status of the next workpiece and the gripping thereof. This can be determined as appropriate depending on the timing of transfer. In order to improve the efficiency of workpiece transfer, the cooling of these (other) workpiece contacting parts 15 must be completed without undue delay in pre-cooling or cooling of the workpiece contacting parts 15 that have been used from the beginning. Preferably, the timing may be the same as the pre-cooling or cooling of the workpiece contacting portion 15 used from the beginning.
  • step v) Following step iii), the workpiece 8' gripped and fixed to the workpiece contact portion 15 used from the beginning is transferred to the transfer destination 9.
  • the workpieces are transferred by suitable means according to the process by controlling the movements of the robot (robot arm) 4 and robot hand 3 by their respective controllers.
  • Heating of the workpiece contact portion 15 is performed by energizing the heating and cooling device 11. That is, for example, when a Peltier element is used, the cooling surface and the heating surface can be exchanged by energizing the heating/cooling device 11 in a different direction (in the opposite direction) than in step i) above. , Therefore, heat is conducted to the workpiece contacting portion 15 side, which has been used in a cooled state, and is heated. Further, when a refrigeration cycle is used as the heating/cooling device 11, it is preferable that the workpiece contact portion 15 is heated by utilizing the released heat generated by liquefying and condensing the refrigerant gas.
  • the contact portion (fixed portion) between the workpiece 8' and the workpiece contact portion 15 is melted in a relatively short time.
  • the fixed portion can be melted in a relatively short time while suppressing excessive heating.
  • the time required for melting is preferably within 20 seconds, more preferably within 10 seconds, even more preferably within 5 seconds, in order to improve the efficiency of transferring the workpiece.
  • the workpiece gripping unit 15 For each workpiece with or without water attached, the workpiece gripping unit 15, which is ready for cooling, is pressed against the top surface of the workpiece, held for 1 to 3 seconds, and then the robot arm is operated to grip each workpiece. and lifted it (for about 1 second). For the workpieces that could be lifted for 10 seconds, the transferability was indicated as "OK”. On the other hand, for workpieces that could not be grasped or lifted, the transferability was evaluated as "NG”. The results are shown in Table 1.
  • Robot transfer system 2... Robot transfer device, 3... Robot hand, 4... Robot (robot arm), 5... Controller, 6... Transfer source, 7... Conveyor, 8, 8', 8''... Workpiece, 9...Transfer destination, 10...Support, 11...Heating/cooling device, 12...Heat sink, 13...Air cooling fan, 14...Thermal compound, 15...Work contact part, 16...Liquid spray part, 17...Cable, 18 ... Supply line, 19... Work gripping section, 20... Connection section

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Abstract

大きさや形状や重さなどが異なる品が混在したワークの連続的な把持及び移載などをより効率化や高速化できるようなロボットハンド並びにそれを用いたロボット移載装置、ロボット移載システム及びワーク移載方法を提供する。 ワークを固着させて把持するワーク把持部を有するロボットハンドであって、前記ワーク把持部は、少なくとも、ワークに接触するワーク接触部と、当該ワーク接触部を加熱又は冷却する加熱冷却装置とを備え、当該ロボットハンドにおいて、前記ワーク把持部は、それぞれ異なる位置に分かれて2つ以上配されることを特徴とするロボットハンド並びにそれを用いたロボット移載装置、ロボット移載システム及びワーク移載方法である。

Description

ロボットハンド並びにそれを用いたロボット移載装置、ロボット移載システム及びワーク移載方法
 この発明は、移載等の対象物であるワーク(以下、単に「ワーク」と呼ぶ。)の把持に用いられるロボットハンド、並びにそれを用いたロボット移載装置、ロボット移載システム及びワークの移載方法に関する。
 従来から、組立工場や製造工場などにおいて部品や製品の移載や搬送など(以下、単に「移載など」と称する場合がある。)を行う際には、それら製品などを持ち上げるために、機械的に作動する把持機構を備えたロボットハンド(エンドエフェクタなどともいう)を有し、それが先端に取り付けられたロボット(ロボットアームやロボットマニピュレータなどともいう)が使用されている。
 例えば、特許文献1のようなバキュームハンドは、吸引により、不定形物を略扁平に収容した矩形の袋物のワークの移載に適用できるものの、このようなバキュームタイプでは、圧縮エアーを発生させるエアコンプレッサーが必要となるため、採用できる工場設備が限定的となる。また、ワークの輪郭形状に応じてバキュームハンドを変える必要もあり、ロボットハンド交換の時間ロスが発生するため、効率的な方法とは言えない。
 また、特許文献2にあるようなベルト式の移載機は、例えば、加工肉の半製品、パン生地、果物などのような、大きさや重量がほぼ一定かつ一様である場合に限り安定的に大量に移載可能であり、事前に大きさなどが分別されている場合に限り、効果的な移載方法となるといった制約がある。加えて、このような移載機は大型であることが多く、設置面積に制約がある場合等は不適である。
 すなわち、昨今では、略同一な製品などだけでなく、様々な大きさ・形状・重さなどの多種多様な品が混在している場合にも、その1つ1つのピックアップや移載などの対応が可能であるロボットハンド(それを備えたロボットなど)の要求があり、同一の製造ラインにおいても、ソーティングなどの手間や時間的なロスを生じず、設備変更の必要もなく、それらの品を効率的に移載することが求められている。つまり、対象となる品は、工業製品のみならず、日用品や食製品等へも展開されていることから、例えば、軟体物や薄箔物や袋詰品といった特定の形状でないものや、形状が容易に変化する物も含まれて多品目に亘る際には、このような多品目な物を、特定のロボットハンドだけでミスなく把持・移載し続けることは難しい。そして、ミスの無い把持や移載を行うために、事前のソーティングや、品目ごとのロボットハンドの取替をその都度行うと、手間が発生したり、稼働停止時間(ダウンタイム)が発生したりするので、時間ロス、即ち製造設備の償却能力の低下につながる。
 他方、前記のような機械的な動作だけではなく、通電により温度差を生じさせるペルチエ効果を利用したサーモモジュールを用い、このサーモモジュールの吸熱効果によって対象物とサーモモジュールとの間に塗布された液体を冷却固化させる手段を通じて、対象物を固着・把持して移載する方法も提案されている(例えば、特許文献3)。また、移載後は、通電を変えることによるサーモモジュールの放熱効果を利用して、対象物とサーモモジュールとの間の冷却固化を解除(加熱)することで、対象物をサーモモジュールからリリースするということである。そして、この特許文献3に記載の方法によれば、対象物の大きさに関わらず確実な把持・移載を行うことができ、移載中の対象物に局部応力を与えることが無いなどの利点を有するとされている。
実用新案出願公開第昭61-58084号公報 特開2019-214435号公報 特開平1-150632号公報
 特許文献3に記載された方法は、前記のようにいくつかの利点はあるものの、使用したサーモモジュールの冷却又は加熱には一定の時間を要することから、対象物の冷却固化と加熱との連続的なサイクルによる移載を実行しようとすると、実際には、どうしてもダウンタイムが生じるおそれがある。例えば、詰め合わせ作業やトッピング作業などのように多品目の移載を繰り返し必要とするような作業においては、1品毎の時間ロスは僅かであっても、それが移載対象物品の全てに掛かると、膨大な時間ロスとなるおそれがあり、効率化は極めて難しくなる。また、使用すればするほどワークとの接触部には水や氷などの付着物が蓄積されるため、それにより連続的な使用ではサーモモジュール側とワークとの冷却固化や加熱が妨げられるといった別の問題も生じる。そのような連続的な移載や搬送の場合や、多品目を取り扱う際の課題については、この特許文献3では何ら言及されていない。すなわち、特許文献3は、1つの把持部分を有する把持装置を開示するのみである。
 そこで、本願の発明者らは、前記特許文献3に記載されたような機構を一部参酌しながらも、大きさや形状や重さなどが異なる品が混在したワークの連続的な把持及び移載などをより効率化できるロボットハンドについて鋭意検討したところ、当該ロボットハンドにおいては、ワークに接触させる接触部を加熱又は冷却する加熱冷却装置を備えたワークの把持部の構成や配置や使い方等をより適正化することにより、本発明を完成させた。
 従って、本発明の目的は、特に、大きさや形状や重さなどが異なる品が混在したワークの連続的な把持及び移載などをより効率化や高速化できるようなロボットハンドを提供することであり、そのようなロボットハンドを備えたロボットアームなどのロボット移載装置やロボット移載システムを提供することである。また、本発明の他の目的は、そのようなロボットハンドを備えた装置を用いて、ワークを移載する方法を提供することである。
 すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
[1]ワークを固着させて把持するワーク把持部を有するロボットハンドであって、
 前記ワーク把持部は、少なくとも、ワークに接触するワーク接触部と、当該ワーク接触部を加熱又は冷却する加熱冷却装置とを備え、
 当該ロボットハンドにおいて、前記ワーク把持部は、それぞれ異なる位置に分かれて2つ以上配されることを特徴とするロボットハンド。
[2]前記異なる位置に分かれて2つ以上配されるワーク把持部において、1つのワーク把持部の使用時には、それ以外のワーク把持部のいずれか又は全部が前記加熱冷却装置により予冷ないし冷却されていることを特徴とする[1]に記載のロボットハンド。
[3]前記ワーク把持部を取り付ける支持体を有し、ワーク把持部が当該支持体の略端部にそれぞれ配されることを特徴する[1]に記載のロボットハンド。
[4]前記ワーク把持部が、下面視において、前記支持体の中心部に対して略均等に配置されることを特徴とする[3]の記載の当該ロボットハンド。
[5]前記ワーク把持部を3つ以上有することを特徴する[1]に記載のロボットハンド。
[6]凍結と融解とが可能な液状媒体を噴霧する液噴霧部を有することを特徴とする[1]に記載のロボットハンド。
[7]前記加熱冷却装置は、ペルチエ素子又は熱交換器を有することを特徴とする[1]に記載のロボットハンド。
[8]前記加熱冷却装置と前記ワーク接触部との間に、サーマルコンパウンドを有することを特徴とする[1]に記載のロボットハンド。
[9]前記[1]~[8]のいずれかに記載のロボットハンドが搭載されてなり、前記ワーク把持部に把持されたワークを移載元から移載先に移載できるロボット移載装置。
[10]少なくとも、[9]に記載のロボット移載装置と、ワーク移載元と、ワーク移載先とを有することを特徴とするロボット移載システム。
[11]凍結と融解とが可能な液状媒体を噴霧する液噴霧部を、前記ワーク移載元の近傍に備えることを特徴とする[10]に記載のロボット移載システム。
[12]前記[10]又は[11]に記載のロボット移載システムを用いて、移載元から移載先にワークを移載する方法であって、少なくとも次のi)~vi)の段階;
 i)加熱冷却装置に通電して作動させて、ワーク把持部におけるワーク接触部の少なくとも1つを予冷する段階と、
 ii)液状媒体が付着した移載元のワークを準備する段階と、
 iii)液状媒体が付着したワーク表面に、前記予冷によって冷却された少なくとも1つのワーク接触部を接触させて、前記液状媒体の冷却固化を通じてワークとワーク接触部とを固着させる段階と、
 iv)前記i)~iii)の段階で使用したワーク把持部以外の他のワーク把持部における加熱冷却装置に通電して作動させて、当該他のワーク把持部におけるワーク接触部の少なくとも1つを予冷する段階と、
 v)前記iii)の段階で固着されたワークを把持して移載先に移載する段階と、
 vi)前記v)の段階で移載に用いられたワーク把持部のワーク接触部における加熱冷却装置に通電して作動させ、当該ワーク接触部を加熱してワークとの固着部を融解させてワークを解放する段階と
を有することを特徴とするワーク移載方法。
[13]前記v)の段階から前記vi)の段階のいずれかにおいて、前記iv)の段階の予冷によって冷却された他のワーク把持部におけるワーク接触部の少なくとも1つを用いて、次に移載する移載元のワークに対して、前記ii)、iii)、v)及びvi)の段階を順次実施することを特徴する[12]に記載のワーク移載方法。
[14]前記[12]又は[13]に記載のワーク移載方法を複数サイクル行って、ワーク移載元からワーク移載先にワークを移載することを特徴とするワーク移載方法。
 本発明によれば、特に、大きさや形状や重さなどが異なる品が混在したワークの連続的な把持及び移載などを、ソーティングやロボットハンドなどの設備変更等を行わずに、より効率化や高速化できる。そして、本発明の技術を利用することにより、例えば、弁当における多品目食品の詰め合わせ作業や、菓子やパンにおける食材のトッピング作業などのような、1次加工品を最終形態(製品)化する際の作業の自動化に貢献する。
図1は、本発明のロボット移載システムの一例を模式的に表した図である。 図2は、本発明の<実施の形態1>に示したロボットハンドを模式的に表した図であり、図1に示したロボットハンド3を真下から視認(下面視)した平面図である。 図3は、本発明の<実施の形態1>に示したロボットハンドを模式的に表した図であり、図2のA-A断面における断面図である。 図4は、本発明の<実施の形態2>に示したロボットハンドを模式的に表した図であり、図2と同様に、真下から視認(下面視)した平面図である。 図5は、本発明の<実施の形態2>に示したロボットハンドを模式的に表した図であり、図4の白矢印方向から視認した際の側面図である。
 以下、本発明の実施の形態について、適宜図面を参照しながら説明する。
<ロボット移載システム>
 図1には、本発明の実施形態のロボット移載システム(符号:1。以下、数字のみを表記する。)の全体的な概略を例示的に示した全体模式図である。すなわち、本発明の実施形態のロボット移載システム1は、図1に示したように、少なくとも、a)ロボット(ロボットアーム)4の先端等に、ロボットハンド3が搭載されたロボット移載装置2と、b)移載前のワーク8が存在する移載元6と、(c)ロボット移載装置2のロボットハンド3へのワーク(ワーク8’)の把持や移載を通じて、移載した後のワーク8’’の配置や格納等のための移載先9とを有する。とくに移載元6と移載先9とは、実際の作業や現場毎に、それに適した配置や構成とすることが好ましい。
 本発明の実施形態のロボット移載システム1は、実際の作業や現場に応じて、上記以外の任意の設備や装置を備えてもよく、一例としては、図1に示したように、移載元6においてコンベアー7などを有してもよく、その他、ワークを移載するための補助的な手段(装置)を備えてもよい。また、後述するように、液状媒体を噴霧するための液噴霧部16をロボットハンド外に備えてもよく、移載元6の周辺に備えられることが好ましく、より好ましくは、ワークへの液状媒体の噴霧の効率性などから、液噴霧部16が移載前のワーク8の略真上に配置されることがよい。そのほか、ロボット移載装置2に通電するための電源装置(図示外)や、ロボット移載装置2の動作を調整・制御等するためのコントローラ5を備えてもよい。
 そのようなコントローラ5としては、例えば、ロボットの動作を制御するコントローラや、ワーク接触部15の温度を検出しワーク接触部15の温度を目標温度に近づけるための演算を行いその演算結果に応じてペルチエ素子などの加熱冷却装置11の駆動電力を制御するコントローラ等を挙げることができ、必要な制御に応じて採用することができる。例えば、ロボットアーム部の動作のためのコントローラは、ロボットハンドの各軸(関節)のモーターとつながっていて、関節の角度(エンコーダ値)や加速度・力(電流値)を監視しながら、動作をコントロールしている。ユーザーは、このようなコントローラを使ってロボットアーム部やロボットハンドに対して動作の指示を出すことができる。
 本発明の実施形態のロボット移載システム1において、ロボット移載装置2は、前記のとおり、ロボット(ロボットアーム)4と、その先端等に、ロボットハンド3が搭載されている。その他のパーツや装置を有してもよい。ここで、ロボット(ロボットアーム)4としては、例えば、直線的(リニアー)な動きをするものや、或いは、回転軸や多関節を備えて柔軟な動きをするなど、適用される工程や設備等に応じて適宜変更することができる。種々の工程や用途に応じて、把持や移載の動作に柔軟に対応できるとの観点から、多関節型や多回転軸を有するロボット(ロボットアーム)4を用いることがよい。
<ロボットハンド>
 本発明の実施形態のロボットハンド3は、ワークを把持して移載元から移載先に移載している間、ワークが把持された状態を継続でき、尚且つ、移載先においてワークを手放す(解放する)ことができるものであればよい。それ以外の付加的な作用を発現できる装置構成となってもよい。ここで、ワークの「把持」については、移載元においてワークを取り出す(持ち上げる)ことができればよく、ワークを掴む、握る、摘む、掬う、載せる等のような公知の機械的な動作を任意に含むことができ、さらに、接着や吸着等の物理化学的な作用も任意に含むことができるが、後述する冷却固化の作用を発現する手段を必須として備えるようにする。
 すなわち、本発明の実施形態においては、後述するように、ロボットハンド3によるワークの把持において、ワークが接触するワーク接触部15と、ワーク8との間に液状媒体を存在させてそれが冷却して固化した際の固着を通じて両者が物理的に結合され、ワーク8がロボットハンド3に把持される。つまり、ワークの把持において、ロボットハンド3とワーク8を接触させる手段としては前記のような機械的な動作や物理化学的な作用を含んでもよいが、ワーク8が接触するワーク接触部15において、冷却固化の作用が発現されるようにする。また、当該冷却固化した部分が融解させるための加熱の手段も備えるようにする。
 そして、本発明の実施形態においては、とくにロボットハンド3の構成及びその配置に特徴を有する。以下、ロボットハンド3の実施の形態について、例示しながら説明する。なお、本発明の実施形態のロボットハンド3は、以下に挙げる構成や配置のみに制限されるものではなく、当業界で通常行われる構成等の追加や転換等を適宜行うことができる。
<実施の形態1>
 図2は、本発明の実施の形態1に係るロボットハンド3を模式的に表した図であり、図1に示したロボットハンド3を真下から視認(下面視)した平面図である。また、図3は、図2のA-A断面における断面図である。つまり、図3を真下から視認(下面視)した場合の平面図が図2である。
 図2~3から把握されるとおり、このロボットハンド3の例では、直方体の箱型状の支持体10(任意構成)を備えており、この支持体10中に、ワークを固着させて把持することができるワーク把持部19を2つ備える。当該2つのワーク把持部19の間には、液状媒体を噴霧することができる液噴霧部16(任意構成)を有する。
 支持体10としては、ワーク把持部19や液噴霧部16を設置したり格納したりすることができればその形状や大きさや材質などは任意に設定することができる。ロボットハンド3にワーク把持部19を設置できれば、支持体10を備えることは必須ではなく、ワーク把持部19の一部又は全部と一体となって構成される等でもよい。支持体10への設置・格納の方法も任意であり、ワーク把持部19などをはめ込んで固定できたり、必要に応じてナットやボルトやクランプ等の固定工具などとともに固定できたりすればよい。形状については、図2のような直方体の箱型状は一例であり、ワーク把持部19などを覆う形状でなくてもよい。他の例としては、例えば、平板状、棒状などであればよい。支持体10には、ロボット(ロボットアーム)4との連結部(図示外。例えば、後述の図4~5の連結部20に相当する機構。)を有してもよく、当該連結部には、ロボットハンド3の回転を可能にする回転軸又は軸受けや、或いは、ロボットハンド3の昇降装置などを有してもよい。
 ワーク把持部19は、ワークに接触するワーク接触部15を有し、尚且つこのワーク接触部15を冷却又は加熱することができる加熱冷却装置11を必須として備える。また、ワーク把持部19は、ワーク接触部15と加熱冷却装置11との間に、伝熱を促進(すなわち、伝熱面積の最大化を図るため、断熱層となりうる空気層(気泡)の発生を最小化)するためのサーマルコンパウンド14を備える。当該サーマルコンパウンド14は、図2のとおり、ワーク接触部15側とは異なる側となる、加熱冷却装置11の上面側等にも備えるようにすることで、例えば、上面側等への放熱効果を高めることができる。つまり、ワーク把持部19は、伝熱(放熱)促進のために、上部等(例えば、加熱冷却装置11の上面側等)にヒートシンク12と空冷ファン13とを備える。そして、これらのワーク把持部19に通電したり、図示外のコントローラから信号を送ったりするため等のケーブル17を有する。また、当該ワーク把持部19の構成の一部又は全部を昇降する昇降装置を備えてもよい。
 ワーク把持部19は、前記のように、ロボットハンド3(支持体10)においてそれぞれ異なる位置に分かれて2つ以上配されることにより、後述する手順(移載方法)のように、1つをワークの移載に使用している際においても、それ以外の他のワーク把持部19のいずれか又は全部を予冷ないし冷却して次のワークの把持の準備等を行うことができるため、待機時間が少なくなり、ワークの把持と移載とを効率化・高速化できる。好ましくは、図2のように、それぞれのワーク把持部19が、支持体10の端部に近い箇所(略端部)に配されるようにすることが好ましい。さらに、ワーク把持部19はロボットハンド3や支持体10において一定の間隔を有して配されることがよく、より好ましくは、ロボットハンド3の下面側から視た際(下面視:図2)、ロボットハンド3や支持体10の中心部において、ワーク把持部19が略均等に配されるようにすることが好ましい。ワーク把持部19がこのように配されることにより、ロボットハンドの動作の自由度(回転や並行運動の動作)を増やすことで、ワークの把持と移載の各動作とそのサイクルを効率化ができる。また、ワークどうしの接触・干渉を防止できる。
 ワーク把持部19が複数あれば、待機やメンテナンス(クリーニングなど)用としても用いることができるので、極力稼働の中断をすることなく、ワークの把持及び移載をより効率的に行うことができる。前述した特許文献3での懸念のとおり、原理上、ワーク接触部15には常に液状媒体が液体状態又は固化(氷)状態で付着していることから、連続使用の際は付着物のクリーニング(拭き取り)や乾燥のための処置が必要となる場合もあり、複数のワーク把持部19を備えることが好適である。ワーク把持部19が3つ以上配されることがより好ましく、実際の作業や現場に応じて、適宜決定されることが好ましい。
 ワークと接触するワーク接触部15としては、ワークの形状や大きさ等に合わせて形状や大きさ等を適宜選択して決定することができる。例えば、平板状、円板状、多角形平板状、曲面、球体、楕円体、円錐状等とすることができる。加熱冷却装置11からの熱伝導や熱容量等の観点から、厚みは2mm以下が好ましく、より好ましくは1mm以下であることがよい。他方、機械的強度の観点から、厚みは0.3mm以上であることが好ましい。
 ワーク接触部15の材質としては、加熱冷却装置11からの熱伝導を阻害しなければとくに制限されないが、熱伝導率が比較的高い材料から選択されることが好ましく、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス等の熱伝導率が5W/m・K以上のものを用いることがより好ましい。また、食品加工はワークに塩分が含まれることがあるために、耐食性があるステンレスやチタン等の材料であることが好ましい。特にステンレスが好ましい。また、これらの材料を2種以上用いた複合材であってもよい。
 なお、ワーク接触部15には、ワークとの固着・把持を補助するためのその他の補助機構(真空バキューム、弱い粘着・接着、静電気など)や、ワークを手放す際のその他の補助機構(振動、押し出し、加圧等)を備えてもよい。
 ワーク接触部15の上面側には、当該ワーク接触部15を冷却又は加熱するための加熱冷却装置11が備えられる。加熱冷却装置11としては、当該目的を達成できるものであれば制限されないが、省スペース、かつ高速応答性が優位であることから、例えば、ペルチエ素子が用いられることがよい。ペルチエ素子は、通電により熱エネルギー(温度差)を生じさせることができる半導体素子であり、その原理から、通電することにより片方の表面から吸熱し、他方の表面から放熱することによって、片方の面を冷却することができるようになる。そして、ペルチエ素子に通電させる方向を逆にすれば、吸熱と放熱とが生じる面を入れ替えることができる。すなわち、ワークを把持する際には、前記のようなペルチエ素子(加熱冷却装置11)に対して、ワーク接触部15側が冷却されるように通電させ、それを通じて移載前のワーク(8)とワーク接触部15とを冷却固化して固着させることができる。移載先までワーク(8’)を移載した後にはペルチエ素子(加熱冷却装置11)への通電の方向を逆にすること等によって、移載先におけるワーク8’とワーク接触部15とを加熱することで、ワーク8’を手放す(解放する)ことができるようになる。
 ペルチエ素子を用いる場合、素子の数や大きさ(面積)等については、ワークの形状や大きさや重さやその他の特性〔柔らかさ、表面状態(粗さ、水分等)〕に応じて適宜選択することができる。十分な冷却固化によるワークの固着・把持を実現できるようにするために、例えば、冷却面側のワーク接触部15が通電後10秒以内にマイナス5℃以下までに冷却できる性能をもつように、素子の種類や配置などが構成されることが好ましい。
 また、ペルチエ素子を用いる場合、ペルチエ素子に通電するための電源装置や、或いは、通電の方向の切替えやペルチエ素子の温度に応じた通電量の調整の制御のための電源制御装置(いずれも図示外)が備えられてもよく、ケーブル17を通じて加熱冷却装置11(ワーク把持部19)に対して電流や信号が送られる。そのほか、ペルチエ素子(加熱冷却装置11)の周辺・付近には、温度を検知するための温度センサーや、熱移動をより精緻に検知し、高速応答化を実現するための熱流速センサーを備えてもよい。
 加熱冷却装置11としては、前記したペルチエ素子と同様の機能を発揮でき、本発明の目的を達成できるものであれば、ペルチエ素子に限定されない。例えば、加熱冷却装置11に隣接(他の介在物を備える場合も含まれる)するワーク接触部15を冷却してワークとの冷却固化・固着(把持)を実現し、移載後にはワーク接触部を加熱してワークを手放すことができればよい。そのような加熱冷却装置11の他の例としては、蒸気圧縮冷凍機式やヒートポンプ方式、吸収式冷凍機の熱交換器を用いることができ、その場合は、冷媒の膨張を促す蒸発器に直接ワーク接触部を熱伝導させ、予冷、冷却できるように配設される。また、必要に応じて、加熱冷却装置11の昇温面も融解時に利用する伝熱器を併設させてもよい。
 なお、図2に示したように、ワーク接触部15と加熱冷却装置11との熱伝導の促進・向上のために、これらの間にはサーマルコンパウンド14を備えてもよい。サーマルコンパウンド14としては、例えば、熱伝導率が0.5W/m・K以上のものが好適であり、より好ましくは熱伝導率が0.9W/m・K以上であることがよい。サーマルコンパウンド14の種類については、目的を阻害しなければ制限されないが、接触面内に部分的なエアギャップや気泡層を抑制するためにグリース状、ペースト状などの組成物やその半硬化物・硬化物などを用いることが好ましい。とくに、熱伝導用のシリコーン系グリースやろう付け用フラックスなどを用いることができる。金属箔や、熱伝導フィラー入りの樹脂シート(いわゆる放熱シート)などの成形品でもよく、また、これらの材料を複合したものでもよい。なお、当該サーマルコンパウンド14は、加熱冷却装置11におけるワーク接触部15側とは反対の面にも備えられてよい。当該サーマルコンパウンド14の形状などは制限されないが、熱伝導を阻害しないために、厚みは0.1~0.5mm程度であることが好ましい。
 また、当該ワーク把持部19においては、加熱冷却装置11が自己冷却の性能を有しない場合には、加熱冷却装置11に隣接(他の介在物を備える場合も含まれる)させるようにヒートシンク12や、又はそれと共に空冷ファン13などの放熱デバイスを備えてもよい。これらのヒートシンク12や空冷ファン13などのデバイスを備えることにより、加熱冷却装置11から大気中への放熱を促進させることできる。ヒートシンク12と空冷ファン13とを共に備えることがより好ましい。当該ヒートシンク12や空冷ファン13は、公知のものを適宜選択して採用することができる。ヒートシンク12としては、例えば、プレートフィン型、スクエアピンフィン型、ラウンドピンフィン型、スプレーフィン型などを用いることができる。また、空冷ファン13としては、例えば、軸流ファンや遠心ファン、ブロアファンなどを用いることができる。これらの放熱デバイスとしては、それぞれ又は組み合わせにより、ワーク接触部の冷却応答性(冷却スピードが遅い、冷却温度が下がりきらない)を確保するために、熱抵抗が20℃/W以下となるように適宜採用されることが好ましく、より好ましくは熱抵抗が10℃/W以下となるようにすることがよいが、使用するロボットハンド3(ロボット移載装置2)における耐荷重や、使用される加熱冷却装置11に応じて、適宜選択・決定することができる。これらの放熱デバイスの設置位置としては、図2の記載に限定されず、適宜変更することができる。例えば、空冷ファン13をヒートシンク12の上面でなくサイド側に設置することで、ヒートシンク12におけるフィン等の熱交換面を有効利用することができるため好ましい。
 さらに、ロボットハンド3においては、任意の位置に、移載前のワーク8に対して液状媒体を噴霧するための液噴霧部16を備えてもよい。液噴霧部16がロボットハンド3に備えられる場合、ワークへの液噴霧の効率性等から、各ワーク把持部19の中間(中心)付近などに配置されることが好ましい。その場合、液噴霧部16には、例えば、通電や或いはロボットハンド(ロボット移載装置2)の動作と同期させるための信号等を送るためのケーブルと、液状媒体やエアーなどの媒体を供給するための媒体供給管と(これらをまとめて「供給ライン18」とした)が繋がれるようにする。媒体の入出のための弁(電磁弁など)が備えられてもよい。
 ここで、液状媒体としては、冷却により固化(凍結)されて、移載前のワーク8とワーク接触部15との固着・把持できるものであり、移載後には加熱により固化(凍結)部が融解されるものであれば制限はない。例えば、水、蒸留水、純水、超純水、水と水以外の少量の媒体とが混合された水性媒体や、高分子系媒体や、食液や、油や、それらの一部又は全部が混合された液状の媒体を用いることができる。凝固点が高くなるように調整されたものでもよい。その場合の凝固点は制限されないが、0℃~10℃の範囲であることが好ましい。噴霧の際にノズルつまり等が発生しないように低粘性のものが好ましい。凝固性、汎用性、経済性などの観点から、水又は食液を用いることが好ましい。
 液噴霧部16としては、公知の液噴霧手段から制限なく採用することができ、例えば、1流体式、2流体式、超音波式などの方法により液状媒体を噴霧できる手段であればよい。液状媒体の微細噴霧のためには、液状媒体と圧縮エアーとを噴出できる2流体式のノズルを用いた噴霧器(噴霧ノズル)を用いることがよく、ワークへの均一な噴霧を可能とする。また、微細噴霧とすることで、ワーク表面への液状媒体の付与を適切な量(必要最小限)とすることができ、過度な噴霧を防止することができる。例えば、ワークに繊維製品が使用されている場合には、微細噴霧により、繊維製品の表面だけに液状媒体を噴霧することができ、過度な噴霧による繊維製品の裏側への液染みなどを防止することができる。例えば、噴霧される液状媒体の液滴が12μm程度になるか、噴霧量が6リットル/分程度となるような微細噴霧を行うことが好ましい。ただし、噴霧量などは使用するワークやそれとの冷却固化の程度などに応じて適宜設定することができる。
 なお、前述のとおり、液噴霧部16はロボットハンド3として備えられる必要はなく、ロボット移載システム1の中において、移載前のワーク8の付近に備えるようにしてもよく、すなわち、移載前のワーク接触部15との接触の前に、移載前のワーク8に対して液状媒体を噴霧できるような手段として備えられればよい。前述のとおり、そのような場合は、ワークへの液状媒体の噴霧の効率性などから液噴霧部16が移載前のワーク8の略真上に配置されることがよい。他方、ワーク表面に水分付着している場合(例えば、水分が多い食品)や、既に冷凍されているもの(例えば、冷凍された食材や加工食品)等、ワークの特性として液状媒体の強制的な噴霧を行う必要が無いような製造工程等については、液噴霧部16を設けなくてもよい場合もある。
<実施の形態2>
 図4は、本発明の実施の形態2に係るロボットハンド3を模式的に表した図であり、前記の図2の場合と同様に、真下から視認(下面視)した平面図である。また、図5は、図4中の白矢印方向から視認した際の側面図である。図5においては、液噴霧部16をやや右よりに記載したが、液噴霧部16の裏側に視認されるワーク把持部19との重複を回避するためである。
 図4~5から把握されるように、この実施の形態2に係るロボットハンド3は、支持体10が3つに分岐しており、各分岐部の先端部(略端部)にそれぞれ前記と同様のワーク把持部19が搭載されている。なお、ワーク把持部19の構成は、前記の実施の形態1と同様であってよい。
 すなわち、この実施の形態2においては、このように支持体10が正三角形状の各頂点に対応するように略均等に分かれており、支持体10の中心部に対して、略均等にワーク把持部19が配されている。また、図4の破線及び図5に示されるとおり、支持体10の中心部には連結部20としての回転可能な回転軸又は軸受け(任意構成)を備えてもよく、これにより、当該連結部20を中心として3つのワーク把持部19が回転可能となることから、ワークの把持や移載において動作を効率化できる。
 支持体10の形状としては、当該実施の形態2以外にも、4端以上の複数の先端部(端部)を持つように分岐された構造となってもよく、正方形や正五角形や正六角形等の(正)多角形の各頂点に位置するように略均等な先端部(端部)を構成することも可能であり、このようにすることで、複数のワーク把持部19を、支持体10に略均等に配置することができるため好ましい。
 この実施の形態2のように、3つ以上のワーク把持部19(ワーク接触部15)を持つことにより、ワーク把持部19(ワーク接触部15)のうちの1つ又は複数を待機やメンテナンス(クリーニングなど)用としても用いることができるので、極力稼働の中断をすることなく、ワークの把持及び移載をより効率的に行うことができる。
 また、実施の形態2のロボットハンド3においては、図4に記載のように、支持体10の下面中央付近に液噴霧部16を有する。支持体10の下面中央付近に液噴霧部16を配置することにより、噴霧工程から移載工程への移動距離の最短経路を構築することができるため好ましい。但し、液噴霧部16の位置はこれに限定されない。液噴霧部16の構成については、前記した実施の形態1と同様であり、適宜構成や配置を変更することができる。
 また、実施の形態2のロボットハンド3においては、図5の記載のように、上部にロボット(ロボットアーム)4との連結部20(任意構成)を有する。このような連結部20には、例えば、前記の実施の形態1のような回転軸又は軸受けやロボットハンド3の昇降装置などを設けることができる、また、異なるロボットへの取付を共用できる変換アダプター等の機構を設けることで、単一ロボットハンドで異なるロボットへの適用、即ち生産設備ツールの汎用化を行うことができる。
<ワーク移載方法>
 そして、本発明の実施形態においては、前記のような実施の形態に係るロボットハンド3を備えたロボット移載装置2が用いられる。また、そのようなロボット移載装置2を用いたロボット移載システム1において、ワークの移載元6からワークの移載先9へ、ワークを移載させる。本発明の実施形態のワーク移載方法は、限定されるものではないが、少なくとも次の手順・段階i)~vi)を有することを特徴とする。適宜、図1~図5の符合を用いて説明する。
 段階i)
 すなわち、本発明の実施形態のワーク移載方法には、先ずi)の段階として、最初に使用するワーク把持部19における加熱冷却装置11に通電して作動させて、ワーク把持部15側が冷却されるように準備(予冷)を行う段階を有する。これにより、必要に応じて設置されるサーマルコンパウンド14を通じて、加熱冷却装置11からワーク接触部15に熱伝導が起こり、ワーク接触部15の表面が一定の温度に冷却されるまで継続される。
 冷却温度については、ワーク8との冷却固化(固着・把持)を十分なものとするために、ワーク接触部15の表面がマイナス5℃以下となることが好ましく、マイナス8℃以下となることがより好ましく、マイナス10℃以下となることがさらに好ましい。温度下限に制限は無いが、なるべく過冷却とならないように、通常、マイナス15℃以上となるようにすることが好ましい。水分が付着した常温のワークを扱う場合、ワーク接触部15をマイナス8℃~マイナス10℃程度となるようにすることがよい。また、これに要する時間については、加熱冷却装置11の性能(冷却性能、放熱性能など)や、サーマルコンパウンド14及び/又はワーク接触部15の材質や厚みなどを考慮して適宜調整することができるが、ワークの移載の効率化のために1分以内となるようにすることが好ましく、より好ましくは30秒以内、さらに好ましくは20秒以内がよい。
 段階ii)
 次に、前記i)の段階で予冷ないし冷却が行われたワーク把持部19(ワーク接触部15)に把持される移載前のワーク8として、前記のような液状媒体が付着されたワーク8を準備する段階を有する。通常、表面に水分などが付着していないワークに対しては、ロボットハンド3の内外に設けられる前記液噴霧部16からの液状媒体の噴霧により、ワーク8の表面に液状媒体を付着させる。
 液状媒体の付着の程度については、ワークの種類や特性などに応じて適宜調整され、制限はないが、移載前のワーク8の表面が十分に濡れて、十分な冷却固化部が形成される程度となるようにすることが好ましい。なお、前述のとおり、例えば、ワーク表面に水分付着している場合(例えば、水分が多い食品)や、既に冷凍されているもの(例えば、冷凍された食材や加工食品)等に対しては、液状媒体の噴霧(強制的な噴霧)を行う必要が無い場合もある。
 このようなワーク8への液状媒体の付着(噴霧)に要する時間については、ワークの大きさ・形状・表面特性(親水性/疎水性や、表面粗さなど)や、工程中の装置の配置などに応じて変わり得るが、ワークの移載の効率化のためには、1分以内となるようにすることが好ましく、より好ましくは30秒以内、さらに好ましくは20秒以内がよい。この時間には、ワーク8を液噴霧部16に近接させるために要する時間も含まれるが、これは、通常10秒以内が好ましく、5秒以内がより好ましい。
 段階iii)
 次に、前記i)の段階で冷却が行われたワーク把持部19(ワーク接触部15)を、前記ii)の段階で液状媒体が付着したワーク8の表面に接触させて、前記液状媒体の冷却固化を通じて、ワーク8とワーク接触部15とを固着させる段階を有する。当該接触に際しては、その方法は制限されないが、ワーク接触部15に対して液状媒体が十分に接触することが好ましく、例えば、ロボットの加圧値をフィードバックするコンプライアンス制御を用いて接触の程度が調整されることが好ましい。そして、当該接触部における液状媒体の十分な冷却固化(凍結)の把握には、例えば、ワーク把持前後の重量を重さセンサーでモニタリング計測することが可能である。このような接触部の冷却固化(凍結)の完了に要する時間としては、ワークの移載の効率化のためには、20秒以内となるようにすることが好ましく、より好ましくは10秒以内、さらに好ましくは5秒以内がよい。
 段階iv)
 前述のとおり、本発明の実施形態のロボットハンドは、複数のワーク把持部19(ワーク接触部15)を備える。ここで、本発明の実施形態のワーク移載方法においては、この複数のワーク把持部19(ワーク接触部15)を活用して、ワークの把持や移載を効率化することを特徴として有する。すなわち、段階iv)として、前記i)~iii)の段階で使用されたワーク把持部19(ワーク接触部15)に引き続いて使用される他のワーク把持部19(ワーク接触部15)の1つまたは複数に対して、それ(ら)に備えられるそれぞれの加熱冷却装置11に通電して作動させて、各ワーク接触部の予冷ないし冷却を行う段階を有する。
 このような他のワーク接触部15の予冷・冷却のタイミングについては、前記段階i)と同時でもよく、又はそれよりも遅くてもよく、次のワークの準備状況や、それ(ら)の把持や移載のタイミングに応じて、適宜決定することができる。ワークの移載の効率化のためには、これ(ら)の他のワーク接触部15の冷却が、前記の最初から使用したワーク接触部15の予冷ないし冷却に過度に遅れることなく完了されていることが好ましく、当該最初から使用したワーク接触部15の予冷ないし冷却と同じタイミングでもよい。すなわち、当該他のワーク接触部15の冷却は、遅くとも、最初から使用したワーク接触部15において後述のvi)の段階におけるワークの解放が完了するまでに完了されていることが好ましい。このように、次に使用される他のワーク接触部15の冷却を好適なタイミングまでに完了させておくことにより、時間ロスなく、ワークの把持と移載を効率化できる。
 段階v)
 前記iii)の段階に引き続き、最初から使用したワーク接触部15に把持・固着されたワーク8’を移載先9に移載する。この段階v)の手段については制限が無いが、ロボット(ロボットアーム)4やロボットハンド3の動作をそれぞれのコントローラによる制御により、工程に合わせて好適な手段でワークを移載させる。
 段階vi)
 そして、段階v)により移載先9に移載されたワーク8’に対して、ワーク接触部15を加熱することにより、ワーク8’とワーク接触部15との接触部(固着部)を融解させて、ワークを手放す(解放する)。それにより、移載されたワーク8’’が移載先9に配置される。
 当該ワーク接触部15の加熱は、加熱冷却装置11への通電により行われる。すなわち、例えばペルチエ素子を使用している場合には、加熱冷却装置11への通電を前記のi)段階と異なるようにする(逆方向にする)ことにより、冷却面と加熱面とが交換され、それゆえ、冷却して使用していたワーク接触部15側に熱伝導が行われて加熱される。また、加熱冷却装置11として、冷凍サイクルを用いている場合には、冷媒ガスを液化して凝縮される放出熱を利用してワーク接触部15が加熱されるようにすることがよい。
 この際の加熱については、ワーク8’とワーク接触部15との接触部(固着部)が比較的短時間で融解されればよい。例えば、0℃以上5℃以内とすることで、過度な加熱を抑えながら、当該固着部を比較的短時間で融解することができる。融解に要する時間については、ワークの移載の効率化のためには、20秒以内となるようにすることが好ましく、より好ましくは10秒以内、さらに好ましくは5秒以内がよい。使用する液状媒体を調整することにより、加熱温度(融解時の温度)や融解に要する時間を調整することができる。
 そして、本発明の実施形態のワーク移載方法によれば、このような一連のi)~vi)の手順・段階を少なくとも有することにより、1つのワークの移載と、次のワークの移載の準備(予冷ないし冷却)とを並行して行うことができるようになる。このような一連のi)~vi)の手順・段階の後には、ワークの移載の準備(予冷ないし冷却)が行われている他のワーク接触部15の少なくとも1つを用いて、次に移載する移載元のワーク8に対して、前記ii)、iii)、v)及びvi)の段階を順次実施する。また、さらに引き続いて、最初のワークの移載が完了した後には、当該最初のワークの移載に使用されたワーク把持部19(ワーク接触部15)及び引き続き移載されるべきワーク8に対して、同様に、前記ii)、iii)、v)及びvi)の段階を順次実施する。
 このように、複数のワーク把持部19(ワーク接触部15)を備えたロボットハンド3を用いるとともに、それぞれのワーク把持部19(ワーク接触部15)におけるワーク移載の準備(予冷ないし冷却)とワークの移載とを、前記のごとく順次実施して複数サイクル行うことにより、ワーク移載の待機時間やメンテンアンス時間などの時間ロスを減らすことができて、それにより、ダウンタイムを減らして、ワーク移載の効率化・高速化を実現できるようになる。また、前述のとおり、複数のワーク把持部19(ワーク接触部15)を備えることで、ワークの把持・移載を継続しながら、同じタイミングで使用されていない1つ又は複数のワーク接触部15に対して、付着した水や氷の清掃やメンテナンスの時間を確保することができて、総じて、待機時間やメンテナンス時間などの時間ロスを減らすことができる。
 また、前述のとおり、このようなワーク移載方法によれば、大きさや形状や重さなどが異なる品が混在したワークの連続的な把持及び移載などを、ソーティングやロボットハンドなどの設備変更等を行わずに、より効率化や高速化できる。例えば、弁当における多品目食品の詰め合わせ作業や、菓子やパンにおける食材のトッピング作業などのような、1次加工品を最終形態(製品)化する際の作業の自動化に貢献する。
 なお、本発明の実施形態で使用されるワークについては、ワーク接触部15における冷却固化により固着して把持及び移載できるものであれば、制限されない。汎用される機械部品や電子機器類、紙・繊維製品、樹脂製品、建材、化粧品、医薬品、食品などを挙げることができる。この中でも、本発明の実施形態によれば、異なる品が混在し、多品目を扱う必要がある生鮮食材や冷凍食材やそれらを加工した加工食品そのもの又はその袋詰め製品に対しても、把持や移載を効率化・高速化できるため好ましい。
 以下、実施例に基づいて、本発明の好適な実施の形態を具体的に説明するが、本発明の実施形態がこれにより限定されて解釈されるものではない。
[装置]
 デンソーウェーブ社の6軸ロボットCOBOTTA(コボッタ)を、ロボット(ロボットアーム)4として用いた。このロボット(ロボットアーム)4の先端に、空冷ファン13の配置を除いて図2~3に示された各構成及び配置を備えるロボットハンド3を取り付けて、本発明の実施形態のロボット移載装置2とした。空冷ファン13の配置は後述のとおりとした。ロボットハンド3の具体的な構成は、以下のとおりである。
<ロボット(ロボットアーム)4との連結部分>
 4か所のネジ締結部を介してロボット(ロボットアーム)4へのロボットハンド3の先端固定を行った。
<支持体10>
 縦96mm×横150mm×高さ53mmから成る直方体の箱型状のPLA樹脂製のケースを用いた。下面視で、当該ケースの横方向のそれぞれの略端部〔ケース横方向の各末端部から25mmの位置〕のそれぞれに2つのワーク接触部15の中心部が来るように、ワーク把持部19が設置されるようにした。ケース内へのワーク把持部19の設置・格納は、ヒートシンク12の側面を支持体10との固定部へのネジ締結(4か所)を介して行った。空冷ファン13は、ヒートシンク12の真横に配置されるように、支持体10との固定部へのネジ締結を介して設置した。
<ワーク把持部19>
 ・〔ワーク接触部15〕
  2cm角の銅板(0.3mm厚み)を用いた。
 ・〔サーマルコンパウンド14〕
  サンハヤト社製のSCV-22(放熱用シリコーン)を用いた。このサーマルコンパウンド14を約1~2mL準備し、ペルチエ素子11とワーク接触部15との間に塗布し、厚みが0.1mm程度になるように硬化させた。また、ペルチエ素子11の上面側のヒートシンク12との間にも介在させた。
 ・〔ペルチエ素子11〕
  秋月電子通商 型番:TEC-40865A-00を用いた。
 ・〔ヒートシンク12〕
 SeeedStudio製、型番:114992082を用いた。
(包絡体積からの熱抵抗値:約7℃/W)
 ・〔空冷ファン13〕
 山洋電気製、型番:109P0405J601を用いた。
<液噴霧部16>
 2流体式の噴霧ノズル(アネスト岩田製、エコノズルEN-2)を用いた。この噴霧ノズルに0.5MPaの圧縮エアーと水とをつなぎ、液噴霧において、空圧0.1MPaを上限としたレギュレーターと、NC電磁弁を用い、制御ユニットからの信号と同期させた。制御ユニットとしては、AE-ATMEGA-328 MINI、PICマイコン(MICROCHIP TECHNOLOGY社製、型番:PIC16F18857T-I/SO)、およびイーサネットコントローラ(MICROCHIP TECHNOLOGY社製、ENC28J60)、から成る。液噴霧直とロボット(ロボットアーム)4の動作とが同期するように出力信号を調節した。
 液噴霧部16は、支持体10の下面中央部にねじ固定で設置した。ワーク8の直上に移動した直後に噴霧し、その後噴霧したワークに対して、ワーク把持部19(ワーク接触部15)が直上から接触するようにプログラムを生成し、動かした。
[ワークの移載可否評価]
 そして、上記の構成を有する本発明の実施形態のロボット移載装置2を用いて、下記の表1に示した各ワークの移載が実現できるかどうかを確認した。先ず、ロボットハンド3における前記ペルチエ素子11の1つに対して、コントローラからの指示信号を送り通電を行い、当該ワーク接触部15の予冷ないし冷却を行った。約20秒後にはワーク接触部15がマイナス8℃~マイナス10℃程度になったことを確認した。ワークの一部には、その上面に対して水を最大数秒程度噴霧し、ワーク上面に水の膜ができる程度に濡らしたが(水噴霧:Y)、一部のワークには水の噴霧を行わなかった(水噴霧:N)。水が付着された又はされない各ワークに対して、冷却準備が完了したワーク把持部15をワーク上面に押し当て、1~3秒間保持したあとに、ロボットアームの部分を動作させて各ワークを把持して持ち上げた(約1秒間)。そして、10秒間持ち上げができたワークについては、移載可否を「OK」として示した。他方、ワークの把持・持ち上げができないものについては、移載可否を「NG」として評価した。
 結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
1…ロボット移載システム、2…ロボット移載装置、3…ロボットハンド、4…ロボット(ロボットアーム)、5…コントローラ、6…移載元、7…コンベアー、8・8’・8’’…ワーク、9…移載先、10…支持体、11…加熱冷却装置、12…ヒートシンク、13…空冷ファン、14…サーマルコンパウンド、15…ワーク接触部、16…液噴霧部、17…ケーブル、18…供給ライン、19…ワーク把持部、20…連結部
 

Claims (14)

  1.  ワークを固着させて把持するワーク把持部を有するロボットハンドであって、
     前記ワーク把持部は、少なくとも、ワークに接触するワーク接触部と、当該ワーク接触部を加熱又は冷却する加熱冷却装置とを備え、
     当該ロボットハンドにおいて、前記ワーク把持部は、それぞれ異なる位置に分かれて2つ以上配されることを特徴とするロボットハンド。
  2.  前記異なる位置に分かれて2つ以上配されるワーク把持部において、1つのワーク把持部の使用時には、それ以外のワーク把持部のいずれか又は全部が前記加熱冷却装置により予冷ないし冷却されていることを特徴とする請求項1に記載のロボットハンド。
  3.  前記ワーク把持部を取り付ける支持体を有し、ワーク把持部が当該支持体の略端部にそれぞれ配されることを特徴する請求項1に記載のロボットハンド。
  4.  前記ワーク把持部が、下面視において、前記支持体の中心部に対して略均等に配置されることを特徴とする請求項3の記載の当該ロボットハンド。
  5.  前記ワーク把持部を3つ以上有することを特徴する請求項1に記載のロボットハンド。
  6.  凍結と融解とが可能な液状媒体を噴霧する液噴霧部を有することを特徴とする請求項1に記載のロボットハンド。
  7.  前記加熱冷却装置は、ペルチエ素子又は熱交換器を有することを特徴とする請求項1に記載のロボットハンド。
  8.  前記加熱冷却装置と前記ワーク接触部との間に、サーマルコンパウンドを有することを特徴とする請求項1に記載のロボットハンド。
  9.  請求項1~8のいずれかに記載のロボットハンドが搭載されてなり、前記ワーク把持部に把持されたワークを移載元から移載先に移載できるロボット移載装置。
  10.  少なくとも、請求項9に記載のロボット移載装置と、ワーク移載元と、ワーク移載先とを有することを特徴とするロボット移載システム。
  11.  凍結と融解とが可能な液状媒体を噴霧する液噴霧部を、前記ワーク移載元の近傍に備えることを特徴とする請求項10に記載のロボット移載システム。
  12.  請求項10又は11に記載のロボット移載システムを用いて、移載元から移載先にワークを移載する方法であって、少なくとも次のi)~vi)の段階;
     i)加熱冷却装置に通電して作動させて、ワーク把持部におけるワーク接触部の少なくとも1つを予冷する段階と、
     ii)液状媒体が付着した移載元のワークを準備する段階と、
     iii)液状媒体が付着したワーク表面に、前記予冷によって冷却された少なくとも1つのワーク接触部を接触させて、前記液状媒体の冷却固化を通じてワークとワーク接触部とを固着させる段階と、
     iv)前記i)~iii)の段階で使用したワーク把持部以外の他のワーク把持部における加熱冷却装置に通電して作動させて、当該他のワーク把持部におけるワーク接触部の少なくとも1つを予冷する段階と、
     v)前記iii)の段階で固着されたワークを把持して移載先に移載する段階と、
     vi)前記v)の段階で移載に用いられたワーク把持部のワーク接触部における加熱冷却装置に通電して作動させ、当該ワーク接触部を加熱してワークとの固着部を融解させてワークを解放する段階と
    を有することを特徴とするワーク移載方法。
  13.  前記v)の段階から前記vi)の段階のいずれかにおいて、前記iv)の段階の予冷によって冷却された他のワーク把持部におけるワーク接触部の少なくとも1つを用いて、次に移載する移載元のワークに対して、前記ii)、iii)、v)及びvi)の段階を順次実施することを特徴する請求項12に記載のワーク移載方法。
  14.  請求項12又は請求項13に記載のワーク移載方法を複数サイクル行って、ワーク移載元からワーク移載先にワークを移載することを特徴とするワーク移載方法。
     
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