(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形軌道上に予め設けられた搬出入位置と作業位置とを、先端部が旋回しながら通過する旋回アームと、
前記旋回アームの両端部にそれぞれ取付けられて前記円形軌道に沿って公転移動するとともに、取付位置において、ワークを載置した状態で水平方向に自転可能な複数のターンテーブルと、
前記旋回アームを旋回させる動力を出力する第１の動力源を含む旋回機構と、
前記複数のターンテーブルを自転させる動力を出力する単一の第２の動力源を含み、当該第２の動力源からの動力を、前記複数のターンテーブルのうち、前記作業位置に位置したターンテーブルに選択的に伝達するテーブル回転機構と、
前記搬出入位置と前記作業位置との間を含めて、前記ターンテーブルが前記作業位置に位置する場合以外は自転を禁じる自転ロック機構と、
を備えることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記自転ロック機構は、
前記旋回アーム側の部材に設けられた第１のロック孔と、
前記作業位置に前記ターンテーブルが位置した場合以外に前記第１のロック孔に係合する第１のロックピンと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記テーブル回転機構による前記ターンテーブルの自転動作と、前記自転ロック機構による自転ロックの解除動作とを連動させたこと
を特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記円形軌道の中心に位置し、前記第１の動力源および前記第２の動力源が設けられた基台を備え、
前記旋回アームは、前記基台を介して直線状に延在し、その両端に前記ターンテーブルが取り付けられるとともに、前記搬出入位置と前記作業位置とは、前記基台を挟んで対向して配置されており、
前記基台に設けられた２つの動力源のうち、少なくとも前記第２の動力源は、前記基台における前記作業位置側に配置されている
ことを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記テーブル回転機構は、
前記基台側に配設され、前記第２の動力源と連動連結した一次側動力伝達部材と、
前記旋回アーム側に配設されるとともに、前記第１のロック孔を有し、前記一次側動力伝達部材からの動力をクラッチ機構を介して前記作業位置に位置したターンテーブルに伝達する二次側動力伝達部材と、を備え、
前記クラッチ機構は、
前記二次側動力伝達部材に設けられた係合孔と、
前記一次側動力伝達部材に、前記係合孔に対して係脱自在に設けられた係合ピンと、
前記係合ピンを往復動作させるアクチュエータと、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記作業位置に前記ターンテーブルが位置した場合に前記旋回アームの旋回動作を禁止する旋回アームロック機構を備え、
前記旋回アームロック機構は、
前記旋回アーム側に設けられた第２のロック孔と、
前記基台側に設けられ、前記作業位置に前記ターンテーブルが位置した場合、前記クラッチ機構の前記アクチュエータの動作に連動して前記第２のロック孔に係合する第２のロックピンと、
を備えることを特徴とする請求項５に記載の搬送装置。
【請求項７】
前記クラッチ機構の前記アクチュエータの動作に、前記自転ロック機構における前記第１のロックピンの前記第１のロック孔に対する係脱動作をさらに連動させた
ことを特徴とする請求項６に記載の搬送装置。
【請求項８】
前記係合ピンおよび前記第２のロックピンは、前記二次側動力伝達部材を形成する金属よりも軟らかい金属により形成し、金属同士の摩擦による火花の発生を防止した
ことを特徴とする請求項６または７に記載の搬送装置。
【請求項９】
円形軌道上に予め設けられた搬出入位置と作業位置とを、先端部が旋回しながら通過する旋回アームと、
前記旋回アームの両端部にそれぞれ取付けられて前記円形軌道に沿って公転移動するとともに、取付位置において、ワークを載置した状態で水平方向に自転可能な複数のターンテーブルと、
前記旋回アームを旋回させる動力を出力する第１の動力源を含む旋回機構と、
前記複数のターンテーブルを自転させる動力を出力する単一の第２の動力源を含み、当該第２の動力源からの動力を、前記複数のターンテーブルのうち、前記作業位置に位置したターンテーブルに選択的に伝達するテーブル回転機構と、
前記搬出入位置と前記作業位置との間を含めて、前記ターンテーブルが前記作業位置に位置する場合以外は自転を禁じる自転ロック機構と、
を備える搬送装置と、
前記作業位置において、前記ターンテーブル上に載置されたワークを加工するロボットと、
を備えることを特徴とするロボットシステム。
【請求項１０】
前記ロボットは、
前記ワーク表面を塗装する塗装ロボットであること
を特徴とする請求項９に記載のロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、搬送装置およびロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円形軌道上に予め設けられた搬出入位置と作業位置とを、先端部が旋回しながら通過する旋回アームと、旋回アームの両端部に取付けられて円形軌道に沿って公転移動する一対のターンテーブルとを備えた搬送装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。【０００３】
特許文献１に開示されたこの搬送装置は、旋回アームを回転させるアーム駆動源と、ターンテーブルを回転させるテーブル駆動源とを備えている。このテーブル駆動源により、各ターンテーブルは、被加工物となるワークを載置した状態で取付位置において水平方向に自転することができる。【０００４】
また、上述の搬送装置は、前記一対のターンテーブルをベースギヤによって公転させながら、作業位置においてターンテーブルを特定ギヤに受け渡し、この特定ギヤを介してターンテーブルを自転させるようにしている。一方、搬出入位置にあるターンテーブルについては、その自転がベースギヤとの噛合によって機械的に阻止される。【０００５】
かかる構成の搬送装置により、旋回アームを旋回させて、一方のターンテーブルに載置したワークを搬出入位置から作業位置に搬送し、この作業位置においてターンテーブルを水平回転させながら、例えば塗装作業などのような所定の作業を行わせることができる。一方、他方のターンテーブルを搬出入位置に固定した状態で位置させ、次の塗装作業に供されるワークを載置させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１９０６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された搬送装置は、ターンテーブルが搬出入位置にあるときしか固定されず、作業位置から搬送装置に、また、搬送位置から作業位置に至るまでの経路では自転してしまう構成となっていた。【０００８】
そのため、例えば、搬出入位置にあるときのターンテーブルに載置されたワークの姿勢は、作業位置に搬送するまでの間のターンテーブルの自転により、作業位置においてはワークの姿勢が方位的にずれてしまうおそれがあった。
【００１０】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、作業位置に位置する場合以外は、ターンテーブルの自転を禁じた搬送装置およびロボットシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
実施形態の一態様に係る搬送装置は、円形軌道上に予め設けられた搬出入位置と作業位置とを、先端部が旋回しながら通過する旋回アームと、前記旋回アームの両端部にそれぞれ取付けられて前記円形軌道に沿って公転移動するとともに、取付位置において、ワークを載置した状態で水平方向に自転可能な複数のターンテーブルと、前記旋回アームを旋回させる動力を出力する第１の動力源を含む旋回機構と、前記複数のターンテーブルを自転させる動力を出力する単一の第２の動力源を含み、当該第２の動力源からの動力を、前記複数のターンテーブルのうち、前記作業位置に位置したターンテーブルに選択的に伝達するテーブル回転機構と、前記搬出入位置と前記作業位置との間を含めて、前記ターンテーブルが前記作業位置に位置する場合以外は自転を禁じる自転ロック機構とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本願の開示する搬送ロボットおよびロボットシステムの各一つの態様によれば、搬出入位置にあるワークの姿勢と、作業位置にあるワークの姿勢とが、方位的にずれることがないため、ワークの姿勢に影響を受けるような精密な作業であっても、効率良く行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施形態に係るロボットシステムの使用状態を示す説明図である。
【図２】図２は、実施形態に係るロボットシステムの説明図である。
【図３】図３は、実施形態に係る搬送装置の平面視による説明図である。
【図４】図４は、同搬送装置の側面視による説明図である。
【図５Ａ】図５Ａは、同搬送装置のクラッチ機構および旋回アームロック機構を示す模式的説明図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、同搬送装置のクラッチ機構および旋回アームロック機構を示す模式的説明図である。
【図６Ａ】図６Ａは、同搬送装置の自転ロック機構を示す模式的説明図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、同搬送装置の自転ロック機構を示す模式的説明図である。
【図７】図７は、他の実施形態に係るロボットシステムの使用状態を示す説明図である。
【図８】図８は、他の実施形態に係るロボットシステムの使用状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する搬送ロボットおよびロボットシステムの実施形態を詳細に説明する。ただし、以下の実施形態における例示で本発明が限定されるものではない。
【００１５】
［ロボットシステム］
図１は、実施形態に係るロボットシステムの使用状態を示す説明図、図２は同ロボットシステムの説明図であり、先ず、本実施形態に係るロボットシステム３の概略について説明する。図示するように、ロボットシステム３は、搬送装置１と作業ロボット２とが組み合わされて構成されており、図１に示すように、作業ブース４内に配置されている。
【００１６】
本実施形態におけるロボットシステム３に用いられる作業ロボット２は、６軸多関節式の産業用ロボットによって構成されており、搬送装置１上に取付けられるベース部２１と、このベース部２１から延在するロボットアーム２２とを備えている。なお、作業ロボット２の軸数は一例であり、６軸に限定されるものではない。
【００１７】
本実施形態では、ロボットシステム３は、被塗装物であるワーク５の表面を塗装するためのものとしている。そのため、ロボットアーム２２の先端には、スプレーノズル２３が取り付けられている。なお、図２においてはエンドエフェクタであるスプレーノズル２３を省略しているが、エンドエフェクタを変更することによって、作業ロボット２には様々な作業を実行させることが可能である。
【００１８】
図１に示すように、作業ブース４の内部空間には、未処理のワーク５を供給したり、塗装処理後のワーク５を取り出したりする搬出入位置４０と、作業ロボット２による塗装処理が実行される作業位置４１とが、搬送装置１の基台６回りに回転自在に設けられた旋回アーム１１の旋回軌跡に対応する円形軌道上に、予め、設けられている。なお、搬送装置１については後に詳述する。図中、符号４２は作業ブース４を仕切る安全柵を示す。
【００１９】
また、本実施形態に係るロボットシステム３は、スプレーノズル２３に所定の塗料を供給する塗料供給装置やスプレーノズル２３に塗料を噴霧させるためのエアを供給するエア供給装置などを収納したスプレー盤２４を備えている。さらには、スプレーノズル２３からの噴射タイミングを含め、作業ロボット２を設定動作で駆動させるために予め組まれた作業プログラムを格納したコントローラ２５を備えている。
【００２０】
他方、搬送装置１は、円形軌道上に予め設けられた搬出入位置４０と作業位置４１とを、先端部が旋回しながら通過する旋回アーム１１と、旋回アーム１１の両端部にそれぞれ取付けられて円形軌道に沿って公転移動する一対のターンテーブル１２，１２とを備えている。これらターンテーブル１２，１２は、旋回アーム１１への取付位置において、ワーク５を載置した状態で水平方向に自転可能に構成されている。
【００２１】
なお、本実施形態においては、旋回アーム１１の旋回タイミングやターンテーブル１２の回転タイミングなども、前述の作業プログラムによって制御可能としている。
【００２２】
かかる構成により、ロボットシステム３は、搬出入位置４０においてワーク５を一方のターンテーブル１２に載置し、次いで、旋回アーム１１を１８０度旋回させてワーク５を作業位置４１に搬送して、この作業位置において塗装作業を行うことができる。
【００２３】
また、この塗装作業中においては、ターンテーブル１２を水平回転させることにより、立体的な表面を有するワーク５の全体をムラなく塗装することができる。
【００２４】
作業位置４１で作業がなされているときには、搬出入位置４０にあるターンテーブル１２には次に塗装されるべき未処理のワーク５が載置される。作業位置４１において塗装作業が終了すると、旋回アーム１１をさらに１８０度旋回させてワーク５を搬出入位置４０に搬送して塗装を終えた処理済のワーク５を搬出する。このとき、作業位置４１には、先に搬出入位置４０で載置された未処理のワーク５が載置されたターンテーブル１２が位置していることになる。
【００２５】
このように、本実施形態に係るロボットシステム３では、作業プログラムに従って効率的に塗装作業を行うことが可能である。また、ワーク５の塗装対象面が凹凸のある三次元形状であっても、均一な塗装膜厚で塗装処理を行うことが可能である。
【００２６】
なお、ワーク５としては、例えば、携帯電話の筐体、パーソナルコンピュータの筐体、あるいは自動車のインストルメントパネルなどが挙げられる。しかし、塗装されるべきものであって、かつ、搬送装置１の後述するターンテーブル１２，１２に載置可能なものであれば、ワーク５はいかなるものであっても構わない。
【００２７】
[搬送装置]
次に、本実施形態に係る搬送装置１について、図２〜図６Ｂを参照しながら具体的に説明する。図３は本実施形態に係る搬送装置１の平面視による説明図、図４は同搬送装置１の側面視による説明図である。また、図５Ａおよび図５Ｂは、同搬送装置１のクラッチ機構および旋回アームロック機構を示す模式的説明図である。また、図６Ａおよび図６Ｂは、同搬送装置１の自転ロック機構を示す模式的説明図である。
【００２８】
図２〜図４に示すように、搬送装置１は、下端に設置ベース６１が設けられ、上端にロボット取付ベース６２が設けられた筒状の基台６に、旋回機構７を介して旋回アーム１１が基台６回りに回転自在に設けられている。なお、図２および図４において、符号１００は作業ブース４における搬送装置１の設置面を示し、符号１２０は旋回アーム１１と基台６のアーム支持周面７０との間に介在するベアリングを示す。
【００２９】
旋回アーム１１は、基台６を介して直線状に延在し、両端に一対のターンテーブル１２，１２が取り付けられた構成としている。旋回アーム１１が旋回すると、基台６を挟んで対向して位置することになる搬出入位置４０と作業位置４１とを、旋回アーム１１の両先端部に設けられたターンテーブル１２が通過する。
【００３０】
旋回機構７は、基台６のアーム支持周面７０に連接するとともに、旋回アーム１１の基部に連接したリングギヤ７１と、このリングギヤ７１に噛合し、第１の動力源となる旋回モータ７２の出力軸（図示せず）に減速機（図示せず）を介して連結された駆動ギヤ７３とを備えている。なお、旋回モータ７２は、搬送装置１が作業ブース４内に配置された場合、基台６における搬出入位置４０を向く側に取り付けられている（図２および図３を参照）。
【００３１】
かかる構成により、旋回モータ７２が駆動すると、旋回アーム１１は、旋回軌跡を描きながら回転し、両端にそれぞれ取り付けられたターンテーブル１２が、搬出入位置４０と作業位置４１との間を円軌道に沿って移動する。すなわち、ターンテーブル１２に載置したワーク５を、搬出入位置４０から作業位置４１へ、あるいは作業位置４１から搬出入位置４０へと搬送することができる。
【００３２】
各ターンテーブル１２は、旋回アーム１１の先端部において、すなわち、取付位置において水平方向に回転可能である。つまり、ターンテーブル１２は、円形軌道に沿って公転移動するとともに、ワーク５を載置した状態で水平方向に自転可能に構成されている。
【００３３】
ここで、ターンテーブル１２を回転させるテーブル回転機構８について説明する。テーブル回転機構８は、図４に示すように、基台６に取付けられた第２の動力源としてのテーブル回転モータ８０と、このテーブル回転モータ８０から上方に伸出した回転軸８１０に連動連結された一次側動力伝達部材８１とを備えている。図中、符号８００はテーブル回転モータ８０や一次側動力伝達部材８１を収納するケーシングを示す。
【００３４】
また、テーブル回転機構８は、旋回アーム１１のアームケース１１０内に収納された二次側動力伝達部材８２を備えており、一次側動力伝達部材８１とクラッチ機構９を介して連結している。
【００３５】
すなわち、テーブル回転モータ８０の回転動力が、後に詳述するクラッチ機構９を介して、作業位置４１に位置したターンテーブル１２に連動連結した二次側動力伝達部材８２に選択的に伝達される。
【００３６】
このように、テーブル回転機構８は、一対のターンテーブル１２，１２を自転させる動力を出力する単一の第２の動力源であるテーブル回転モータ８０からの動力を、一対のターンテーブル１２，１２のうち、作業位置４１に位置したターンテーブル１２に選択的に伝達することが可能である。
【００３７】
また、テーブル回転モータ８０は、搬送装置１が作業ブース４内に配置された場合、基台６において作業位置４１側となる位置に取り付けている（図３参照）。そのため、ターンテーブル１２を自転させるための一次側動力伝達部材８１および二次側動力伝達部材８２とテーブル回転モータ８０とを近接させて配置することができ、搬送装置１としての全体構成も可及的にシンプルにすることができる。
【００３８】
ここで、図２〜図４を参照しながら、テーブル回転機構８について、より詳細に説明する。
【００３９】
図４に示すように、基台６側に配設される一次側動力伝達部材８１は、テーブル回転モータ８０の回転軸８１０に対して、軸受８１１を介してスプライン軸８１２を連結し、このスプライン軸８１２に、スプラインナット部材８１３を軸方向へ摺動自在に嵌合させている。
【００４０】
そして、このスプラインナット部材８１３を、クラッチ機構９のアクチュエータとしてのエアシリンダ８３に連動連結して昇降自在に往復動作するように構成するとともに、上端部には所定間隔をあけて並設した係合ピン９１０，９１０を備える係合板９００を連接している。
【００４１】
他方、図２〜図４に示すように、旋回アーム１１側に配設される二次側動力伝達部材８２は、基台６を挟んで設けられた一対のターンテーブル１２，１２にそれぞれ対応して設けられている。つまり、二次側動力伝達部材８２についても、各ターンテーブル１２に連動連結した基台６を挟む一対の部材構成となっている。
【００４２】
各二次側動力伝達部材８２は、それぞれ、係合ピン９１０，９１０と係合する係合孔９２０，９２０が形成された被係合板９３０と、この被係合板９３０を下端に連結し、上端に第１傘歯車８２１を設けた連結軸８３５とを備えている。
【００４３】
さらに、二次側動力伝達部材８２は、この第１傘歯車８２１に直交方向に噛合する第２傘歯車８２２を基端側に固着し、基台６の中心方向へ水平に伸延する仲介軸８２６を備えている。
【００４４】
仲介軸８２６の先端側には第３傘歯車８２３が設けられており、この第３傘歯車８２３が、旋回アーム１１の長手方向に伸延してターンテーブル１２の回転軸体１２１と連動連結した回転軸８２７の基端に連接された第４傘歯車８２４と噛合している。
【００４５】
すなわち、基台６に取り付けられたテーブル回転モータ８０の動力は、回転力として回転軸８１０→スプライン軸８１２（スプラインナット部材８１３）と伝わり、クラッチ機構９を介して、第１傘歯車８２１→第２傘歯車８２２→仲介軸８２６→第３傘歯車８２３→第４傘歯車８２４→回転軸８２７→ターンテーブル１２と入り切り自在に伝達されることになる。
【００４６】
つまり、テーブル回転モータ８０の動力を、作業位置にあるターンテーブル１２に入り切り自在に伝達するようにしたクラッチ機構９は、本実施形態においては、エアシリンダ８３と、スプラインナット部材８１３と、係合板９００と、被係合板９３０とから構成される。
【００４７】
したがって、エアシリンダ８３の作用により、係合板９００の係合ピン９１０，９１０と、被係合板９３０の係合孔９２０，９２０とが係合することによって、テーブル回転モータ８０の動力が一次側動力伝達部材８１から二次側動力伝達部材８２に伝わることになる。
【００４８】
また、本実施形態に係る搬送装置１は、作業位置４１にターンテーブル１２が位置した場合に旋回アーム１１の旋回動作を禁止する旋回アームロック機構１９を備えている。
【００４９】
この旋回アームロック機構１９は、図４に示すように、エアシリンダ８３の上方側において、基台６側の一次側動力伝達部材８１に連結固定した第２のロックピンであるアームロックピン８２０と、旋回アーム１１側に固設されたアーム形成部材８４０に設けられたアームロック孔８３０とにより構成されている。
【００５０】
すなわち、アームロックピン８２０は、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、係合ピン９１０，９１０が突設された係合板９００とともに、エアシリンダ８３（図４参照）によって昇降自在に形成された昇降部材８５０に突設されている。
【００５１】
ターンテーブル１２，１２が、搬出入位置４０および作業位置４１にない場合、図５Ａに示すように、基台６側の係合板９００と旋回アーム１１側の被係合板９３０とは離隔している。しかし、ターンテーブル１２，１２が、搬出入位置４０および作業位置４１に位置すると、エアシリンダ８３が作動して昇降部材８５０と共に係合板９００を上昇させ、図５Ｂに示すように、係合ピン９１０，９１０が係合孔９２０，９２０に嵌合して係合する。
【００５２】
したがって、テーブル回転モータ８０の動力は、二次側動力伝達部材８２を介して作業位置４１にあるターンテーブル１２に伝達可能な状態となる。また、それと同時に、アームロックピン８２０がアームロック孔８３０に嵌合するため、旋回アーム１１は、旋回動作が禁止される。なお、図５Ａ、図５Ｂにおいて、符号９１１は係合ピン９１０を係合板９００に連結固定するためのボルトを、符号９１２はロックピン８２０を昇降部材８５０に連結固定するためのボルトを示す。
【００５３】
ところで、本実施形態に係るアームロックピン８２０は、係合ピン９１０よりも大径とし、先端にテーパ面８２５を形成した単一大形ピンで形成している。このように、アームロックピン８２０の先端にテーパ面８２５を形成したため、アームロック孔８３０に対して芯出しすなわちセンター合わせが容易になり、アームロックピン８２０とアームロック孔８３０との間に若干の位置ずれがあったとしても、アームロックピン８２０はアームロック孔８３０に嵌入しやすくなる。
【００５４】
また、本実施形態に係る搬送装置１は、ターンテーブル１２が作業位置４０に位置する場合以外は自転を禁じる自転ロック機構１０を備えている。なお、本実施形態に係る自転ロック機構１０は、図４および図５Ａ，図５Ｂにおいては表れない位置にあるものの、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、係合板９００および被係合板９３０との間に設けられている。
【００５５】
以下、図６Ａ，図６Ｂを参照しながら自転ロック機構１０について説明する。図示するように、本実施形態に係る自転ロック機構１０は、旋回アーム１１側の部材として、係合孔９２０，９２０が形成された被係合板９３０に貫通状態に設けられた自転ロック孔１４と、作業位置４１にターンテーブル１２が位置した場合以外に自転ロック孔１４に係合する自転ロックピン１５とを備えている。
【００５６】
すなわち、本実施形態における自転ロック機構１０では、自転ロック孔１４が第１のロック孔として、また、自転ロックピン１５が第１のロックピンとして機能する。
【００５７】
自転ロックピン１５は、スプリング１５１によって下方へ付勢された鉤形駒体１５２の先端側における自転ロック孔１４と対応する位置に下方に向けて突設されている。なお、図示しないが、自転ロックピン１５は鉤形駒体１５２にボルトにより着脱自在に連結している。
【００５８】
また、鉤形駒体１５２は、背部に形成されたガイドキーを、アームケース１１０の内壁に形成された案内キー溝１５３に遊嵌した状態で昇降自在に配設されている。
【００５９】
他方、係合板９００には、自転ロックピン１５を自転ロック孔１４から抜き出すための凸状部９５０が設けられている。すなわち、係合板９００がエアシリンダ８３の駆動によって上昇すると、鉤形駒体１５２の下端に凸状部９５０の上端が当接し、かかる状態で上昇すると鉤形駒体１５２は上昇し、自転ロック孔１４に挿通された状態の自転ロックピン１５が自転ロック孔１４から離脱するのである。
【００６０】
したがって、ターンテーブル１２が作業位置４１にない場合は、図６Ａに示すように、基台６側の係合板９００と旋回アーム１１側の被係合板９３０とは離隔してターンテーブル１２へは自転する動力が伝達されず、なおかつ下方へ付勢されている自転ロックピン１５が自転ロック孔１４に嵌入している。
【００６１】
かかる状態においては、被係合板９３０は回転が不可の状態となり、作業位置４１に位置する場合以外は、搬出入位置４０にある場合を含めてターンテーブル１２の自転が禁じられることになるため、ターンテーブル１２が自然に、あるいは外力によって回転することもない。
【００６２】
しかし、ターンテーブル１２が、作業位置に至ると、エアシリンダ８３が作動して昇降部材８５０と共に係合板９００を上昇させる。係合板９００が上昇すると、図６Ｂに示すように、係合ピン９１０，９１０が係合孔９２０，９２０に嵌合すると同時に、凸状部９５０がスプリング１５１に抗して鉤形駒体１５２を上昇させ、自転ロックピン１５を自転ロック孔１４から離脱させる。したがって、ターンテーブル１２は、テーブル回転モータ８０から動力が伝達されれば自転する。
【００６３】
以上、説明してきたように、ターンテーブル１２は、作業位置４１に位置する場合以外は自転が禁じられ、作業位置４１に位置した場合にはじめて自転することが許されることになる。
【００６４】
したがって、搬出入位置４０にあるときのターンテーブル１２に載置されたワーク５の姿勢は、作業位置４１に搬送されても方位的にずれることがなく、精密な作業を行う場合の作業信頼性が高くなる。
【００６５】
また、上述してきた構成により、テーブル回転機構８によるターンテーブル１２の自転動作と、自転ロック機構１０による自転ロックの解除動作とは連動している。
【００６６】
さらに、自転ロック機構１０における自転ロックピン１５の自転ロック孔１４に対する係脱動作と、旋回アームロック機構１９におけるアームロックピン８２０のアームロック孔８３０に対する係脱動作とが、クラッチ機構９のアクチュエータであるエアシリンダ８３の動作に連動することになる。
【００６７】
これは、基台６側に、テーブル回転モータ８０と連動連結した一次側動力伝達部材８１を設け、旋回アーム１１側に、一次側動力伝達部材８１からの動力をクラッチ機構９を介して作業位置４１に位置したターンテーブル１２に伝達する二次側動力伝達部材８２を設けた構成とし、しかも、自転ロック機構１０の自転ロック孔１４と、アームロック孔８３０とを、二次側動力伝達部材８２を構成する部材に設けたことによる。
【００６８】
しかも、クラッチ機構９としては、二次側動力伝達部材８２に係合孔９２０を設け、一次側動力伝達部材８１に、係合孔９２０に対して係脱自在の係合ピン９１０を設け、この係合ピン９１０を往復動作させるアクチュエータとして、一次側動力伝達部材８１の近傍にエアシリンダ８３を配設している。したがって、搬送装置１の構成もコンパクトになっている。
【００６９】
ところで、本実施形態における自転ロックピン１５、係合ピン９２０およびアームロックピン８２０は、二次側動力伝達部材８２を形成する金属、この場合、旋回アーム１１側に設けられた被係合部材９３０やアーム形成部材８４０よりも軟らかい金属により形成している。具体的には、被係合部材９３０やアーム形成部材８４０を鋼鉄などで形成する一方、自転ロックピン１５、係合ピン９２０およびアームロックピン８２０を銅合金により形成している。
【００７０】
かかる構成とすることにより、金属同士の摩擦による火花の発生を防止することができるため、塗装作業を行う作業ブース４内の防爆性を実現することができる。
【００７１】
また、孔側よりもピン側が軟らかく磨耗しやすいので、自転ロックピン１５、係合ピン９２０およびアームロックピン８２０などは、磨耗すれば適宜交換すればよい。そのためにも、これらは着脱自在に連結されている。
【００７２】
なお、アームロックピン８２０の先端にはテーパ面８２５が形成されていることを先に説明したが、センター合わせを容易にするために、本実施形態では、このアームロックピン８２０のみならず、前述の係合ピン９１０や自転ロックピン１５にもテーパ面を形成している。
【００７３】
なお、ロボットシステム３としては、塗装作業を行うばかりではなく、所定の作業を行う作業ロボット２と、上述してきた構成の搬送装置１とを適宜組み合わせたものであればよい。
【００７４】
すなわち、搬送装置１としては、円形軌道上に予め設けられた搬出入位置４０と作業位置４１とを、先端部が旋回しながら通過する旋回アーム１１と、旋回アーム１１の先端部に取付けられて円形軌道に沿って公転移動するとともに、取付位置において、ワーク５を載置した状態で水平方向に自転可能なターンテーブル１２と、ターンテーブル１２が作業位置４１に位置する場合以外は自転を禁じる自転ロック機構１０とを備えた構成である。
【００７５】
また、上述したロボットシステム３では、搬送装置１の上部に作業ロボット２を載設した構成としたが、作業ロボット２の配置についても上述の実施形態に限定されるものではない。
【００７６】
例えば、図７および図８に示すように、搬送装置１と作業ロボット２とを分離して設置することもできる。
【００７７】
図７に示した例は、作業ロボット２を作業ブース４の天井４４の近傍に配置して、ロボットアーム２２を下方に延在させて塗装作業を行うようにしたものである。
【００７８】
また、図８に示した例は、搬送装置１と作業ロボット２とを、作業ブース４内において搬出入位置４０と作業位置４１とを結ぶ方向に直交する方向へ所定間隔をあけて並設したものである。
【００７９】
上述した実施形態のさらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１    搬送装置
２    作業ロボット
３    ロボットシステム
４    作業ブース
５    ワーク
６    基台
７    旋回機構
８    テーブル回転機構
９    クラッチ機構
１０    自転ロック機構
１１    旋回アーム
１２    ターンテーブル
１４    自転ロック孔（第１のロック孔）
１５    自転ロックピン（第１のロックピン）
１９    旋回アームロック機構
２２    ロボットアーム
４０    搬出入位置
４１    作業位置
７２    旋回モータ（第１の動力源）
８０    テーブル回転モータ（第２の動力源）
８１    一次側動力伝達部材
８２    二次側動力伝達部材
８３    エアシリンダ（アクチュエータ）
８２０    アームロックピン（第２のロックピン）
８３０    アームロック孔（第２のロック孔）
９１０    係合ピン
９２０    係合孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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