(57)【要約】【課題】ワークを確実にストレージ体に保持させることができ、またストレージ体からワークをマテハン部で確実に把持して移載することことができる移載ロボットを提供すること。【解決手段】ストレージ体２（３）から別のストレージ体３（２）へワーク１００を移載するために用いられる移載ロボット１である。移載ロボット１は、ワーク１００を把持するマテハン部５と、これをを移動させるためのアーム１５とを備える。マテハン部５は、ワーク１００を把持するクランプ部５１、５２と、ワーク１００を把持した状態でマテハン部５に付与される鉛直方向の荷重を検出して検出信号Ｐを送信する第１ロードセルと、マテハン部５に付与される水平方向の荷重を検出して検出信号Ｑを送信する第２ロードセルとを有する。移載ロボット１は、検出信号Ｐ及び／又は検出信号Ｑに基づいて、マテハン部５の作動を制御するように構成されている。【選択図】図１
2010076002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向にワークを保持するための下端アタッチ部と、水平方向に上記ワークを保持するための側端アタッチ部とを有するストレージ体から、又は該ストレージ体へ上記ワークを移載するために用いられる移載ロボットであって、
該移載ロボットは、上記ワークを把持することができるマテハン部と、該マテハン部を移動させるためのアームとを備え、
上記マテハン部は、上記ワークを把持するクランプ部と、上記ワークを把持した状態で上記マテハン部に付与される鉛直方向の荷重を検出して検出信号Ｐを送信する第１ロードセルと、上記マテハン部に付与される水平方向の荷重を検出して検出信号Ｑを送信する第２ロードセルとを有し、
上記移載ロボットは、上記検出信号Ｐ及び／又は上記検出信号Ｑに基づいて、上記マテハン部の作動を制御するように構成されていることを特徴とする移載ロボット。
【請求項２】
請求項１において、上記移載ロボットは、上記検出信号Ｐ及び／又は上記検出信号Ｑに基づいて、上記マテハン部の作動を制御する出力信号を送信する制御手段を有していることを特徴とする移載ロボット。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記マテハン部は、鉛直方向に伸びる本体部と、該本体部に沿って少なくとも一方が移動可能に設けられた一対の上記クランプ部とを有していることを特徴とする移載ロボット。
【請求項４】
請求項３において、上記第１ロードセルは、一対の上記クランプ部の少なくとも一方に配置されており、上記第２ロードセルは、上記本体部に配置されていることを特徴とする移載ロボット。
【請求項５】
請求項３又は４において、上記第１ロードセルは、一対の上記クランプ部のうち下端側に配置されていることを特徴とする移載ロボット。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか一項において、上記制御手段は、上記ワークを上記クランプ部で把持した状態で上記マテハン部を移動させて上記ストレージ体の上記側端アタッチ部に当接させたときにおける上記第２ロードセルによって検出される荷重が所定の値以上となったときに、上記側端アタッチ部に当接させる方向への上記マテハン部の移動を停止させるように構成されていることを特徴とする移載ロボット。
【請求項７】
請求項６において、上記制御手段は、上記側端アタッチ部に当接させる方向への上記マテハン部の移動の停止後、さらに上記ワークを把持した状態の上記マテハン部を移動させて上記下端アタッチ部に当接させるように構成されていることを特徴とする移載ロボット。
【請求項８】
請求項７において、上記制御手段は、上記下端アタッチ部に当接させた後、上記第１ロードセルによって検出される荷重が所定の値以下となったときに、上記マテハン部の上記下端アタッチ部へ載置させる方向への移動を停止させるように構成されていることを特徴とする移載ロボット。
【請求項９】
請求項８において、上記制御手段は、上記マテハン部の上記下端アタッチ部へ載置させる方向への移動を停止させた後に、上記ワークから上記マテハン部を引き離すように構成されていることを特徴とする移載ロボット。
【請求項１０】
請求項２〜５のいずれか一項において、上記制御手段は、一対の上記クランプ部の内少なくとも一方を上記本体部に沿って移動させて上記ストレージ体に載置された上記ワークを一対の上記クランプ部間に狭持させたときにおける上記第１ロードセルによって検出される荷重が所定の値以上になったときに、上記クランプ部の移動を停止させるように構成されていることを特徴とする移載ロボット。
【請求項１１】
請求項１０において、上記制御手段は、上記クランプ部の移動の停止後に、上記マテハン部を移動させて上記ストレージ体から上記ワークを移載させるように構成されていることを特徴とする移載ロボット。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項において、上記ワークは、自動車用ドアであることを特徴とする移載ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークをストレージ体から別のストレージ体へ移載するために用いられる移載ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移載ロボットは、例えば工場の生産ライン等において、ワークを移動させるために用いられていた。
例えば自動車の生産ラインにおいては、車室内にインストルメントパネル等の大型部品を搬入するために、塗装が完了した車本体からドアを一旦取り外す工程が行われていた（特許文献１参照）。このとき、車両本体は、主要組立ラインに移送されてインストルメントパネルなどの部品が装着され、取り外されたドアは、ハンガーとよばれるストレージ体に載せられドア搬送ラインに移送される。ドア搬送ラインにおいては、省スペース化のため、ハンガーに載せられたドアをトレーと呼ばれる別のストレージ体へ移し替える工程が行われる。この移し替える工程（移載工程）は、従来手作業で行われていたが、合理化・コストダウンのため上記移載ロボットの適用が検討されていた。
【０００３】
一般に、上記移載ロボットは、ドア等のワークを保持して該ワークを移載するマテハン部と、該マテハンに連結するアーム部と、該アーム部を作動させるロボット部とからなる。そして、マテハン部でワークを把持し、ロボット部により制御されたアームを移動させることにより、ワークを移載させることができる。
【０００４】
近年、生産ラインの自動化が求められており、ドアの移載においてもその自動化の要求が高まっている。
一般に、ストレージ体は、鉛直方向と水平方向にドアを保持するための下端アタッチ部と側端アタッチ部とをそれぞれ有しており、上記側端アタッチ部及び下端アタッチ部へのドアの移載時には、ドアを側端アタッチ部に嵌合させ、次いで、下端アタッチ部に嵌合させることによりストレージ体にドアを保持させる。自動化のためには、移載ロボットは、各アタッチ部の位置を正確に検出する必要がある。また、ストレージ体の下端アタッチ部及び側端アタッチ部は、製品入れ替え時又は使用による劣化が原因となり、その位置に固有のバラツキを有している。そのため、上記移載ロボットには、ストレージ体の下端アタッチ部及び側端アタッチ部の位置ずれを検出することが要求される。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５３−８８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
側端アタッチ部への嵌合時等には、該側端アタッチ部に所定の荷重がかかる。そのため、上記移載ロボットが上記側端アタッチ部の位置を正確に検知していなければ、上記側端アタッチ部へドア等のワークが嵌合した後にさらに荷重がかかり、嵌合部においてワークやアタッチ部が変形及び破損するおそれがある。また、嵌合が十分に行われずに、ワークがストレージ体から転倒するおそれがある。
下端アタッチ部に載置する際においても、下端アタッチ部への載置が確実に行われたことを検出する必要があり、これが検出できないと、下端アタッチ部によるワークの保持が十分にできず、ワークがストレージ体から転倒するおそれがある。
【０００７】
上記端アタッチ部及び側端アタッチ部の位置の検出は、例えばカメラを用いた画像認識により行うことができる。
即ち、カメラによりストレージ体のアタッチ部の位置を検出し、画像処理によりアタッチ部の位置をロボットにフィードバックしてストレージ体への移載を行う方法がある。これにより、ストレージ体への移載を確実に行うことができる。
【０００８】
しかしながら、画像処理は、明るさ等の周辺環境の変化に影響を受け易いという問題がある。そのため、上記ワークをストレージ体へ確実に保持させることが困難であり、また、上記ストレージ体から上記ワークを上記マテハン部で確実に把持して移載することが困難になるおそれがあった。また、画像処理を用いた移載は、移載時間が長くなり、生産性が低くなる。さらに、画像処理手段を具備した移載ロボットは、コストが高く、ドア等のワークの形状が変更されるたびに投資額がかさむという問題があった。
【０００９】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ワークを確実にストレージ体に保持させることができ、またストレージ体からワークをマテハン部で確実に把持して移載することことができる移載ロボットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、鉛直方向にワークを保持するための下端アタッチ部と、水平方向に上記ワークを保持するための側端アタッチ部とを有するストレージ体から、又は該ストレージ体へ上記ワークを移載するために用いられる移載ロボットであって、
該移載ロボットは、上記ワークを把持することができるマテハン部と、該マテハン部を移動させるためのアームとを備え、
上記マテハン部は、上記ワークを把持するクランプ部と、上記ワークを把持した状態で上記マテハン部に付与される鉛直方向の荷重を検出して検出信号Ｐを送信する第１ロードセルと、上記マテハン部に付与される水平方向の荷重を検出して検出信号Ｑを送信する第２ロードセルとを有し、
上記移載ロボットは、上記検出信号Ｐ及び／又は上記検出信号Ｑに基づいて、上記マテハン部の作動を制御するように構成されていることを特徴とする移載ロボットにある（請求項１）。
【００１１】
上記移載ロボットは、上記第１ロードセルと上記第２ロードセルとを有する上記マテハン部と、該マテハン部を移動させるための上記アームを備えている。そして、上記ワークの移載時に上記第１ロードセルは、上記マテハン部に付与される鉛直方向の荷重を検出して検出信号Ｐを送信し、上記第２ロードセルは、上記マテハン部に付与される水平方向の荷重を検出して検出信号Ｑを送信し、上記移載ロボットは、上記検出信号Ｐ及び／又は上記検出信号Ｑに基づいて、上記マテハン部の作動を制御するように構成されている。
【００１２】
上記移載ロボットを用いて、上記ストレージ体へ上記ワークを移載する際には、上記ワークを上記マテハン部で把持した状態で、例えば、まず上記ストレージ体の上記側端アタッチ部に上記ワークを当接させ、次いで上記下端アタッチに上記ワークを保持させることができる。
以下、上述のストレージ体へワークを移載する場合における、上記移載ロボットの作動を説明する。
上記ワークを上記マテハン部により把持した状態で上記側端アタッチ部に当接させると、上記マテハン部に水平方向の荷重がかかり、上記第２ロードセルは、上記検出信号Ｑを送信する。上記移載ロボットは、上記検出信号Ｑに基づいて、例えば上記マテハン部にかかる水平方向の荷重、即ち上記ワークにかかる水平方向の荷重が必要以上に大きくならないように上記マテハン部の作動を制御することができる。その結果、上記マテハン部に把持された上記ワークが必要以上に大きな荷重で上記側端アタッチ部に当接してしまうことを防止し、上記ワークや上記側端アタッチ部が破損してしまうことを防止することができる。
また、上記移載ロボットは、上記検出信号Ｑに基づいて、上記マテハン部の移動量及び移動方向を補正することもできる。そのため、確実に上記側端アタッチ部に上記ワークを保持させることができる。
【００１３】
また、上記側端アタッチ部に上記ワークを保持させた後には、上記マテハン部を下降させて上記ワークを上記下端アタッチ部に保持させることができる。このとき、上記ワークから上記マテハン部にかかる鉛直方向の荷重が小さくなり、上記マテハン部から上記下端アタッチ部に移載した後には荷重は０になる。この鉛直方向の荷重は上記第１ロードセルによって検出され、該第１ロードセルは荷重を上記検出信号Ｐとして送信する。上記移載ロボットは、鉛直方向の荷重変化（上記検出信号Ｐ）に基づいて上記ワークが上記マテハン部から上記下端アタッチ部へ載置されたことを認識し、例えば上記マテハン部の移動（下降）を停止させたり、上記マテハン部を上記ストレージ体から引き離す等という上記マテハン部の作動を制御することができる。このようにして、上記ワークを上記ストレージ体に確実に保持させることができる。
【００１４】
次に、上記移載ロボットを用いて、上記ストレージ体から上記ワークを移載する際には、例えば、まず上記マテハン部で上記ワークを鉛直方向に把持し、把持した状態のまま上記マテハン部を移動させることにより、上記ストレージ体から上記ワークを移載させることができる。
以下、上述のストレージ体からワークを移載する場合における、上記移載ロボットの作動を説明する。
上記のように、上記マテハン部で上記ワークを鉛直方向に把持する際には、上記マテハン部から上記ワークに鉛直方向の荷重がかかり、その反作用により上記マテハン部にも上記ワークから鉛直方向の荷重がかかる。これにより、上記第１ロードセルは、上記検出信号Ｐを送信することができる。上記移載ロボットは、上記検出信号Ｐに基づいて、例えば上記マテハン部にかかる鉛直方向の荷重、即ち上記ワークにかかる鉛直方向の荷重が必要以上に大きくならないように上記マテハン部の作動を制御する上記出力信号を送信することができる。その結果、上記マテハン部が必要以上に大きな荷重で上記ワークを把持して上記ワークを破損させてしまうことを防止することができる。
【００１５】
上記ワークを把持させた後には、把持した状態を維持しつつ上記マテハン部を移動させて上記ワークを上記ストレージ体から引き離すように上記マテハン部の作動を制御することができる。このとき、ワークの自重により上記マテハン部には鉛直方向の荷重がかかり、上記ワークを上記ストレージ体から完全に引き離して上記マテハン部により保持したときには、上記ワーク自体の荷重が上記第１ロードセルによって検出される。この検出信号に基づいて、上記移載ロボットは、上記ワークを保持した上記マテハン部の移動を開始させることができる。
このようにして、上記ワークを上記マテハン部で確実に把持して移載することができる。
【００１６】
また、上記移載ロボットは、上記第１ロードセル及び／又は上記第２ロードセルからの上記検出信号Ｐ及び／又はＱに基づいて、上記マテハン部の作動を制御することができるため、例え使用劣化等により、複数ある上記ストレージ体のうち一部の上記ストレージ体の上記側端アタッチ部及び／又は上記下端アタッチ部に位置ずれなどがあったとしても、その位置ずれを補正することができる。即ち、上記移載ロボットは、上記検出信号Ｐ及び／又はＱに基づいて、上記マテハン部の移動量及び移動方向を制御することができる。そのため、位置ずれを補正し、該位置ずれがあっても確実に上記ワークの移載を行うことができる。
【００１７】
以上のように、本発明によれば、ワークを確実にストレージ体に保持させることができ、またストレージ体からワークをマテハン部で確実に把持して移載することことができる移載ロボットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
上記移載ロボットは、少なくとも上記マテハン部と、該マテハン部を移動させるためのアームとを備える。上記アームは、上記マテハン部に連結して構成することができる。
また、上記移載ロボットは、さらに上記アーム部の駆動を制御するロボット部を備えることができる。この場合には、ロボット部が内蔵するアクチュエータにより、上記アームの駆動を制御することができる。また、上記ロボット部及び／又は上記アームは、内蔵するアクチュエータにより上記マテハン部の上記クランプ部の開閉を制御することができる。
【００１９】
上記移載ロボットは、上記検出信号Ｐ及び／又は上記検出信号Ｑに基づいて、上記マテハン部の作動を制御する出力信号を送信する制御手段を有していることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記制御手段からの出力信号を上記マテハン部、上記アーム、上記ロボット部等に送信し、上記マテハン部の作動を制御することができる。これにより、マテハン部による上記ワークの把持を制御したり、上記ロボットによりアームの動きを制御して上記マテハン部を移動量及び移動方向を制御したりすることができる。
【００２０】
上記制御手段は、例えば上記マテハン部、上記アーム部、又は上記ロボット部に具備させることができる。また、上記制御手段を、上記マテハン部、上記アーム部、及び上記ロボット部から分離して配置することもできる。
【００２１】
上記制御手段は、例えば上記第１ロードセル及び／又は上記第２ロードセルによって検出される荷重が所定の値以上となったときに、該荷重が小さくなるように上記マテハン部の作動を制御する上記出力信号を送信したり、例えば上記第１ロードセル及び／又は上記第２ロードセルによって検出される荷重が所定の値以下となったときに、該荷重が大きくなるように上記マテハン部の作動を制御する上記出力信号を送信するように構成することができる。
【００２２】
上記ワークを保持する上記マテハン部は、鉛直方向に伸びる本体部と、該本体部に沿って少なくとも一方が移動可能に設けられた一対の上記クランプ部とを有していることが好ましい（請求項３）。
この場合には、一対の上記クランプ部のうち、少なくとも一方が鉛直方向に移動し、一対の上記クランプ部で上記ワークを鉛直方向に狭持して該ワークを保持することができる。また、上記のごとく一対の上記クランプ部のうち少なくとも一方が移動可能であればよいが双方が移動可能にもうけられていてもよい。また、上記マテハン部には、一対以上の上記クランプを形成することもできる。上記クランプ部の移動は、例えば上記本体部にシリンダを内蔵させ、該シリンダにより行わせることができる。
【００２３】
上記第１ロードセルは、一対の上記クランプ部の少なくとも一方に配置されており、上記第２ロードセルは、上記本体部に配置されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記クランプ部に設けられた上記第１ロードセルにより上記鉛直方向の荷重を確実に検出することができる。また、上記第２ロードセルを上記本体部に配置することにより、上記第２ロードセルは、上記ワークを把持した状態で上記ワークに付与される水平方向の荷重を確実に検出することができる。
ロードセルは、一般に起歪体を有し、起歪体の歪み方向にかかる荷重を検出することができる。上記第１ロードセルは、起歪体の歪み方向を鉛直方向にして好ましくは上記クランプ部に配置し、上記第２ロードセルは、起歪体の歪み方向を水平方向にして好ましくは上記本体部に配置することにより、それぞれ鉛直方向及び水平方向の荷重を検出することができる。
【００２４】
上記第１ロードセルは、一対の上記クランプ部のうち下端側に配置されていることが好ましい（請求項５）。
この場合には、上記ワークを上記クランプ部により狭持したときに、上記ワークの自重により上記第１ロードセルに荷重がかかる。そのため、上記マテハン部が上記ワークを把持していることを容易に検出することができる。
また、上記第１ロードセルは、一対の上記クランプ部の下端側と上端側との両方に配置させることもできる。
【００２５】
上記移載ロボットは、例えば、ワークを保持するストレージ体から、別のストレージ体に上記ワークを移載する際に用いることができる。工場の生産ライン等においては、例えば上記ワークを保持して並ぶ複数のストレージ体から、別のストレージ体に上記ワークを移し替える場合等に上記移載ロボットを用いることができる。
上記制御手段は、上記ストレージ体に上記ワークを移載（搬入）する場合と、上記ストレージ体から上記ワークを移載（搬出）する場合とで異なる制御を行うことができる。
【００２６】
以下に、まず、搬入する場合について説明する。
上記制御手段は、上記ワークを上記クランプ部で把持した状態で上記マテハン部を移動させて上記ストレージ体の上記側端アタッチ部に当接させたときにおける上記第２ロードセルによって検出される荷重が所定の値以上となったときに、上記側端アタッチ部に当接させる方向への上記マテハン部の移動を停止させるように構成されていることが好ましい（請求項６）。即ち、上記制御手段は、例えば上記側端アタッチ部に当接させる方向への作動を停止する出力信号Ｒを送信することができる。
この場合には、上記ワークに水平方向にかかる荷重が必要以上に大きくなって上記ワークが破損することを防止することができる。
即ち、上記マテハン部に把持した上記ワークを上記ストレージ体へ移載して該ストレージ体に保持させる際には、上記ワークを把持した状態で上記マテハン部を略水平方向に移動させて上記ワークを上記ストレージ体の上記側端アタッチ部に当接させる。このとき、上記第２ロードセルは、上記マテハン部に付与される水平方向の荷重、即ち、上記側端アタッチ部から上記ワークに付与される荷重を検出し、検出信号Ｑを上記制御手段に送信する。上記検出信号Ｑを受信した上記制御手段は、上記第２ロードセルによって検出される荷重が所定の値以上となったときに、上記側端アタッチ部に当接させる方向への作動を停止する出力信号Ｒを送信する。出力信号Ｒは、マテハン部の上記作動を制御する部分、例えば上記ロボット部に送信され、該ロボット部がアームに連結された上記マテハン部の作動を停止させることができる。上記出力信号Ｒが送信されなければ、上記ワークを上記側端アタッチ部に当接させた後にも、上記ワークを保持したマテハン部は当接方向に移動を続けるため、上記側端アタッチ部から上記ワークにかかる荷重が大きくなり、上記ワークを変形・破損させてしまうおそれがある。
【００２７】
また、上記側端アタッチ部は、水平方向の断面が略コの字又は逆コの字状に形成されいることが好ましい。この場合には、上記ワークの上記側端アタッチ部への当接時に、上記側端アタッチ部への凹部内に上記ワークの側端を部分的に挿入させることができる。これにより、上記側端アタッチ部に上記ワークを保持させることができる。
【００２８】
次に、上記制御手段は、上記側端アタッチ部に当接させる方向への上記マテハン部の移動の停止後、さらに上記ワークを把持した状態の上記マテハン部を移動させて上記下端アタッチ部に当接させるように構成されていることが好ましい（請求項７）。
即ち、上記側端アタッチ部に当接させる方向への移動を停止させた後、上記制御手段は、例えば上記ワークを把持した状態の上記マテハン部を移動させて上記下端アタッチ部に当接させる上記出力信号Ｓを送信し、上記ワークを保持した上記マテハン部を下降させることができる。この下降により上記ワークを上記下端アタッチ部に当接させることができる。
この場合には、上記側端アタッチ部への当接に続けて、上記ワークを上記下端アタッチ部に当接させることができ、上記ストレージ体の上記側端アタッチ部及び下端アタッチ部への一連の当接を上記制御手段の制御によって自動化させることができる。即ち、上記側端アタッチ部及び上記下端アタッチ部の一連の位置認識を上記制御手段により行うことができる。
【００２９】
また、上記下端アタッチ部は、その鉛直方向の断面が略Ｕの字状に形成されいることが好ましい。この場合には、上記ワークの上記下端アタッチ部への当接時に、上記下端アタッチ部の凹部内に上記ワークの下端を部分的に挿入させることができる。これにより、上記下端アタッチ部に上記ワークを保持させることができる。
【００３０】
上記制御手段は、上記下端アタッチ部に当接させた後、上記第１ロードセルによって検出される荷重が所定の値以下となったときに、上記マテハン部の上記下端アタッチ部へ載置させる方向への移動を停止させるように構成されていることが好ましい（請求項８）。
即ち、上記制御手段は、例えば上記第１ロードセルによって検出される荷重が所定の値以下となったときに、上記マテハン部の上記下端アタッチ部へ載置させる方向への移動を停止させる出力信号Ｔを送信することができる。
この場合には、上記ワークに鉛直方向にかかる荷重が必要以上に大きくなって上記ワークが破損することを防止することができる。
即ち、上記出力信号Ｓの送信により、上記ワークを上記下端アタッチ部に当接させると、上記ワークは上記下端アタッチ部によって支持されるため、上記マテハン部の下端側の上記クランプ部にかかる鉛直方向の荷重、即ち、上記ワークの自重により下端側の上記クランプ部にかかる荷重が低下する。そして、例えば下端側の上記クランプ部に配置された上記第１ロードセルは、上述の荷重の低下を検出し、検出信号Ｐを送信する。上記検出信号Ｐを受信した上記制御手段は、上記第１ロードセルによって検出される荷重が所定の値以下となったときに、上記出力信号Ｔを送信し、上記下端アタッチ部に当接させる方向への作動を停止させる。出力信号Ｔは、マテハン部の上記下端アタッチ部への当接方向への作動を制御する部分、例えば上記ロボット部に送信され、該ロボット部がアームに連結された上記マテハン部の作動（下降方向への移動）を停止させることができる。上記出力信号Ｔが送信されなければ、上記ワークを上記下端アタッチ部に当接させた後にも、上記ワークを保持したマテハン部は当接方向に移動を続けるため、上記下端アタッチ部から上記ワークにかかる荷重が大きくなり、上記ワークや上記下端アタッチ部を変形・破損させてしまうおそれがある。
【００３１】
上記制御手段は、上記マテハン部の上記下端アタッチ部へ載置させる方向への移動を停止させた後に、上記ワークから上記マテハン部を引き離すように構成されていることが好ましい（請求項９）。
即ち、上記制御手段は、上記下端アタッチ部へ載置させる方向への移動を停止させた後に、上記ワークから上記マテハン部を引き離す出力信号Ｕを送信することができる。
この場合には、上記ストレージ体に移載された上記ワークから上記マテハン部を引き離し、上述の一連の上記ストレージへの移載を完了させることができる。
具体的には、上記出力信号Ｕにより、例えば上記マテハン部の一対の上記クランプ部のうち少なくとも一方をワーク側とは反対方向に上記本体部に沿って移動させてクランプ間の間隔を大きくすると共に、マテハン部をワークを配置したストレージ体から遠ざける方向に移動させる。出力信号Ｕは、上記クランプ部や上記マテハン部自体の作動を制御する部分、例えば上記ロボット部に送信され、該ロボット部がクランプ間の間隔やアームに連結された上記マテハン部の作動を制御することができる。
【００３２】
次に、搬出する場合について説明する。
上記制御手段は、一対の上記クランプ部の内少なくとも一方を上記本体部に沿って移動させて上記ストレージ体に載置された上記ワークを一対の上記クランプ部間に狭持させたときにおける上記第１ロードセルによって検出される荷重が所定の値以上になったときに、上記クランプ部の移動を停止させるように構成されていることが好ましい（請求項１０）。
即ち、上記制御手段は、上記ワークを一対の上記クランプ部間に狭持させたときにおける上記第１ロードセルによって検出される荷重が所定の値以上になったときに、上記クランプ部の移動を停止させる出力信号Ｖを送信することができる。
この場合には、上記ワークに鉛直方向にかかる荷重が必要以上に大きくなって上記ワークが破損することを防止することができる。
即ち、一対の上記クランプ部の内少なくとも一方を鉛直方向に伸びる上記本体部に沿って移動させて上記ワークを狭持すると、上記マテハン部には鉛直方向に荷重がかかる。上記第１ロードセルは、この鉛直方向の荷重、即ち上記クランプ部から上記ワークにかかる荷重を検出し、検出信号Ｐを上記制御手段に送信する。上記制御手段は、上記検出信号Ｐに基づいて、上記第１ロードセルによって検出される荷重が所定の値以上となったときに、上記出力信号Ｖを送信し、上記クランプ部の移動を停止させる。出力信号Ｖは、クランプ部の上記移動を制御する部分、例えば上記ロボット部や上記マテハン部等に送信され、上記クランプ部の移動を停止させることができる。上記出力信号Ｖが送信されなければ、上記クランプ部が上記ワークを狭持した後にも、上記クランプ部が移動し続けるため、上記クランプ部から上記ワークにかかる荷重が大きくなり、上記ワークを変形・破損させてしまうおそれがある。また、出力信号Ｖが送信されなければ、上記クランプ部による上記ワークの把持を上記移載ロボットが認識できず、十分に把持していない状態でマテハン部を移動させて、移載中にワークを落下させてしまうおそれがある。
【００３３】
上記制御手段は、上記クランプ部の移動の停止後に、上記マテハン部を移動させて上記ストレージ体から上記ワークを移載させるように構成されていることが好ましい（請求項１１）。
即ち、上記制御手段は、上記クランプ部の移動の停止後に、上記マテハン部を移動させて上記ストレージ体から上記ワークを移載させる出力信号Ｗを送信することができる。
これにより、上記マテハン部に上記ワークを確実に把持した状態で上記ワークを上記ストレージ体から移載（搬出）することができ、上記ワークの落下や転倒を回避することができる。また、上記ストレージ体からの一連の搬出を自動化させることができる。
具体的には、上記出力信号Ｗにより、上記ワークを把持した上記マテハン部を、上記ワークを保持していたストレージ体から遠ざける方向に移動させ、搬出先に向けて移動させることができる。出力信号Ｗは、例えば上記ロボット部に送信され、該ロボット部がアームに連結された上記マテハン部を移動させることができる。
【００３４】
次に、上記ワークは、自動車用ドアであることが好ましい（請求項１３）。
一般に、自動車の組立工程においては、自動車用ドアを、その塗装後に車両本体から外す工程が行われている。外された自動車ドアは、ストレージ体から別のストレージ体に移載される。この移載時に上記移載ロボットを用いることにより、自動化を図ることができると共に、自動車ドアを破損させることなく、確実に移載を行うことができる。
【実施例】
【００３５】
（実施例１）
次に、本発明の移載ロボットの実施例につき、図１〜図２２を用いて説明する。
図１及び図２に示すごとく、本例の移載ロボット１は、鉛直方向にワーク１００を保持するための下端アタッチ部２１（３１）と、水平方向にワーク１００を保持するための側端アタッチ部２２（３２）とを有するストレージ体２（３）から、別のストレージ体３（２）へワーク１００を移載するために用いられる。
図３〜図８に示すごとく移載ロボット１は、ワーク１００を把持することができるマテハン部５と、該マテハン部５を移動させるためのアーム１５とを備える。マテハン部５は、ワーク１００を把持するクランプ部５１、５２と、ワーク１００を把持した状態でマテハン部５に付与される鉛直方向の荷重を検出して検出信号Ｐを送信する第１ロードセル５３と、マテハン部５に付与される水平方向の荷重を検出して検出信号Ｑを送信する第２ロードセル５４とを有する。
移載ロボット１は、検出信号Ｐ及び検出信号Ｑに基づいて、マテハン部５の作動を制御するように構成されている。
【００３６】
以下、本例の移載ロボットの構成につき、詳細に説明する。
図１及び図２に示すごとく、本例の移載ロボット１は、ワーク１００として、自動車用ドアを保持するストレージ体２（３）から別のストレージ体３（２）に移載する際に用いる。自動車の製造ラインにおいては、車室内にインストルメントパネル等の大型部品を搬入するために、塗装が完了した車本体からドアを一旦取り外す工程が行われる（図示略）。取り外されたドア（ワーク１００）は、ハンガーとよばれるストレージ体２に載せられドア搬送ラインのレール２９により搬送される。ワーク１００を保持したストレージ体２は、その上部に設けられたレール２９に沿って所定の移載場所まで搬送され、ワーク１００は、下部にレール３９が設けられてこのレール３９に沿って移動する別のストレージ体３（トレー）へ移載される。その後、ワーク１００は、ストレージ体３（トレー）から再度ストレージ体２（ハンガー）へ移載され、レール２９により自動車本体の組付けラインまで搬送され、ワーク１００（自動車ドア）が車本体に取り付けられる。本例の移載ロボット１は、ストレージ体２（ハンガー）からストレージ体３（トレー）及びストレージ体３（トレー）からストレージ体２（ハンガー）への移載に用いられる。本例においては、特に、ストレージ体２（ハンガー）からストレージ体３（トレー）への移載について説明する。
【００３７】
ストレージ体２（ハンガー）は、図９に示すごとく、本体部２３と、その下部に配設され、鉛直方向にワークを保持するための下端アタッチ部２１と、本体部２３の両側端に配設され、水平方向にワークを保持するための一対の側端アタッチ部２２ａ、２２ｂとを有する。ストレージ体２は、下端アタッチ部２１と側端アタッチ部２２とをそれぞれ２つずつ有している。
下端アタッチ部２１は、断面が略Ｕの字状のアタッチ部が、本体部２３の下部に所定の間隔を開けて２つ形成されている。下端アタッチ部２１は、開口部を上に向けて配置されており、その凹部内にはワークの下端を部分的に挿入することができ、ワークを保持できる構成になっている。
【００３８】
ストレージ体２の水平方向には、断面略コの字状及び逆コの字状の一対の側端アタッチ部２２ａ、２２ｂが、その凹部の開口部分を水平方向に対向させて設けられている。側端アタッチ部２２ａ、２２ｂは、ワークの両側端を水平方向に狭持して保持することができる。一対の側端アタッチ部２２ａ、２２ｂのうち一方の側端アタッチ部２２ａは、その位置が本体部２３に固定されており、もう一方の側端アタッチ部２２ｂは、水平方向に可動する。即ち、側端アタッチ部２２ｂを水平方向に動かすことにより、対向する一対の側端アタッチ部２２ａ、２２ｂ間の間隔を変えることができる構成になっている。可動側の側端アタッチ部２２ｂには、ロック機構２２５が設けられており、このロック機構２２５を作動させることにより、可動側の側端アタッチ部２２ｂの可動及び固定を切り替えることができる。
本体部２３には、可動側の側端アタッチ部２２ｂが水平方向に移動するためのレール部２５が設けられており、側端アタッチ部２２ｂは、レール部に沿って可動する。
また、本体部２３の上部には、吊下部２４が本体部２３に一体的に形成されている。この吊下部２４において、ストレージ体２は、レール（図示略）に連結され、運搬される。
【００３９】
また、ストレージ体３（トレー）も、基本的な構成は、上述のストレージ体２（ハンガー）と同様であり、図１０及び図１１に示すごとく、下端アタッチ部３１と側端アタッチ部３２とを有している。
ストレージ体３は、それぞれの側面３９１、３９２に、ストレージ体２（ハンガー）とほぼ同様の構成の下端アタッチ部３１と側端アタッチ部３２とをそれぞれ２つずつ（合計４つずつ）有し、各側面３９１、３９２にワークを１つずつ（合計２つ）保持することができる。ストレージ体２（ハンガー）と同様に、一対の側端アタッチ部３２ａ、３２ｂのうち一方の側端アタッチ部３２ａは、ストレージ体３にその位置が固定されており、もう一方の側端アタッチ部３２ｂは、水平方向に可動し、ロック機構３２５により可動及び固定を切り替えることができる。
【００４０】
ストレージ体３（トレー）は、レール（図示略）上を移動する土台部３３と、この土台部３３から上方に伸びる２つの支持体３４とを有し、支持体間には、水平方向に伸びるレール部３５が設けられている。下端アタッチ部３１は土台部３３上に形成されており、対向する一対の側端アタッチ部３２ａ、３２ｂは、レール部３５に形成されている。可動側の側端アタッチ部３２ｂは、レール部３５に沿って水平方向に可動する。即ち、側端アタッチ部３２ａ、３２ｂの間隔を変えることができる構成になっている。
また、土台部には、車輪３７、３８が設けられている。車輪３７によりレール上を移動でき、また、車輪３８により、ストレージ体３を少なくとも１８０℃回転させることができ、側面３９１、３９２を反転させることができる。
【００４１】
移載ロボット１は、図３に示すごとく、マテハン部５と、これに連結してマテハン部５を移動させるアーム１５と、アームの動きを制御するアクチュエータを内蔵するロボット部１９とを備えている。マテハン部５とアーム１５との間には、両者を連結するためのジョイント部１５０が設けられている。
【００４２】
マテハン部５は、図４〜図８に示すごとく、鉛直方向に伸びる本体部５０と、この本体部５０に沿って一方が移動可能に設けられた一対のクランプ部５１、５２とを有している。本体部５０には、シリンダ５０１が配設されており、このシリンダ５０１の作動により一対のクランプ部５１、５２のうちの一方、本例においては上端側のクランプ部５１を本体部５０に沿って鉛直方向にスライドさせることができる（図４及び図５参照）。
【００４３】
図４、図５、図７、及び図８に示すごとく、下端側のクランプ部５２は、本体部５０の下端部から水平方向に伸びる基板部５２０と、この基板部５２０と本体部５０との間を連結するジョイント部５２１とを有している。また、基板部５２０上には、鉛直方向の荷重を検出する第１ロードセル５３が配設されており、この第１ロードセル５３上に、ワークの下端を支持するアタッチ部５２２が形成されている。第１ロードセル５３は、アタッチ部５２２に配置されたワークの荷重等の鉛直方向の荷重を検出して検出信号Ｐを送信することができる。
【００４４】
また、図４に示すごとく、上端側のクランプ部５１は、断面が上下反転したＬの字状のアタッチ部５１０を有し、このアタッチ部は５１０、水平方向に伸びる基板５１１と鉛直方向に伸びる基板５１２とが連結部材５１３で連結されて構成されている。基板５１１の先端部５１４は、ワークを保持したときの落下防止のため凸状に加工されている。
クランプ部５１は各種連結部材を介してシリンダ５０１に連結されており、シリンダ５０１のピストン機構により、本体部５０に沿った鉛直方向に移動することができる。マテハン部５においては、この上端側のクランプ部５１の移動により、クランプ部５１、５２間の間隔を変動させて、ワークを保持することができる。
【００４５】
また、図５及び図６に示すごとく、本体部５０には、水平方向の荷重を検出する第２ロードセル５４が配設されている。
第２ロードセル５４は、ジョイント部１５０に連結された基板５４０上に配置され、連結部材５４１を介してガイド部５４２に連結している。ガイド部５４２は、連結部材５４３を介して本体部５０に連結されており、これらの連結部材５４１、５４３及びガイド部５４２等により、マテハン部５（本体部５０）にかかる水平方向の荷重を第２ロードセル５４に伝達させる構成になっている。また、ガイド部５４２の第２ロードセル５４とは反対側の端部には、ガイド部の従動を制限する従動規制プレート５４４が配設されている。第２ロードセル５４は、マテハン部５に付与される水平方向の荷重を検出して検出信号Ｑを送信することができる。
【００４６】
移載ロボット１は、上述の検出信号Ｐ及び検出信号Ｑに基づいて、マテハン部５の作動を制御する出力信号を送信する制御手段（図示略）を有している。
本例において、制御手段は、ロボット部１９に内蔵されている（図３参照）。制御手段は、制御プログラムを内蔵したコンピュータ回路であり、上述のロボット部１９、アーム１５、及びマテハン部５とは異なる別部材として配置することもできる。
【００４７】
以下、一方のストレージ体（ハンガー）からもう一方のストレージ体（トレー）へ移載する場合における制御手段によるマテハン部の作動の制御について説明する。
ストレージ体（ハンガー）からもう一方のストレージ体（トレー）へ移載においては、まず、移載ロボットによりストレージ体（ハンガー）からワークを搬出する。
即ち、まず、ロボット部１９によりアーム１５を動かして、マテハン部５を、ワーク１００を保持するストレージ体２（ハンガー）まで移動させる（図１及び図２参照）。そして、図１２に示すごとく、マテハン部５の一対のクランプ部５１、５２の間にワーク１００を配置させるようにマテハン部５を移動させる。このとき、マテハン部５のクランプ部５１、５２間の間隔を、狭持しようとするワーク１００の鉛直方向の幅よりも大きな幅にしておき、下端側のクランプ部５２をワーク１００に当接させる。本例においては、上端側のクランプ部５１をワーク１００である自動車用ドアの窓枠内の空間に挿入し、下端側のクランプ部５２を自動車用ドアの下端に当接させた。このとき、下端側のクランプ部５２に配設された第１ロードセル５３に荷重がかかるため、移載ロボット１は、このワーク１００のクランプ部５２への当接を検出することができる。
【００４８】
次いで、図１２及び図１３に示すごとく、シリンダ５０１のピストンにより上端側のクランプ部５１を下端側のクランプ部５２に近づく方向９１に本体部５０に沿って移動させて、ストレージ体２に載置されたワーク１００を一対のクランプ部５１、５２間に狭持させた。このとき、下端側のクランプ部５２に配置された第１ロードセル５３（図４参照）には鉛直方向の荷重がかかる。そして、移載ロボット１のロボット部１９に内蔵された制御手段は、第１ロードセル５３によって検出される荷重（検出信号Ｐ）が所定の値以上になったときに、上端側のクランプ部５１の移動を停止させる出力信号Ｖを送信する。
【００４９】
出力信号Ｖを送信した時には、ワーク１００はクランプ部５１、５２により把持されている（図１３参照）。そのため、ストレージ体２の可動側の側端アタッチ部２２ｂのロック機構２２５を解除し、一対の側端アタッチ部２２ａ、２２ｂ間の間隔が大きくなる方向に、可動側の側端アタッチ部２２ｂをスライドさせておくことができる（図９、図１３参照）。これにより、ワーク１００に対する側端アタッチ部２２ａ、２２ｂによる保持を解除することができる。これを解除しても、ワーク１００は、マテハン部５により保持されているため、転倒することもない。
【００５０】
また、制御手段は、上述の出力信号Ｖの送信後に、ストレージ体２からワーク１００を移載する出力信号Ｗを送信するように構成されている。具体的には、図３、図１４、及び及び図１５に示すごとく、出力信号Ｗにより、移載ロボット１のロボット部１９を制御してアーム１５に連結されたマテハン部５を上方に移動させてワーク１００をストレージ体２の下端アタッチ部２１から引き離す。このとき、下端側のクランプ部５２に配置された第１ロードセルには、自重によるワークの荷重を検出することができる。制御手段は、これを検出信号Ｐとして検出することができ、移載ロボットは、マテハン部５がワーク１００の保持していることを確実に検知することができる。
そして、マテハン部５に保持したワーク１００を、移送先であるもう一方のストレージ体３（トレー）に搬送することができる（図１、図２、図１６参照）。
【００５１】
次に、ストレージ体（トレー）にワークを搬入する場合の制御について説明する。
まず、上述のごとくロボット部１９によりアーム１５を動かして、ワーク１００を保持した状態のマテハン部５をストレージ体３（トレー）まで移動させる（図１６参照）。このとき、ストレージ体３の一対の側端アタッチ部３２ａ、３２ｂ間の幅がワーク１００の幅よりも大きくなるように、ロック機構３２５を解除し、可動側の側端アタッチ部３２ｂを水平方向に移動させておく（図１０、図１１、及び図１６参照）。
そして、ストレージ体３の固定側の側端アタッチ部３２ａに、マテハン部５に保持した状態のワーク１００の側端１０１を当接させる（図１７（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００５２】
側端アタッチ部への当接は、例えば次のようにして行うことができる。
まず、ワーク１００を保持した状態のマテハン部５を動かして、ストレージ体３の側端アタッチ部３２ａ、３２ｂ間に、ワーク１００を斜め方向から侵入させる（図１７（ａ）参照）。そして、側端アタッチ部３２ａ、３２ｂとワーク１００とが水平方向に並ぶようにワーク１００を側端アタッチ部３２ａ、３２ｂ間に配置させる（図１７（ｂ）参照）。そして、マテハン部５を水平方向９２に動かして、ワーク１００の側端１０１を固定側の側端アタッチ部３２ａに当接させる（図１７（ｃ）参照）。このとき、マテハン部５に配置されている第２ロードセル５４には水平方向に荷重がかかる。そして、検出手段（図示略）は、第２ロードセル５４によって検出される荷重（検出信号Ｑ）が所定の値以上となったときに、固定側の側端アタッチ部３２ａに当接させる方向９２へのマテハン部５の作動を停止する出力信号Ｒを送信する。
また、側端アタッチ部３２ａへの当接時には、上記検出信号Ｑに基づいて、マテハン部５の移動量及び移動方向を補正することもできる。その結果、確実に固定側の側端アタッチ部３２ａにワーク１００の側端部１０１を当接させることができる（図１７（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００５３】
次に、上記制御手段は、上記出力信号Ｒの送信後、さらに上記ワーク１００を把持した状態のマテハン部５を移動させてストレージ体３の下端アタッチ部に当接させる出力信号Ｓを送信する（図１８〜図２０参照）。即ち、上記出力信号Ｒにより、上記側端アタッチ部３２ａに当接させる方向９２への移動を停止させた後（図１７（ｃ）参照）、上記制御手段は、上記出力信号Ｓを送信し、ワーク１００を保持したマテハン部５を、下端アタッチ部３１に当接させる方向９３へ移動、即ち下降させる（図１８〜図２０参照）。この下降によりワーク１００をストレージ体３の下端アタッチ部３１に当接させることができる。
【００５４】
上記出力信号Ｓの送信後には、上記第１ロードセルによって検出される荷重が所定の値以下となったときに、上記制御手段は、上記マテハン部５の上記下端アタッチ部３１へ載置させる方向９３への移動を停止する出力信号Ｔを送信する（図１９及び図２０参照）。
即ち、上記出力信号Ｓの送信により、上記ワーク１００を上記下端アタッチ部３１に当接させると、ワーク１００は下端アタッチ部３１によって支持されるため、マテハン部５の下端側のクランプ部５２にかかる鉛直方向の荷重、即ち、上記ワーク１００の自重により下端側のクランプ部５２にかかる荷重が低下する。そして、下端側のクランプ部５２に配置された第１ロードセル５３は、上述の荷重の低下を検出し、検出信号Ｐを送信する。上記検出信号Ｐを受信した制御手段（図示略）は、上記出力信号Ｔを送信し、ストレージ体３の下端アタッチ部３１に当接させる方向９３への作動、即ちマテハン部５の下降を停止させる。出力信号Ｔは、マテハン部５の下端アタッチ部３１への当接方向９３への作動を制御する部分、例えばロボット部１９に送信され、該ロボット部がアーム１５に連結されたマテハン部５の作動（下降方向９３への移動）を停止させることができる（図３参照）。
【００５５】
上記出力信号Ｔの送信後には、ワーク１００の下端アタッチ部３１への載置は完了しているため、図２１及び図２２に示すごとく、ストレージ体３の可動側の側端アタッチ部３２ｂをワーク１００側（矢印９４の方向）にスライドさせて、一対の側端アタッチ部３２ａ、３２ｂにてワーク１００の両側端１０１、１０２を狭んで保持することができる。なお、可動側の側端アタッチ部３２ｂのスライドは、後述の出力信号Ｕの送信後に行うこともできる。
【００５６】
次いで、上記制御手段は、上記出力信号Ｔの送信後に、上記ワークから上記マテハン部を引き離す出力信号Ｕを送信する。
具体的には、上記出力信号Ｕにより、例えばマテハン部５の一対のクランプ部５１、５２のうちの一方のクランプ部５１をワーク１００側とは反対方向９５、即ち、ワークを狭持する方向とは反対方向に本体部５０に沿って移動させてクランプ５１、５２間の間隔を大きくする（図２２（ａ）及び図２２（ｂ）参照）。そして、ロボット部を作動させてアームに連結したマテハン部５をワーク１００を配置したストレージ体３から遠ざける方向に移動させる（図（ｃ）参照）。出力信号Ｕは、マテハン部５やその作動を制御する部分、例えば上記ロボット部１９に送信され、該ロボット部１９がマテハン部５のクランプ部５１、５２間の間隔やアーム１５に連結されたマテハン部５の作動を制御することができる（図３参照）。
【００５７】
以上のような制御手段の制御により、ストレージ体２（ハンガー）から別のストレージ体３（トレー）への移載を行うことができる（図１及び図２参照）。ストレージ体３（トレー）は、両側面に１つずつワークを載置できるように構成されており（図１０及び図１１参照）、ストレージ体３の下に設置されているレール３９上で少なくとも１８０℃回転して側面３９１、３９２を反転できる構成となっている（図１及び図２参照）ため、一方の側面３９１側に、ワーク１００を移載した後にストレージ体３の側面を反転させて、もう一方の側面３９２側にも同様にしてワーク１００を移載させることができる。
また、本例においては、ストレージ体２（ハンガー）からストレージ体３（トレー）への移載について説明したが、ストレージ体３（トレー）からストレージ体２（ハンガー）への移載も同様の制御により行うことができる。
【００５８】
次に、本例の作用効果について説明する。
図３〜図６に示すごとく、移載ロボット１は、第１ロードセル５３と第２ロードセル５４とを有するマテハン部５と、マテハン部５を移動させるためのアーム１５を備えている。そして、ワークの移載時に第１ロードセル５３は、マテハン部５に付与される鉛直方向の荷重を検出して検出信号Ｐを送信し、第２ロードセル５４は、マテハン部５に付与される水平方向の荷重を検出して検出信号Ｑを送信し、移載ロボット１は、上記検出信号Ｐ及び上記検出信号Ｑに基づいて、上記マテハン部５の作動を制御するように構成されている。
【００５９】
上記移載ロボット１を用いて、上記ストレージ体３へ上記ワーク１００を移載する際には、上述のごとく、上記ワーク１００を上記マテハン部５で把持した状態で、例えば、まず上記ストレージ体３の上記側端アタッチ部３２に上記ワーク１００を当接させ、次いで上記下端アタッチ３１に上記ワーク１００を保持させることができる（図１７〜図２０参照）。
以下、上述のストレージ体３へワーク１００を移載（搬入）する場合おける作用効果につき、説明する。
図１７（ａ）〜（ｃ）に示すごとく、上記ワーク１００を上記マテハン部５により把持した状態で上記側端アタッチ部３２ａに当接させると、上記マテハン部５に水平方向の荷重がかかり、上記第２ロードセル５４は、上記検出信号Ｑを送信する（図５及び図６参照）。上記移載ロボット１は、上記検出信号Ｑに基づいて、上述のごとく例えば上記マテハン部５にかかる水平方向の荷重、即ち上記ワーク１００にかかる水平方向の荷重が必要以上に大きくならないように上記マテハン部５の作動を制御することができる。その結果、上記マテハン部５に把持された上記ワーク１００が必要以上に大きな荷重で上記側端アタッチ部３２ａに当接してしまうことを防止し、上記ワーク１００や上記側端アタッチ部３２ａが破損してしまうことを防止することができる。
また、上記移載ロボット１は、上記検出信号Ｑに基づいて、上記マテハン部５の移動量及び移動方向を補正することもできる。そのため、確実に上記側端アタッチ部３２ａに上記ワーク１００を保持させることができる。
【００６０】
また、上記側端アタッチ部３２ａに上記ワーク１００を保持させた後には、図１８〜図２０に示すごとく、上記マテハン部５を下降させて上記ワーク１００を上記下端アタッチ部３１に保持させることができる。このとき、ワーク１００は下端アタッチ部３１によって支持されるため、上記ワーク１００から上記マテハン部５にかかる鉛直方向の荷重が小さくなり、ワーク１００を上記マテハン部５から上記下端アタッチ部３１に移載した後には荷重は０になる。この鉛直方向の荷重は上記第１ロードセル５３によって検出され、該第１ロードセル５３はこの荷重変化を上記検出信号Ｐとして送信する。
上記移載ロボット１は、上述の鉛直方向の荷重変化（上記検出信号Ｐ）に基づいて上記ワーク１００が上記マテハン部５から上記下端アタッチ部３１へ載置されたことを検知し、上述のごとく上記マテハン部５の移動（下降）を停止させたり（図１９及び図２０参照）、上記マテハン部５を上記ストレージ体から引き離したり（図２２（ａ）〜（ｃ）参照）するという上記マテハン部５の作動を制御することができる。このようにして、上記ワーク５を上記ストレージ体３に確実に保持させて移載させることができる。
【００６１】
次に、上記移載ロボット１を用いて、上記ストレージ体２から上記ワーク１００を移載する際には、上述のごとくまずマテハン部５のクランプ部５１、５２で上記ワーク１００を鉛直方向に把持し（図１２及び図１３参照）、把持した状態のまま上記マテハン部５を移動させることにより、上記ストレージ体２から上記ワーク１００を移載させることができる（図１４及び図１５参照）。
以下、上述のストレージ体２からワーク１００を移載（搬出）する場合における作用効果につき、説明する。
図１２及び図１３に示すごとく、上記のように上記マテハン部５のクランプ部５１、５２で上記ワーク１００を鉛直方向に把持する際には、上記マテハン部５から上記ワーク１００に鉛直方向の荷重がかかり、その反作用により上記マテハン部５（クランプ部５２）にも上記ワーク１００から鉛直方向の荷重がかかる。これにより、クランプ部５２に配置された第１ロードセル５３が、荷重を検知し上記検出信号Ｐを送信することができる。上記移載ロボット１、具体的には移載ロボットに内蔵された制御手段（図示略）は、上記検出信号Ｐに基づいて、例えば上記マテハン部５にかかる鉛直方向の荷重、即ち上記ワーク１００にかかる鉛直方向の荷重が必要以上に大きくならないように上記マテハン部５の作動を制御する上記出力信号を送信することができる（図３〜図８、図１２、及び図１３参照）。その結果、上記マテハン部５が必要以上に大きな荷重で上記ワーク１００を把持してこれを破損させてしまうことを防止することができる。
【００６２】
上記マテハン部５により上記ワーク１００を把持した後には、図１４及び図１５に示すごとく、把持した状態を維持しつつ上記マテハン部５を移動させて上記ワーク１００を上記ストレージ体２から引き離すように上記マテハン部５の作動を制御することができる。このとき、ワーク１００の自重により上記マテハン部５（クランプ部５２）には鉛直方向の荷重がかかり、上記ワーク１００を上記ストレージ体２から完全に引き離して上記マテハン部５により保持したときには、上記ワーク１００自体の荷重が上記第１ロードセル５３によって検出される。この検出信号に基づいて、上記移載ロボット１は、具体的には制御手段は、上記ワーク１００を保持した上記マテハン部５の移動を開始させることができる。
このようにして、上記ワーク１００を上記マテハン部５で確実に把持して移載することができる。
【００６３】
また、上記移載ロボット１は、上記第１ロードセル５３及び／又は上記第２ロードセル５４からの上記検出信号Ｐ及び／又はＱに基づいて、上記マテハン部５の作動を制御することができるため、例え使用劣化等により、複数ある上記ストレージ体２、３のうち一部の上記側端アタッチ部２２、３２及び／又は上記下端アタッチ部２１、３１に位置ずれなどがあったとしても、その位置ずれを補正することができる（図１及び図２参照）。即ち、上記移載ロボット１は、上記検出信号Ｐ及び／又はＱに基づいて、上記マテハン部５の移動量及び移動方向を制御することができる。そのため、位置ずれを補正し、該位置ずれがあっても確実に上記ワーク１００の移載を行うことができる。
【００６４】
また、本例において、上記移載ロボット１は、上記検出信号Ｐ及び／又は上記検出信号Ｑに基づいて、上記マテハン部５の作動を制御する出力信号を送信する制御手段（図示略）を有している（図３参照）。そのため、制御手段からの出力信号を上記マテハン部５、上記アーム１５、上記ロボット部１９等に送信し、上記マテハン部５の作動を制御することができる。これにより、マテハン部５による上記ワーク１００の把持を制御したり、上記ロボット部１９によりアームの動きを制御して上記マテハン部５を移動量及び移動方向を制御したりすることができる。
【００６５】
また、移載ロボット１において、図３〜図５に示すごとく、ワークを保持する上記マテハン部５は、鉛直方向に伸びる本体部５０と、この本体部５０に沿って少なくとも一方が移動可能に設けられた一対の上記クランプ部５１、５２とを有している。
そのため、一対の上記クランプ部５１、５２で上記ワークを鉛直方向に狭持してこれを保持することができる。
【００６６】
図４〜図８に示すごとく、第１ロードセル５３は、一対の上記クランプ部５１、５２の少なくとも一方に配置されており、上記第２ロードセル５４は、上記本体部５０に配置されている。
そのため、上記クランプ部５１、５２に設けられた上記第１ロードセル５３により上記鉛直方向の荷重を確実に検出することができる。また、上記第２ロードセル５４を上記本体部５０に配置することにより、上記第２ロードセル５４は、上記ワークを把持した状態で上記ワークに付与される水平方向の荷重を確実に検出することができる。ロードセル５３、５４は、起歪体を有し、起歪体の歪み方向にかかる荷重を検出することができる。上記第１ロードセル５３は、起歪体の歪み方向を鉛直方向にして上記クランプ部５２に配置し、上記第２ロードセル５４は、起歪体の歪み方向を水平方向にして上記本体部５０に配置することにより、それぞれ鉛直方向及び水平方向の荷重を検出することができる。
【００６７】
また、上記第１ロードセル５３は、一対の上記クランプ部５１、５２のうち下端側のクランプ部５２に配置されている。そのため、上記ワークを上記クランプ部５１、５２により狭持したときに、上記ワークの自重により上記第１ロードセル５３に荷重がかかる。それ故、上記マテハン部５が上記ワークを把持していることを容易に検出することができる。
【００６８】
また、図１６及び図１７（ａ）〜（ｃ）に示すごとく、上記制御手段は、上記ワーク１００を上記クランプ部５１、５２で把持した状態で上記マテハン部５を移動させて上記ストレージ体３の上記側端アタッチ部３２（３２ａ）に当接させたときにおける上記第２ロードセル５４によって検出される荷重が所定の値以上となったときに、上記側端アタッチ部２２、３２に当接させる方向９２への上記マテハン部の移動を停止させるように構成されている（出力信号Ｒの送信）。
そのため、上記ワーク１００に水平方向にかかる荷重が必要以上に大きくなって上記ワーク１００が破損することを防止することができる。上記出力信号Ｒが送信されなければ、上記ワーク１００を上記側端アタッチ部３２ａに当接させた後にも、上記ワーク１００を保持したマテハン部５は当接方向９２に移動を続けるため、上記側端アタッチ部３２ａから上記ワーク１００にかかる荷重が大きくなり、上記ワーク１００及び／又は側端アタッチ部３２ａを変形・破損させてしまうおそれがある。
【００６９】
また、図９〜図１１に示すごとく、ストレージ体２、３の上記側端アタッチ部２２、３２は、水平方向の断面が略コの字又は逆コの字状に形成されいる。そのため、上記ワーク１００の上記側端アタッチ部２２、３２への当接時に、上記側端アタッチ部２２、３２への凹部内に上記ワーク１００の側端を部分的に挿入させることができる。これにより、上記側端アタッチ部２２、３２に上記ワーク１００を確実に保持させることができる。
【００７０】
また、上記制御手段は、上記出力信号Ｒの送信後、図１８〜図２０に示すごとく、さらに上記ワーク１００を把持した状態の上記マテハン部５を移動させて上記下端アタッチ部３１に当接させるように構成されている（出力信号Ｓの送信）。
そのため、上記側端アタッチ部への当接に続けて、上記ワーク１００を上記下端アタッチ部３１に当接させることができ、図１６〜図２０に示すごとく、上記側端アタッチ部３２及び下端アタッチ部３１への一連の当接を上記制御手段の制御によって自動化させることができる。即ち、上記側端アタッチ部３２及び上記下端アタッチ部３１の一連の位置認識を上記制御手段により行うことができる。
【００７１】
また、図９〜図１１に示すごとく、上記下端アタッチ部２１、３１は、その鉛直方向の断面が略Ｕの字状に形成されいる。
そのため、上記ワークの上記下端アタッチ部２１、３１への当接時に、上記下端アタッチ部２１、３１の凹部内に上記ワークの下端を部分的に挿入させることができる。これにより、上記下端アタッチ部２１、３１に上記ワークを確実に保持させることができる。
【００７２】
また、上記制御手段は、上記出力信号Ｓの送信後、図１９、図２０に示すごとく、上記第１ロードセル５３によって検出される荷重が所定の値以下となったときに、上記マテハン部５の上記下端アタッチ部３１へ載置させる方向９３への移動を停止させるように構成されている（出力信号Ｔの送信）。
そのため、上記ワーク１００に鉛直方向にかかる荷重が必要以上に大きくなって上記ワーク１００が破損することを防止することができる。上記出力信号Ｔが送信されなければ、上記ワーク１００を上記下端アタッチ部３１に当接させた後にも、上記ワーク１００を保持したマテハン部５は当接方向９３に移動を続けるため、上記下端アタッチ部３１から上記ワーク１００にかかる荷重が大きくなり、上記ワーク１００や上記下端アタッチ部３１を変形・破損させてしまうおそれがある。
【００７３】
また、上記制御手段は、上記出力信号Ｔの送信後に、図２２に示すごとく、上記ワーク１００から上記マテハン部５を引き離すように構成されている（出力信号Ｕの送信）。
そのため、上記ストレージ体３に移載された上記ワーク１００から上記マテハン部５を引き離し、上述の一連の上記ストレージ３への移載を完了させることができる。
【００７４】
次に、図１２〜図１５に示すごとく、ストレージ体２からワーク１００を移載（搬出）する場合おける作用効果につき、説明する。
上記制御手段は、上述のごとく、一対の上記クランプ部５１、５２の内少なくとも一方のクランプ部５１を上記本体部５０に沿って移動させて上記ストレージ体２に載置された上記ワーク１００を一対の上記クランプ部５１、５２間に狭持させたときにおける上記第１ロードセル５３によって検出される荷重が所定の値以上になったときに、上記クランプ部５１の移動（スライド）を停止させるように構成されている（出力信号Ｖの送信）。
そのため、上記ワーク１００に鉛直方向にかかる荷重が必要以上に大きくなって上記ワーク１００が破損することを防止することができる。上記出力信号Ｖが送信されなければ、上記クランプ部５１、５２が上記ワーク１００を狭持した後にも、上記クランプ部５１が移動し続けるため、上記クランプ部５１、５２から上記ワークにかかる荷重が大きくなり、上記ワーク１００を変形・破損させてしまうおそれがある。また、出力信号Ｖが送信されなければ、上記クランプ部５１、５２による上記ワーク１００の把持を上記移載ロボット１が認識できず、十分に把持していない状態でマテハン部５を移動させて、移載中にワーク１００を落下させてしまうおそれがある。
【００７５】
上記制御手段は、上記出力信号Ｖの送信後に、上記マテハン部を移動させて上記ストレージ体２から上記ワーク１００を移載させるように構成されている（出力信号Ｗの送信）。
そのため、上記マテハン部５に上記ワーク１００を確実に把持した状態で上記ワーク１００を上記ストレージ体２から移載（搬出）することができ、上記ワーク１００の落下や転倒を回避することができる。また、上記ストレージ体２からの一連の搬出を自動化させることができる。
【００７６】
また、本例においては、上記ワーク１００として、自動車用ドアを用いている。
一般に、自動車の組立工程においては、自動車用ドアを、その塗装後に車両本体から外す工程が行われている。外された自動車ドアは、ストレージ体２から別のストレージ体３に移載される（図１及び図２参照）。この移載時に上記移載ロボット１を用いることにより、自動化を図ることができると共に、自動車ドアを破損させることなく、確実に移載を行うことができる。
【００７７】
以上のように、本例によれば、ワーク１００を確実にストレージ体３に保持させることができ、またストレージ体２からワーク１００をマテハン部５で確実に把持して移載することことができる移載ロボット１を提供することができる。
なお、本例の説明に用いた図面においては、説明の便宜のため、実線で示すべきところを破線で示してある。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】実施例にかかる、移載ロボットを用いてワークをストレージ体から別のストレージ体に移載する様子を側面から示した説明図。
【図２】実施例にかかる、移載ロボットを用いてワークをストレージ体から別のストレージ体に移載する様子を上方から示した説明図。
【図３】実施例にかかる、移載ロボットの全体構成を斜め上方から示した説明図。
【図４】実施例にかかる、移載ロボットのマテハン部を側面から示した説明図。
【図５】実施例にかかる、移載ロボットのマテハン部を正面から示した説明図。
【図６】実施例にかかる、移載ロボットのマテハン部を上面から示した説明図。
【図７】実施例にかかる、マテハン部における下端側のクランプ部周辺を部分的に拡大し、正面から示した説明図。
【図８】実施例にかかる、マテハン部における下端側のクランプ部周辺を部分的に拡大し、側面から示した説明図。
【図９】実施例にかかる、ストレージ体（ハンガー）の全体構成を斜め上方から示した説明図。
【図１０】実施例にかかる、ストレージ体（トレー）の全体構成を斜め上方から示した説明図。
【図１１】実施例にかかる、ストレージ体（トレー）の全体構成を上方から示した説明図。
【図１２】実施例にかかる、ストレージ体（ハンガー）に保持されたワークを、マテハン部のクランプ部で狭持させる様子を側面から示した説明図。
【図１３】実施例にかかる、ストレージ体（ハンガー）に保持されたワークを、マテハン部のクランプ部で狭持させた状態を側面から示した説明図。
【図１４】実施例にかかる、図１３の状態を下端側のクランプ部周辺に着目して示した説明図。
【図１５】実施例にかかうる、ワークを保持したマテハン部をストレージ体（ハンガー）から引き離すように移動させる様子を、下端側のクランプ部周辺に着目して示した説明図。
【図１６】実施例にかかる、ワークを保持したマテハン部をストレージ体（トレー）に移載する様子を正面から示した説明図。
【図１７】実施例にかかる、ワークを保持したマテハン部を移動させて、ワークをストレージ体の側端アタッチ部間に挿入する様子を上面から示した説明図（ａ）、ワークをストレージ体の側端アタッチ部間に水平に配置させた様子を上面から示した説明図（ｂ）、ワークの側端をストレージ体の側端アタッチ部に当接させた様子を上面から示した説明図（ｃ）。
【図１８】実施例にかかる、マテハン部に把持させたワークをストレージ体（トレー）の下端アタッチ部に載置する様子を側面から示した説明図。
【図１９】図１８の状態を下端側のクランプ部周辺に着目して示した説明図。
【図２０】実施例にかかる、マテハン部に把持させたワークをストレージ体（トレー）の下端アタッチ部に当接させた状態を、下端側のクランプ部周辺に着目して示した説明図。
【図２１】実施例にかかる、側端アタッチ部をスライドさせて、下端アタッチ部に載置したワークを、側端アタッチ部にて狭持する様子を上面から示した説明図（ａ）、下端アタッチ部に載置したワークを一対の側端アタッチ部で狭持した状態を上面から示す説明図（ｂ）。
【図２２】実施例にかかる、ストレージ体（トレー）に配置したワークを狭持するマテハン部のクランプ部の間隔を広げる様子を側面から示す説明図（ａ）、クランプ部の間隔を広げた状態を側面から示す説明図（ｂ）、ワークを保持したストレージ体からマテハン部を引き離す様子を側面から示す説明図（ｃ）。
【符号の説明】
【００７９】
１  移載ロボット
１５  アーム
１９  ロボット部
２  ストレージ体（ハンガー）
２１  下端アタッチ部
２２  側端アタッチ部
３  ストレージ体（トレー）
３１  下端アタッチ部
３２  側端アタッチ部
５  マテハン部
５１  クランプ部（上端側）
５２  クランプ部（下端側）
【図１】
2010076002.tif 000003
【図２】
2010076002.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2010076002.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010076002.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2010076002.tif 000015
【図１４】
2010076002.tif 000016
【図１５】
2010076002.tif 000017
【図１６】
2010076002.tif 000018
【図１７】
2010076002.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2010076002.tif 000021
【図２０】
2010076002.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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