(57)【要約】【課題】  搬送対象物の姿勢を自由に変更可能であり搬送対象物の搬送速度を向上させることができる搬送装置、搬送ロボット及びプレスラインを提供する。【解決手段】  カム型３ｆのような障害物がプレス機械３に設置されている場合には、搬送対象物Ｗの姿勢を同一にして搬送すると搬送対象物Ｗがカム型３ｆと干渉して搬送対象物Ｗを搬送することができない。このため、先ず、スライド駆動モータがアーム部９を個別にスライドさせて、アーム部９をＢ1方向に前進させプレス機械３内でクランプ部８に搬送対象物Ｗを保持させる。その後に、搬送ロボット５のＴ軸駆動モータが駆動軸５ｍを回転させて、アーム部９と一体となってガイド部１１をＡ方向に回転させるとともに、回転駆動モータがクランプ部８を個別に回転させて搬送対象物Ｗを回転させる。その結果、搬送対象物Ｗの姿勢が変化するため搬送対象物Ｗとカム型３ｆとの干渉が回避される。【選択図】      図７
2006130518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前工程から次工程に搬送対象物を搬送する搬送装置であって、
搬送ロボットの駆動軸に回転自在に支持されるアーム部と、
前記駆動軸に対して前記アーム部を個別にスライドさせるスライド駆動部と、
前記アーム部に支持されて前記搬送対象物を前記前工程で保持し前記次工程で解放するクランプ部と、
前記アーム部に対して前記クランプ部を個別に回転させる回転駆動部と、
を備える搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送装置において、
前記スライド駆動部は、前記搬送ロボットを動作制御する制御装置からの指令に基づいて前記アーム部を個別にスライドさせ、
前記回転駆動部は、前記制御装置からの指令に基づいて前記クランプ部を個別に回転させること、
を特徴とする搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の搬送装置において、
前記回転駆動部は、前記搬送対象物を前記前工程で保持して前記次工程で解放するときに、この搬送対象物の姿勢が変化するように前記アーム部を個別に回転させること、
を特徴とする搬送装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の搬送装置において、
前記回転駆動部は、前記搬送対象物を前記前工程で保持して前記次工程で解放するときに、この搬送対象物が同一姿勢を維持するように前記アーム部を個別に回転させること、
を特徴とする搬送装置。
【請求項５】
前工程から次工程に搬送対象物を搬送する搬送ロボットであって、
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の搬送装置を備えること、
を特徴とする搬送ロボット。
【請求項６】
前工程から次工程に搬送対象物を搬送してこの搬送対象物を複数のプレス機械によってプレス加工するプレスラインであって、
請求項５に記載の搬送ロボットを備えること、
を特徴とするプレスライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、前工程から次工程に搬送対象物を搬送する搬送装置、搬送ロボット及び前工程から次工程に搬送対象物を搬送してこの搬送対象物を複数のプレス機械によってプレス加工するプレスラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス機械を複数並べて設置し搬送対象物を搬送装置で搬送しながら数台のプレス機械によって数工程のプレス加工を実施するいわゆるタンデムプレスラインが知られている。このようなタンデムプレスラインでは、手首軸（最終軸）に搬送装置を備える多関節ロボット装置によって、前工程のプレス機械から次工程のプレス機械へ搬送対象物を直接搬送している。
【０００３】
従来のローテートハンド式搬送装置（以下、従来技術１という）は、搬送ロボットの手首軸に連結されて水平面内で回転するアーム部と、このアーム部の先端に支持されており搬送対象物を前工程のプレス機械で保持し後工程のプレス機械で開放するクランプ部と、アーム部に対してクランプ部を回転させる巻き掛け伝動機構部とを備えている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術１では、搬送ロボットの手首軸と一体となって回転する駆動スプロケットと、クランプ部を回転する従動スプロケットと、駆動スプロケットと従動スプロケットとに巻き掛けられたベルトなどによって巻き掛け伝動機構部が構成されている。このような従来技術１では、搬送ロボットの手首軸と同期して従動スプロケットを回転させてクランプ部を回転させ、前工程のプレス機械から次工程のプレス機械に搬送対象物を搬送するときに、この搬送対象物を任意の角度で方向転換させている。
【０００４】
従来の平行リンクハンド式搬送装置（以下、従来技術２という）は、搬送ロボットの手首軸に連結されて水平面内で回転するアーム部と、このアーム部の先端に支持されており搬送対象物を前工程のプレス機械で保持し後工程のプレス機械で開放するクランプ部と、アーム部に対してクランプ部を回転させる平行クランク機構部とを備えている（例えば、特許文献２参照）。この従来技術２では、４本のリンク部材によって平行クランク機構部を構成し、前工程のプレス機械から次工程のプレス機械に搬送対象物を搬送中に、この搬送対象物の姿勢が一定になるように平行リンク機構部によってクランク部を回転させている。
【０００５】
従来のスライド式搬送装置（以下、従来技術３という）は、搬送ロボットの手首軸に連結されて水平面内で回転するアーム部と、このアームに沿ってスライドするスライド部と、このスライド部に固定され支持されており搬送対象物を前工程のプレス機械で保持し後工程のプレス機械で開放するクランプ部と、スライド部を駆動するスライド駆動モータとを備えている（例えば、特許文献３参照）。この従来技術３では、前工程のプレス機械にアーム部が回転するとこの前工程のプレス機械内にスライド部が進退してクランプ部が搬送対象物を保持し、次工程のプレス機械にアーム部が回転するとこの次工程のプレス機械内にスライド部が進退してクランプ部が搬送対象物を解放している。このような従来技術３では、プレス機械内のクランプ部の移動速度を速くすることによってライン速度を向上させている。
【０００６】
従来のジャックナイフ式搬送装置（以下、従来技術４という）は、搬送ロボットの手首軸に連結されて水平面内で回転する第１のアーム部と、この第１のアーム部の先端に回転自在に連結された第２のアーム部と、この第２のアーム部の先端に回転自在に支持されており搬送対象物を前工程のプレス機械で保持し後工程のプレス機械で開放するクランプ部と、第１のアーム部に対する第２のアームの回転に連動させてこの第２のアーム部に対してクランプ部を回転させる連動部とを備えている（例えば、特許文献４参照）。この従来技術４では、プレス機械内に第２のアーム部を回転させてクランプ部に搬送対象物を保持及び解放させており、前工程のプレス機械の中心と後工程のプレス機械の中心とを結ぶ直線（以下、ラインセンタという）に沿って、搬送対象物の姿勢を変えずに搬送している。
【０００７】
【特許文献１】特開平7-299774号公報
【０００８】
【特許文献２】特許第2867703号公報
【０００９】
【特許文献３】特開平9-290391号公報
【００１０】
【特許文献４】特開2001-30190号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来技術１では、搬送対象物を保持及び解放する地点と搬送ロボットの回転中心とを結ぶ線上にアーム部を配置する必要があるため、搬送対象物を方向転換可能な範囲が搬送ロボットの可動範囲内に制限されてしまう問題点があった。また、従来技術１では、前工程のプレス機械内に搬送ロボットがアーム部を回転させて搬送対象物をクランプ部が保持し、次工程のプレス機械内に搬送ロボットがアーム部を回転させて搬送対象物をクランプ部が解放するために、搬送ロボットの回転角度が大きくなり搬送時間が長くなってしまう問題点があった。さらに、従来技術１では、前工程のプレス機械から次工程のプレス機械に搬送対象物を搬送するときに、この搬送対象物の描く軌跡が円弧状になるため旋回角度が大きくなり搬送速度が遅くなる問題点があった。
【００１２】
従来技術２では、従来技術１の問題点に加えて、平行リンク機構部の構造から回転角度が所定の角度範囲内であり、回転角度の制約が大きくなってしまう問題点があった。
【００１３】
従来技術３では、搬送対象物をクランプ部が保持及び解放するときに、ラインセンタ上でスライド部をスライドさせる必要があり動作に制約があるという問題点があった。また、従来技術３では、前工程のプレス機械から次工程のプレス機械に搬送するときに、搬送対象物の姿勢が180°回転するため、前工程のプレス機械に装着する金型と、次工程のプレス機械に装着する金型の向きを変えなければならないという問題点があった。
【００１４】
従来技術４では、第１及び第２のアームの回転角度に応じてクランプ部が回転し搬送対象物が回転するため、搬送対象物の姿勢が第１及び第２のアーム部の回転角度に制約されてしまうという問題点があった。また、従来技術４では、搬送対象物をクランプ部が保持及び解放するときに、ラインセンタ上に第１及び第２のアームの回転角度を合わせる必要があり動作に制約があるという問題点があった。
【００１５】
この発明の課題は、搬送対象物の姿勢を自由に変更可能であり、搬送対象物の搬送速度を向上させることができる搬送装置、搬送ロボット及びプレスラインを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、前工程（３）から次工程（４）に搬送対象物（Ｗ）を搬送する搬送装置であって、搬送ロボット（５）の駆動軸（５ｍ）に回転自在に支持されるアーム部（９）と、前記駆動軸に対して前記アーム部を個別にスライドさせるスライド駆動部（１４）と、前記アーム部に支持されて前記搬送対象物を前記前工程で保持し前記次工程で解放するクランプ部（８）と、前記アーム部に対して前記クランプ部を個別に回転させる回転駆動部（１３）とを備える搬送装置（７）である。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の搬送装置において、前記スライド駆動部は、前記搬送ロボットを動作制御する制御装置（６）からの指令に基づいて前記アーム部を個別にスライドさせ、前記回転駆動部は、前記制御装置からの指令に基づいて前記クランプ部を個別に回転させることを特徴とする搬送装置である。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の搬送装置において、前記回転駆動部は、前記搬送対象物を前記前工程で保持して前記次工程で解放するときに、この搬送対象物の姿勢が変化するように前記アーム部を個別に回転させることを特徴とする搬送装置である。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の搬送装置において、前記回転駆動部は、前記搬送対象物を前記前工程で保持して前記次工程で解放するときに、この搬送対象物が同一姿勢を維持するように前記アーム部を個別に回転させることを特徴とする搬送装置である。
【００２０】
請求項５の発明は、前工程（３）から次工程（４）に搬送対象物（Ｗ）を搬送する搬送ロボットであって、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の搬送装置（７）を備えることを特徴とする搬送ロボット（５）である。
【００２１】
請求項６の発明は、前工程から次工程に搬送対象物（Ｗ）を搬送してこの搬送対象物を複数のプレス機械（３，４）によってプレス加工するプレスラインであって、請求項５に記載の搬送ロボット（５）を備えることを特徴とするプレスライン（１）である。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によると、搬送対象物の姿勢を自由に変更可能であり搬送対象物の搬送速度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットが前工程で搬送対象物を保持した状態を示す平面図である。図２は、この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットが搬送対象物を保持した状態を示す正面図である。図３は、この発明の実施形態に係る搬送装置のアーム部がスライドした状態を示す正面図である。図４は、図３のIV-IV線で切断した状態を示す断面図である。図５は、この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットのブロック図である。
【００２４】
図１〜図３に示す搬送対象物Ｗは、プレス機械３，４によって順次プレス加工される被加工物（加工対象物）である。搬送対象物Ｗは、前工程のプレス機械３で加工された後に、搬送ロボット５によってこのプレス機械３から次工程のプレス機械４に搬送されこのプレス機械４によってプレス加工される。
【００２５】
図１に示すプレスライン１は、前工程から後工程へ搬送対象物Ｗを搬送してこの搬送対象物Ｗを複数のプレス機械３，４によってプレス加工するラインである。プレスライン１は、例えば、搬送対象物Ｗを搬送しながら順次プレス加工して最終加工品を製造するタンデムプレスラインである。
【００２６】
図２に示す金型２は、プレス機械３に着脱自在に装着されるプレス加工用の工具であり、下型２ａと上型２ｂとから構成されている。図１に示すプレス機械３，４は、搬送対象物Ｗをプレス加工する装置であり、図１及び図２に示すようにフレーム形状が枠形のストレートサイドプレスである。プレス機械３，４は、いずれも同一構造であり、以下ではプレス機械３を中心に説明し、プレス機械３側の部分と対応するプレス機械４側の部分については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。プレス機械３は、下型２ａを着脱自在に装着するボルスタ３ａと、このボルスタ３ａを固定するベッド３ｂと、上型２ｂを着脱自在に装着するスライド３ｃと、このスライド３ｃを上下方向に往復駆動する駆動機構を収容するクラウン３ｄと、ベッド３ｂとクラウン３ｄとの間に設置されスライド３ｃを上下方向に往復移動自在にガイドする４本のコラム３ｅと、スライド３ｃの往復動作に連動してこのスライド３ｃの動作方向と交差する方向に駆動し穴抜き、縁切り、フランジ曲げなどの種々の加工を搬送対象物Ｗにするカム型３ｆなどを備えている。
【００２７】
図１に示す搬送ロボット５は、前工程のプレス機械３から次工程のプレス機械４に搬送対象物Ｗを搬送する多関節ロボットである。搬送ロボット５は、図１、図２及び図５に示すように、床上に設置されるベース部５ａと、このベース部５ａ上に回転自在に支持されＳ軸（垂直軸）を回転中心として回転する基部５ｂと、この基部５ｂを回転駆動させるＳ軸駆動モータ５ｃと、Ｌ軸（水平軸）を回転中心として回転して前後方向に駆動する第１アーム部５ｄと、この第１アーム部５ｄを回転駆動させるＬ軸駆動モータ５ｅと、Ｌ軸と平行なＵ軸（水平軸）を回転中心として回転する第２アーム部５ｆと、この第２アーム部５ｆを回転駆動させるＵ軸駆動モータ５ｇと、第２アーム部５ｆの長さ方向に伸びるＲ軸（回転軸）を回転中心として回転する第３アーム部５ｈと、この第３アーム部５ｈを回転駆動するＲ軸駆動モータ５ｉと、第３アーム部５ｈの長さ方向と直交するＢ軸（回転軸）を回転中心として回転する手首部５ｊと、この手首軸５ｊを回転駆動させるＢ軸駆動モータ５ｋと、Ｂ軸と垂直なＴ軸（回転軸）を回転中心として回転する駆動軸（手首軸）５ｍと、この駆動軸５ｍを回転駆動させるＴ軸駆動モータ５ｎなどを備えている。搬送ロボット５は、図１に示すように、前工程のプレス機械３と後工程のプレス機械４との略中間に配置されており、図５に示す制御装置６と図１〜図３に示す搬送装置７など備えている。
【００２８】
図５に示す制御装置６は、搬送ロボット５及び搬送装置７を動作制御する装置である。制御装置６は、例えば、図５に示すように、Ｓ軸駆動モータ５ｃ、Ｌ軸駆動モータ５ｅ、Ｕ軸駆動モータ５ｇ、Ｒ軸駆動モータ５ｉ、Ｂ軸駆動モータ５ｋ及びＴ軸駆動モータ５ｎを駆動制御したり、回転駆動モータ１３及びスライド駆動モータ１４を駆動制御したりする。制御装置６は、プレス機械３，４を動作制御する図示しない制御装置側から出力される動作タイミング信号に基づいて、これらのプレス機械３，４の動作と同期するように搬送ロボット５及び搬送装置７を動作制御する。また、制御装置６は、搬送ロボット５側のＳ軸駆動モータ５ｃなどと同様に、教示された量と動作タイミングによってスライド、回転、停止及び位置決めなどの種々の動作を回転駆動モータ１３及びスライド駆動モータ１４に指令する。
【００２９】
図１〜図３に示す搬送装置７は、前工程から次工程に搬送対象物Ｗを搬送する装置である。搬送装置７は、図１〜図４に示すクランプ部８と、アーム部９と、回転機構部１０と、ガイド部１１と、スライド機構部１２と、図５に示す回転駆動モータ１３と、スライド駆動モータ１４などを備えている。搬送装置７は、図１に示すように、プレス機械３内で進退して搬送対象物Ｗを保持し、プレス機械３からプレス機械４へこの搬送対象物Ｗを搬送し、プレス機械４内で進退してこの搬送対象物Ｗを解放する。搬送装置７は、クランプ部８を回転駆動モータ１３によって回転させる機能と、アーム部９をスライド駆動モータ１４によってスライドさせる機能とを備える回転スライド式ハンドリング装置である。搬送装置７は、図１〜図３に示すように、搬送ロボット５の駆動軸５ｍに着脱自在に装着されている。
【００３０】
図１〜図３に示すクランプ部８は、アーム部９に回転自在に支持されて搬送対象物Ｗを前工程で保持し次工程で解放する装置である。クランプ部８は、図１〜図３に示すように、吸着部材８ａと支持部材８ｂなどを備えており、搬送対象物Ｗを保持する保持装置を構成する。吸着部材８ａは、空気圧又は磁気吸引力によって搬送対象物Ｗを吸着及び解放するカップ状の部材であり、図１に示すように間隔をあけて複数配置されている。支持部材８ｂは、吸着部材８ａを支持する部材であり、図１に示すように、枠状に形成されたフレーム部材８ｃと、図２及び図３に示すようにこのフレーム部材８ｃに回転自在に連結され吸着部材８ａを支持するアーム部材８ｄとを備えている。
【００３１】
アーム部９は、搬送ロボット５の駆動軸５ｍに回転自在に支持されるハンドリングアームである。アーム部９は、図１に示すように、搬送ロボット５の駆動軸５ｍによって回転可能であるとともに、図２及び図３に示すようにクランプ部８と一体となって長さ方向にスライド可能である。アーム部９は、図１に示すように、プレス機械３で搬送対象物Ｗを保持してプレス機械３からプレス機械４へ搬送対象物Ｗを搬送するときには、駆動軸５ｍによってＡ方向に回転し、プレス機械３で搬送対象物Ｗを解放してプレス機械４からプレス機械３へ戻るときには、駆動軸５ｍによってＡ方向とは逆方向に回転する。また、アーム部９は、図１に示すように、プレス機械３で搬送対象物Ｗを保持するときには、Ｂ1方向に前進して搬送対象物Ｗを保持した後にＢ2方向に後退し、プレス機械４で搬送対象物Ｗを解放するときには、Ｂ2方向に前進して搬送対象物Ｗを解放した後にＢ1方向に後退する。
【００３２】
図３に示す回転機構部１０は、回転駆動モータ１３が発生する回転力をクランプ部８に伝達する装置である。回転機構部１０は、図３及び図４に示すように、駆動プーリ１０ａと、従動プーリ１０ｂと、タイミングベルト１０ｃなどを備える巻き掛け伝動装置である。駆動プーリ１０ａは、回転駆動モータ１３によって回転駆動する回転体であり、図３に示すようにアーム部９の端部に回転自在に支持されている。駆動プーリ１０ａは、図３及び図４に示すように、回転駆動モータ１３の駆動軸に取り付けられている。従動プーリ１０ｂは、駆動プーリ１０ａの回転駆動に連動して従動する回転体であり、図３に示すようにアーム部９の駆動プーリ１０ａが支持されている側とは反対側の端部に回転自在に支持されている。従動プーリ１０ｂの下端には、この従動プーリ１０ｂと一体となって回転可能なようにクランプ部８が支持され固定されている。タイミングベルト１０ｃは、駆動プーリ１０ａの回転力を従動プーリ１０ｂに伝達するベルトであり、駆動プーリ１０ａと従動プーリ１０ｂとに巻き付けられ装着されている。回転機構部１０は、図１に示すように、プレス機械３からプレス機械４へ搬送対象物Ｗを搬送するときに、図３に示す駆動プーリ１０ａの回転と同期して従動プーリ１０ｂを回転させて、この搬送対象物Ｗの姿勢が一定となるようにクランプ部８を回転させたり、この搬送対象物Ｗの姿勢が変化するようにクランプ部８を回転させたりする。
【００３３】
ガイド部１１は、アーム部９をスライド自在にガイドする装置である。ガイド部１１は、図３に示すように、搬送ロボット５の駆動軸５ｍに支持されており、図１に示すように駆動軸５ｍが回転するとアーム部９と一体となってこの駆動軸５ｍを回転中心として回転する。ガイド部１１は、図３及び図４に示すように、アーム部９の上方に僅かに間隔をあけて配置されており、図３に示すようにアーム部９をＢ1，Ｂ2方向に移動自在にガイドする。
【００３４】
スライド機構部１２は、スライド駆動モータ１４の回転運動を直線運動に変換してこのスライド駆動モータ１４の回転力をアーム部９に伝達する装置である。スライド機構部１２は、図３に示すアーム部９とガイド部１１との間に配置されている。スライド機構部１２は、図４に示すように、ピニオンギヤ１２ａとラック１２ｂなどを備えるラックピニオン機構である。ピニオンギヤ１２ａは、スライド駆動モータ１４によって回転駆動するギヤであり、スライド駆動モータ１４の駆動軸に取り付けられている。ラック１２ｂは、ピニオンギヤ１２ａと噛み合って回転運動を直線運動に変換する部材であり、アーム部９の上面にこのアーム部９の長さ方向に沿って固定されている。スライド機構部１２は、ピニオンギヤ１２ａとラック１２ｂとを噛み合わせて、図１〜図３に示すようにガイド部１１に対してアーム部９をＢ1，Ｂ2方向にスライドさせる。
【００３５】
図５に示す回転駆動モータ１３は、アーム部９に対してクランプ部８を個別に回転させるサーボモータであり、制御装置６からの指令に基づいてアーム部９を個別に駆動する。回転駆動モータ１３は、図２〜図４に示すように、アーム部９の端部であって駆動プーリ１０ａの下方に取り付けられ固定されている。回転駆動モータ１３は、クランプ部８の回転量を検出するエンコーダなどの検出装置の検出結果に基づいて、図５に示す制御装置６によってフィードバック制御される。回転駆動モータ１３は、搬送対象物Ｗを前工程で保持し次工程で解放するときに、この搬送対象物Ｗが同一の姿勢を維持するようにアーム部９を個別に駆動したり、この搬送対象物Ｗの姿勢が変化するようにアーム部９を個別に駆動したりする。
【００３６】
図５に示すスライド駆動モータ１４は、搬送ロボット５の駆動軸５ｍに対してアーム部９を個別にスライドさせるサーボモータであり、制御装置６からの指令に基づいてクランプ部８を個別に駆動する。スライド駆動モータ１４は、図２〜図４に示すように、駆動軸５ｍに隣接してガイド部１１の端部に取り付けられ固定されている。スライド駆動モータ１４は、アーム部９の移動量を検出するエンコーダなどの検出装置の検出結果に基づいて、図５に示す制御装置６によってフィードバック制御される。
【００３７】
次に、この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットの動作を説明する。
（搬送対象物の姿勢を同一にして搬送する場合）
図６は、この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットによって搬送対象物の姿勢を同一にして搬送する動作を模式的に示す平面図である。
図５に示すスライド駆動モータ１４がアーム部９を個別に駆動させると、図６に示すようにアーム部９がＢ1方向に前進してプレス機械３内でクランプ部８が搬送対象物Ｗを保持した後に、アーム部９がＢ2方向に後退してプレス機械３内から搬送対象物Ｗが取り出される。アーム部９がＢ2方向に後退するのと略同時に、図５に示すＴ軸駆動モータ５ｎが駆動軸５ｍを回転させると、図６に示すようにアーム部９と一体となってガイド部１１がＡ方向に回転するとともに、図５に示す回転駆動モータ１３がクランプ部８を個別に回転させて、図６に示すように搬送対象物ＷをＣ方向に回転させる。図６に二点鎖線で示すように、プレス機械３とプレス機械４との間に中間位置にプレス機械３から搬送対象物Ｗが搬送されると、搬送ロボット５側から見て手前側にアーム部９が引き込まれる。その結果、ラインセンタＬＣから僅かに搬送対象物Ｗの中心がずれるだけで略ラインセンタＬＣに沿って搬送対象物Ｗが搬送される。プレス機械３とプレス機械４との間の中間位置からプレス機械４へ搬送対象物Ｗがさらに搬送されると、図５に示すスライド駆動モータ１４がアーム部９を個別に駆動させて、図６に示すようにアーム部９がＢ2方向に前進しプレス機械４内でクランプ部８が搬送対象物Ｗを解放する。このように、プレス機械３からプレス機械４へ搬送対象物Ｗが搬送されている間に、回転駆動モータ１３がクランプ部８を個別に回転させるため、図６に示すように搬送対象物Ｗが常に同一の姿勢で搬送される。
【００３８】
（搬送対象物の姿勢を変化させて搬送する場合）
図７は、この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットによって搬送対象物の姿勢を変化させて搬送する動作を模式的に示す平面図である。
図７に示すように、カム型３ｆのような障害物がプレス機械３に設置されている場合には、図６に示すように搬送対象物Ｗの姿勢を同一にして搬送すると、搬送対象物Ｗがカム型３ｆと干渉して、プレス機械３からプレス機械４へ搬送対象物Ｗを搬送することができない。このため、プレス機械３からプレス機械４へ搬送対象物Ｗを搬送するときには、この搬送対象物Ｗの姿勢を変えて搬送する必要がある。この場合には、先ず、図５に示すスライド駆動モータ１４がアーム部９を個別に駆動させると、図７に示すようにアーム部９がＢ1方向に前進してプレス機械３内でクランプ部８が搬送対象物Ｗを保持する。その後に、図５に示すＴ軸駆動モータ５ｎが駆動軸５ｍを回転させて、図７に示すようにアーム部９と一体となってガイド部１１がＡ方向に回転するとともに、図５に示す回転駆動モータ１３がクランプ部８を個別に回転させて搬送対象物Ｗを回転させる。その結果、搬送対象物Ｗの姿勢が傾き変化するため、この搬送対象物Ｗとカム型３ｆとの干渉が回避される。次に、図５に示すスライド駆動モータ１４がアーム部９を個別に駆動させると、図７に示すようにアーム部９がＢ2方向に後退してプレス機械３内から搬送対象物Ｗが取り出されるとともに、図５に示す回転駆動モータ１３がクランプ部８を個別に回転させて搬送対象物Ｗを回転させる。その結果、搬送対象物Ｗの姿勢が傾いた状態から元の状態に復元され、以降はこの搬送対象物Ｗの姿勢を同一にしてこの搬送対象物Ｗが搬送される。
【００３９】
この発明の実施形態に係る搬送装置、搬送ロボット及びプレスラインには、以下に記載するような効果がある。
(1) この実施形態では、搬送ロボット５の駆動軸５ｍに対してアーム部９をスライド駆動モータ１４が個別にスライドさせ、アーム部９に対してクランプ部８を回転駆動モータ１３が個別に回転させる。その結果、従来技術１〜４に比べて、搬送対象物Ｗを任意の位置で回転させて搬送対象物Ｗの姿勢を変化させることができるため、搬送対象物Ｗの搬送姿勢の自由度を向上させることができる。また、従来技術１に比べて前工程から後工程に搬送対象物Ｗを搬送するときに、駆動軸５ｍの回転動作とは別個に搬送対象物Ｗのみを回転駆動モータ１３によって回転させることができるとともに、搬送対象物Ｗが描く軌跡をラインセンタＬＣに沿って略直線状に搬送することができる。また、従来技術２に比べて搬送対象物Ｗの回転角度が制約を受けず搬送対象物Ｗの回転角度が360°になるため、回転角度の自由度を向上させることができる。さらに、従来技術４に比べてアーム部９の駆動源とクランプ部８の駆動源とが独立しているため、アーム部９の回転角度とクランプ部８の回転角度とを任意に変えることができる。
【００４０】
(2) この実施形態では、搬送ロボット５を動作制御する制御装置６からの指令に基づいて回転駆動モータ１３がアーム部９を個別に回転させ、この制御装置６からの指令に基づいてスライド駆動モータ１４がアーム部９を個別にスライドさせる。その結果、回転駆動モータ１３及びスライド駆動モータ１４を制御するための専用の制御装置が不要になり、制御装置６を利用することができるため製品コストを削減することができる。
【００４１】
(3) この実施形態では、搬送ロボット５の駆動軸５ｍに回転自在にアーム部９が支持されている。その結果、従来技術１〜３に比べて駆動軸５ｍを有効に使用することができ、搬送対象物Ｗを保持及び解放する地点と搬送ロボット５の旋回中心とを結ぶ線上にアーム部９を任意に配置することができるため、アーム部９を自由に動作させることができる。
【００４２】
(4) この実施形態では、駆動軸５ｍに対してアーム部９をスライド駆動モータ１４がスライドさせる。このため、従来技術１，２に比べて搬送ロボット５の回転角度を小さくすることができ、搬送時間を短縮することができる。特に、搬送ロボット５の回転動作とアーム部９のスライド動作とを同時に行なうことによって、搬送時間をより一層短縮することができる。また、アーム部９をスライドさせることによって搬送ロボット５の駆動軸５ｍに作用する慣性モーメントを小さくすることができる。その結果、搬送対象物Ｗの回転中心に対する回転半径が小さくなるため、搬送対象物Ｗに作用する遠心力が小さくなり搬送速度を向上させることができる。
【００４３】
(5) この実施形態では、搬送対象物Ｗを前工程で保持して次工程で解放するときに、この搬送対象物Ｗの姿勢が変化するようにアーム部９を回転駆動モータ１３が個別に駆動する。このため、クランプ部８及びアーム部９の回転角度に制約が少なくなり自由度が増し、プレス機械３内でクランプ部８が進退する角度を自由に設定することができる。その結果、カム型３ｆなどの障害物と搬送対象物Ｗとが干渉するのを回避することができるため、金型製作上の制約を減らすことができる。
【００４４】
(6) この実施形態では、搬送対象物Ｗを前工程で保持して次工程で解放するときに、この搬送対象物Ｗが同一姿勢を維持するようにアーム部９を回転駆動モータ１３が個別に駆動する。このため、搬送対象物Ｗが回転しないように搬送対象物Ｗの姿勢を安定させて搬送することができる。
【００４５】
(7) この実施形態では、搬送ロボット５の駆動軸５ｍに搬送装置７が装着されている。このため、搬送装置７の可動範囲が比較的大きくなるとともに、市販の多関節ロボットに標準オプションとして用意されている外部軸を追加して、メーカに制約なく搬送装置７を簡単に取り付けることができる。
【００４６】
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、プレス機械３とプレス機械４との間で搬送対象物Ｗを搬送する場合を例に挙げて説明したがこれに限定するものではない。例えば、プレス機械に搬送対象物Ｗを送る送出装置とこのプレス機械との間で搬送対象物Ｗを搬送する場合や、プレス機械とこのプレス機械から搬送対象物Ｗを排出する排出装置との間で搬送対象物Ｗを搬送する場合についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、前工程と後工程とで搬送対象物Ｗの姿勢が同一である場合を例に挙げて説明したがこの場合に限定するものではない。例えば、前工程と後工程とで搬送対象物Ｗの姿勢が異なる場合には、制御装置６から教示された回転量に合せて搬送対象物Ｗの向きを変えて搬送することもできる。
【００４７】
(2) この実施形態では、プレス機械３内の障害物としてカム型３ｆが存在する場合を例に挙げて説明したがこの場合に限定するものではない。例えば、金型２のガイドポストやカムバーなどの他の障害物がプレス機械３内存在する場合や、プレス機械４内に障害物が存在する場合などについてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、回転機構部１０がタイミングベルト式の巻き掛け伝動装置である場合を例に挙げて説明したが、ラックピニオン機構やリンク機構などである場合についてもこの発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、スライド機構部１２がラックピニオン機構である場合を例に挙げて説明したが、ボールねじ機構やタイミングベルト式の巻き掛け伝動装置などである場合についてもこの発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットが前工程で搬送対象物を保持した状態を示す平面図である。
【図２】この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットが搬送対象物を保持した状態を示す正面図である。
【図３】この発明の実施形態に係る搬送装置のアーム部がスライドした状態を示す正面図である。
【図４】図３のIV-IV線で切断した状態を示す断面図である。
【図５】この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットのブロック図である。
【図６】この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットによって搬送対象物の姿勢を同一にして搬送する動作を模式的に示す平面図である。
【図７】この発明の実施形態に係る搬送装置を備える搬送ロボットによって搬送対象物の姿勢を変化させて搬送する動作を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  プレスライン
２  金型
２ａ  下型
２ｂ  上型
３  プレス機械（前工程のプレス機械）
３ｆ  カム型（障害物）
４  プレス機械（後工程のプレス機械）
５  搬送ロボット
５ｍ  駆動軸
６  制御装置
７  搬送装置
８  クランプ部
９  アーム部
１０  回転機構部
１１  ガイド部
１２  スライド機構部
１３  回転駆動モータ
１４  スライド駆動モータ
Ｗ  搬送対象物
ＬＣ  ラインセンタ
【図１】
2006130518.tif 000003
【図２】
2006130518.tif 000004
【図３】
2006130518.tif 000005
【図４】
2006130518.tif 000006
【図５】
2006130518.tif 000007
【図６】
2006130518.tif 000008
【図７】
2006130518.tif 000009