(57)【要約】    【課題】  異なるサイズのワークに対応してハンド幅を調整することができるとともに小型化で軽量化された搬送用ロボットのハンド及びそのハンドを有してワークを搬送する搬送用ロボットを提供する。    【解決手段】  ワークＰを載置する複数の載置部２ａ、２ｂを有する搬送用ロボット１００のハンド１１０（１）において、ハンド１１０（１）には、載置部２ａ、２ｂの間隔を調整する幅調整手段９，１０、１１と、幅調整手段９、１０、１１に、ハンド１００（１）とは独立の駆動源の駆動力を伝達、遮断するクラッチ手段１５とを有する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを載置する複数の載置部を有する搬送用ロボットのハンドにおいて、前記ハンドには、前記載置部の間隔を調整する幅調整手段と、前記幅調整手段に、前記ハンドとは独立の駆動源の駆動力を伝達、遮断するクラッチ手段と、を有することを特徴とする搬送用ロボットのハンド。
【請求項２】
前記幅調整手段は、前記載置部の基端が固定された無端ベルトと、前記載置部を移動可能に支持するガイド部と、前記無端ベルトと前記ガイド部とを連結するように固定するブリッジ部材とを有することを特徴とする請求項１記載の搬送用ロボットのハンド。
【請求項３】
前記独立の駆動源は、前記搬送用ロボットを走行させる駆動源であることを特徴とする請求項１または２記載の搬送用ロボットのハンド
【請求項４】
請求項１乃至３記載のハンドを備えることを特徴とする搬送用ロボット
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイズの異なるワークを載置し搬送する搬送用ロボットのハンドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワークを載置し搬送する搬送用ロボットは、液晶ディスプレーやプラズマディスプレー等のフラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）や半導体の製造工程において、ガラス板や半導体ウエハ等のワークが収納されている収納カセットから上記ワークを取り出し、または収納カセットへ上記ワークを収納するようにしている。
【０００３】
このような製造工程では、通常、加工処理が進むとある段階で、最初に投入された大型のワークが製品のサイズに合わせて小さく裁断されるので、工程に応じてロボットのハンドのサイズ（幅）を変更するためにハンド幅を変更する必要がある。
【０００４】
また、多品種生産に対応してサイズの異なる多種類のワークを同一の製造ラインで扱う場合は、製造する製品のサイズ、即ちワークである基板のサイズが変わる毎にサイズに対応するようロボットのハンド幅を変更する必要がある。
【０００５】
例えば、ワークを載置する複数の基板吸着体を固着する移動体がエアシリンダによりお互いに接近離隔するように移動可能に構成された基板搬送ロボット用ハンドが開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
また、基板を支持する支持板の間隔を幅方向に移動可能にする平行ガイド、ボールナット、およびボールねじと、ボールねじを回転駆動する駆動装置とを用いて、支持板の間隔を調整することができるロボットのハンドが開示されている（例えば特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−７９５９０号公報
【特許文献２】特開２００１−３００８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載されたハンドは、複数の載置部の間隔（以下ではこれらの距離または間隔を「ハンド幅」という）を調整するためにハンド自身が専用の駆動源を備えているので、ハンドが大型化するとともに重量が増加するという問題がある。さらに、ロボット本体を駆動する電力以外に上記駆動源を駆動する電力がかかるという問題がある。
また、搬送用ロボットがワークを搬送する際は、ハンド幅を調整することは無く、搬送時には必要としない駆動源を所持したままの搬送動作となる。そのため、ハンド自体の重量が増加するばかりではなく、ハンドの作動加速による慣性力が増加し、迅速な制御が困難となるとともに迅速な作動に対応できなくなるので、生産性が低下するという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、異なるサイズのワークに対応してハンド幅を調整することができるとともに小型化で軽量化された搬送用ロボットのハンド及びそのハンドを有してワークを搬送する搬送用ロボット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】
【００１０】
本発明は、ワークを載置する複数の載置部を有する搬送用ロボットのハンドにおいて、前記ハンドには、前記載置部の間隔を調整する幅調整手段と、前記幅調整手段に、前記ハンドとは独立の駆動源の駆動力を伝達、遮断するクラッチ手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、搬送用ロボットのハンドは、複数の載置部の間隔を調整する幅調整手段と、前記ハンドとは独立の駆動源の駆動力を上記幅調整手段に伝達、遮断するクラッチ手段とを備え、上記幅調整手段が、専用の駆動源を設けるのではなく、このハンドとは独立の駆動源の駆動力を上記クラッチ手段を用いて伝達、遮断するようにして幅調整することができる。
【００１２】
そのため、上記ハンドには、上記幅調整手段を駆動するための駆動源、例えば、モータやシリンダ装置等を設ける必要が無くなる。またアームやロボット本体から電力線や制御用の配線をハンドの上の駆動源にまで引き込む必要がないので、特許文献１や特許文献２に示すハンドに比較して、ハンドを小型化且つ軽量化することができる。さらに、ハンドの軽量化により、迅速な制御も行なえるとともにロボットの迅速な作動にも対応ができる。
【００１３】
また、本発明は、前記幅調整手段は、前記載置部の基端が固定された無端ベルトと、前記載置部を移動可能に支持するガイド部と、前記無端ベルトと前記ガイド部とを連結するように固定するブリッジ部材とよりなることが好ましい。このため、無端ベルトをハンド幅方向に移動することで載置部の間隔を任意に設定することができ、サイズの異なる多種類のワークに対しても調整が可能であり自由度が増える。
【００１４】
さらに、本発明は、前記独立の駆動源は、前記搬送用ロボットを走行させる駆動源であることが好ましい。そのため、搬送用ロボットを走行させる駆動源を用いて、ハンド幅（複数の載置部の間隔）を調整しているので、ハンド幅の調整量を搬送用ロボット本体の走行量として制御することができ、ハンド幅を設定するためにセンサ等の構成部品を追加することもないので、より小型化、軽量化を図ることができる。
【００１５】
また、本発明は、上記幅調整手段と、上記クラッチ手段とを有するハンドを備えた搬送用ロボットであるので、搬送用ロボット本体またはそのハンドの移動作動の制御によって、搬送するワークのサイズに対応して、容易にワークを搬送するハンドのサイズ（幅）を変更することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、ワークを載置する複数の載置部を有する搬送用ロボットのハンドにおいて、前記ハンドには、前記載置部の間隔を調整する幅調整手段と、前記幅調整手段に、前記ハンドとは独立の駆動源の駆動力を伝達、遮断するクラッチ手段とを有するので、上記幅調整手段が、専用の駆動源を設けるのではなく、このハンドとは独立の駆動源の駆動力を上記クラッチ手段を用いて伝達、遮断するようにして幅調整することができる。
そのため、上記ハンドには、上記幅調整手段を駆動するための駆動源、例えば、モータやシリンダ装置等を設ける必要が無くなる。またアームやロボット本体から電力線や制御用の配線をハンドの上の駆動源にまで引き込む必要がないので、幅調整手段及びその駆動源を備えた従来のハンドを小型化且つ軽量化することができる。さらに、ハンドの軽量化により、確実に制御も行なえるとともにロボットの高速作動にも対応ができる。また、ロボットの作動の電力消費を抑えることもできる。
【００１７】
また、本発明は、上記幅調整手段と、上記クラッチ手段とを備えたハンドを備える搬送用ロボットであるので、ロボット本体またはロボットのハンドの移動作動の制御によって、搬送するワークのサイズに対応して、容易にワークを搬送するハンドのサイズ（幅）を変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
（ハンドの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る搬送用ロボットのハンドの平面図である。
【００２０】
図１に示す搬送用ロボットのハンド１は、サイズの異なるワークＰを載置する２本の載置部２ａ、２ｂおよび、この載置部２ａ、２ｂの間隔がワークＰのサイズに合わせて調整されて連結されている連結部３を主な構成としている。
【００２１】
なお、本実施の形態では、ハンド１は、最大Ｐ１のサイズからＰ２のサイズまでのサイズの異なるワークＰを搬送することができるものとしている。即ち、最大サイズのワークＰ１を搬送する場合は図１中の二点鎖線で示す載置部２ａ、２ｂの配置となり、最小のワークＰ２に対応するハンド幅の載置部２ａ、２ｂは実線で示す配置となる。ここで、ハンド幅、即ち載置部の間隔は、搬送するワークを最適な撓み量となる位置で保持できるように設定されるものである。
【００２２】
（載置部の構成）
載置部２ａ、２ｂは、それぞれ中空形状の直方体しており、剛性を高め、軽量化を図るために、本実施の形態ではカーボン繊維と樹脂の複合材料から形成されている。
【００２３】
各載置部２ａ、２ｂには、ワークＰを載置する際にこれを支持する複数の基板支持部４と、ワークＰを吸着して固定載置するためのバキュームパッド５ａ、５ｂ、５ｃが設けられている。
【００２４】
バキュームパッド５ａは大判のワークＰ１を載置搬送する際に機能し、バキュームパッド５ｂ、５ｃは大判のワークＰ１及び小判のワークＰ２双方に対して機能する。即ち、バキュームパッドは、搬送するワークＰのサイズに対応して選択的に作動可能とされている。なお、各載置部２ａ、２ｂに形成されるバキュームパッドは、ワークＰのサイズに応じて、その配置及び数を適宜増減してもよい。
【００２５】
さらに、載置部２ａ、２ｂには、搬送用ロボットの位置制御のために各種の位置情報や搬送対象の基板の位置や姿勢を検知するため、アライメントセンサ６、マッピングセンサ７及び飛び出し検知センサ８が設けられている。
【００２６】
アライメントセンサ６は、各載置部２ａ、２ｂの先端側であって、ワークＰを載置する載置面に配置されている。
さらに、本実施の形態ではバキュームパッド５ｂと５ｃとのほぼ中間位置に配置され、２つの載置部２ａ、２ｂの先端から基端に向かってほぼ同じ距離の位置に配置されている。
【００２７】
このアライメントセンサ６は、載置されるワークＰに対してハンド１を正面位置に制御するために、ワークＰの図１の平面における傾きを検知するものである。即ち、アライメントセンサ６は図１の上側にビーム光を射出して、ワークＰの裏側にから反射されたビーム光を検知してＯＮとなり、ＯＮ／ＯＦＦの切り替わりによって、ワークＰの前端位置（収納カセットに載置された場合の搬入口側の端）を検知するものである。各載置部２ａ、２ｂに設置されたアライメントセンサ６から出力される信号の時間差をとって、傾き程度を判断し、必要であれば、ハンド１の向きを調整するようにしている。
【００２８】
載置部２ｂの先端部の載置部２ａ側には、マッピングセンサ７が配置されている。
このマッピングセンサ７は、収納カセット（図示せず）の各棚に収納されたワークＰが存在するか否かを検知するものである。即ち、収納カセットは全ての棚にワークＰが収納されているとは限らないので、収納カセットに対するワークＰの搬入搬出作動にあたって、ハンド１を収納カセットの前面で上下移動させ、収納カセットの基板収納棚を上下に走査することによって、ワークＰが収納載置されている棚の配置を検知するものである。なお、マッピングセンサ７は、ビームを収納カセット側（図１では矢印Ｂ側）に射出してその反射を検知するようにしている。
また、マッピングセンサ７の位置は、限定されることはなく、例えば、載置部２ａ側に設けてもよい。
【００２９】
載置部２ａ、２ｂの先端には、収納カセット側に対向するように、飛び出し検知センサ８が配置されている。
この飛び出し検知センサ８は、ワークＰの収納カセットからの飛び出しを検知するものであり、収納カセットに収納されたワークＰが所定位置から飛び出していることを検知し、ハンド１との干渉を回避するようにしている。
【００３０】
本実施の形態では、飛び出し検知センサ８は、アライメント６と同様に、図１の上側にビーム光を射出しワークＰの裏側にから反射されたビーム光を検知してＯＮとなり収納カセットからのワークＰの飛び出しを検知するものである。飛び出し検知センサ８がＯＮとなった場合、ハンド１の上方向への移動を停止しまたは、ハンド１を後退させて、ワークＰとの干渉を防止する。なお、飛び出しセンサ８とアライメントセンサ６とを兼用することもできる。
【００３１】
（連結部の構成）
次に、図１及び図２を参照して、連結部の構成を説明する。図２（Ａ）は、連結部の概要を示す図１Ｘ−Ｘにおける連結部の断面断面図である。図２（Ｂ）は、連結部の概要を示す図１Ｙ−Ｙにおける連結部の断面断面図である。
【００３２】
ハンド１において、載置部２ａ、２ｂの基端は、連結部３によりワークＰのサイズ（幅）に合わせて調整された状態で連結されている。
本実施の形態では、載置部２ａ、２ｂの基端及び連結部３は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、下側ケーシング３ａと上側ケーシング３ｂに収納され、ゴミ、塵等が進入されないように、または、連結部３内で発生する塵等がケーシング外部に流出しないようにしている。このように、連結部３をケーシング構成とすれば、ハンド幅調整の動作による塵埃の発生を防止することができるので、塵埃を嫌うＦＰＤ生産工程に好適のハンドを提供することができる。また、箱状の構造としたことにより、載置部を連結する部材として十分な剛性を得ることができる。
なお、下側ケーシング３ａと上側ケーシング３ｂには、載置部２ａ、２ｂ等がハンド幅方向の移動を許容する窓部３ｃ、３ｃ及び３ｄが設けられている。
【００３３】
この連結部３には、載置部２ａ、２ｂの間隔を調整する幅調整手段９、１０、１１と、この幅調整手段９、１０、１１に、ハンド１とは独立の駆動源の駆動力を伝達、遮断するクラッチ手段１５とから構成されている。
【００３４】
上記幅調整手段は、載置部２ａ、２ｂの基端が固定された無端ベルト１０と、載置部２ａ、２ｂを移動可能に支持するガイド部としてのＬＭガイド（直線運動ガイド）９と、載置部２ａ，２ｂの基端と無端ベルト１０とを一体移動可能に連結するなるブリッジ部材１１ａ、１１ｂとから構成されている。
【００３５】
ＬＭガイド９は、ハンド幅方向に設けられた２列の軌道部材９ａ、９ａと、その上に直線移動可能に取り付けられた移動ブロック９ｂ、９ｂにより構成されている。移動ブロック９ｂ、９ｂは、それぞれ載置部２ａ、２ｂの基部が固定されている。
【００３６】
無端ベルト１０は、回動自在の自由プーリー１０ａ、１０ａに、ＬＭガイド９の軌道部材９ａ、９ａの移動方向と平行になるように架渡されている。
【００３７】
本実施の形態では、無端ベルト１０はタイミングベルトであり、その内周には歯が形成されている。自由プーリー１０ａ、１０ｂは、上記タイミングベルトの歯に噛み合うような歯車形状となっている。そして、無端ベルト１０と自由プーリー１０ａ、１０ｂとは、互いの歯が噛み合うことにより、滑り等が発生せずにベルト回動する構成となっている。
【００３８】
無端ベルト１０の載置部寄りのベルトには、載置部２ａに固着されたブリッジ部材１１ａの端部がボルト等により連結固定されている（図２（Ａ）参照）。そして、載置部２ａ、移動ブロック９ｂ及びブリッジ部材１１ｂは、無端ベルト１０に一体的に固定されたことになり、無端ベルト１０の回動に伴って載置部２ａがハンド幅方向（ベルト回動の方向）に移動可能となっている。
【００３９】
なお、本実施の形態では、無端ベルト１０は内周面が歯を有するタイミングベルトで構成しているので、ブリッジ部材１１ａの面に、この歯に噛み合うような歯面形状が形成されている。すなわち、載置部２ａは、ブリッジ部材１１ａの歯付き面に噛み合いながら、ボルトを用いて固定されており、固定強度を上げている。
【００４０】
一方、無端ベルト１０の載置部とは反対側のベルトには、載置部２ｂに固着されたブリッジ部材１１ｂがボルト等で連結固定されている。さらに、ブリッジ部材１１ｂには、クラッチ手段１５が設置されている（図２（Ｂ）参照）。そして、載置部２ｂ、移動ブロック９ｂ、ブリッジ部材１１ｂ及びクラッチ手段１５が一体に連結されて、無端ベルト１０の回動に伴って移動可能とされている。
【００４１】
なお、本実施の形態では、図３に示すように、無端ベルト１０は内周面が歯を有するタイミングベルトで構成しているので、ブリッジ部材１１ｂの面に、この歯に噛み合うような歯面形状が形成されている。すなわち、載置部２ｂは、ブリッジ部材１１ｂの歯付き面に噛み合いながら、ボルトを用いて固定されており、固定強度を上げている。
【００４２】
また、図１に示すように、本実施の形態では、ＬＭガイド９と無端ベルト１０の中間領域には、アライメントセンサ６、マッピングセンサ７及び飛び出し検知センサ８との信号をやり取りするための配線１２及びバキュームパッド５ａ、５ｂ、５ｃへの吸気配管（図示しない）が伸縮または屈曲可能な状態で、各ブリッジ部材１１ａ、１１ｂを経由して、載置部２ａ、２ｂへ導かれるように配線されている。より具体的には、配線１２及び吸気配管は配線ガイド１３により各ブリッジ部材１１ａ、１１ｂに沿って、結束され配置されている。図１中の二点鎖線で示す配線１２は、ワークＰ１に対応するハンド幅の配線１２を示している。
【００４３】
（クラッチ手段の構成）
次に、連結部に設けられたクラッチ手段の構成を図２、図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は、図１の平面側から見たクラッチ手段の要部拡大図であり、図３（Ａ）は、駆動力を伝達する状態を示し、図３（Ｂ）は駆動力を遮断する状態を示す。図４は、図３の矢印Ｚ方向から見たクラッチ手段の要部拡大図である。なお、図２（Ｂ）も、クラッチ手段において駆動力を遮断する状態でハンド移動可能となっている。
【００４４】
クラッチ手段１５は、載置部２ｂに固着されたブリッジ部材１１ｂに設けられており、軸部１５ａと、この軸部１５ａの先端側に設けられた押圧部１５ｂ、１５ｂと、軸部１５ａの他端に設けられた当接部１５ｃと、軸部１５ａを往復自在に支持する支持部１５ｄと、当接部１５ｃと支持部１５ｄとの間に設けれた付勢部材１５ｅと、ハンド１とは独立に設けられ、駆動源からの駆動力を当接部１５ｃに伝達するために当接および離間可能な接続部１７とから構成されている。ここで、ハンド１と独立に設けられているとは、ハンド１と別体であってその駆動及び移動の影響を受けないということである。
【００４５】
支持部１５ｄは、ブリッジ部材１１ｂに一体に固定されている。即ち、支持部１５ｄのケーシング内側の端面は、ブリッジ部材１１ｂに一体連結固定されている。また、支持部１５ｄの中空内には軸部１５ａが図中の矢印Ｃの方向に往復自在に貫通されている。
【００４６】
軸部１５ａには、ケーシング内に収納された先端はハンド幅方向に両側に伸びるように形成された押圧部１５ｂ、１５ｂが形成されており、ケーシング外に延びる後端は、大径となる段部を有する当接部１５ｃが形成されている。
【００４７】
押圧部１５ｂ、１５ｂは、無端ベルト１０と対向する面には、無端ベルト１０の歯に噛み合うような歯面形状が形成されている。すなわち、図３（Ａ）に示すように、押圧部１５ｂ、１５ｂに形成された歯が、無端ベルト１０の歯に噛み合うようにしてなっている。
【００４８】
当接部１５ｃは軸部１５ａの大径部分であり、ハンド１とは独立に形成された接続部１７の凹部１７ａに係合可能となっている。また、当接部１５ｃの段部を形成する端面と支持部１５ｄの端面との間には付勢部材１５ｅが介在している。
【００４９】
付勢部材１５ｅは、本実施の形態では、コイルバネを用いており、この付勢部材１５ｅは、クランプ押圧部材１５を無端ベルト１０に対して押圧する方向、すなわち、図３（Ａ）に示すように、付勢部材１５ｅは、押圧部１５ｂ、１５ｂが無端ベルト１０の歯と噛み合うように付勢している。
【００５０】
接続部１７は、ハンド１とは独立で、本実施の形態では、ハンド１の移動範囲内に配置されている。具体的には、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ハンド１が搬送動作を待機した状態において、当接部１５ｃと係合可能な位置であって、床から設立された柱に設けられている。そして、接続部１７には、当接部１５ｃの外周を覆うように凹部１７ａが形成されている。
【００５１】
なお、接続部１７は、ハンド１とは独立に設けられていれば良く、床から設立された柱に限らず、壁や収納カセット２００の枠体等に設けても良い。また、必ずしも、固定部である必要はなく、ハンド１及び搬送用ロボット１００に対して相対移動する構成であればよい。
【００５２】
また、本実施の形態では、図１に示すように、下側ケーシング３ａには、無端ベルト１０の近傍に、ハンド幅方向に延びるように壁状に形成された固定受け部１４が設けられている。
【００５３】
固定受け部１４は、クラッチ手段１５の押圧部１５ｂ、１５ｂと協働して、無端ベルト１０を挟む込むようにして固定している（図３（Ａ）参照）。
【００５４】
また、クラッチ手段１５の接続が解除されている場合、即ち、図３（Ｂ）および図２（Ｂ）に示すように、当接部１５ｃが接続部１７に当接して押圧されて、押圧部１５ｂ、１５ｂと無端ベルト１０との噛合いが解除されている場合は、無端ベルト１０と固定受け部１４との係合が解除され、無端ベルト１０は移動自在となっている。従って、無端ベルト１０の回動に対応して、クラッチ手段１５及びこれと一体に連結された載置部２ｂ、移動ブロック９ｂ及びブリッジ部材１１ｂが移動可能とされている。
【００５５】
（搬送用ロボットの構成）
図５は、本発明の実施形態にかかるハンドを備えた搬送用ロボットの構成を示す。図５（Ａ）はその側面図、図５（Ｂ）はその平面図である。
【００５６】
図５に示す搬送用ロボット１００は、２組のハンド１１０、１１０を備えるダブルアームロボットである。
【００５７】
なお、本発明はこれに限ら搬送用ロボットは、本実施の形態に限定されることはなく、ハンドが１組の搬送用ロボットにおいてもまた、その他の構成においてもハンド幅調整が必要なロボットに適用可能である。
【００５８】
搬送用ロボット１００は、基台１０１が移動機構１０３のレール（図示しない）に載置されこのレールに沿って移動可能となっている。また、移動機構１０３は、ハンド１１０とは独立の駆動源１０３ａを有する。
【００５９】
また、ハンド１１０及び多関節アーム１０２は、基台１０１に設けられた昇降機構により最低高さ（図５（Ａ）中、実線で示す）と昇降機構の最高高さ（図５（Ａ）中、二点鎖線で示す）との間で昇降可能とされている。
【００６０】
なお、ハンド１１０及び多関節アーム１０２の駆動、基台１０１の駆動及び移動機構１０３の駆動源１０３ａの駆動は、統一された駆動制御の下にある。
【００６１】
ハンド１１０、１１０は、各連結部３の略中央部が搬送用ロボットのアームの先端Ａに回動可能に取り付けられ、ワークＰを収納カセット等に対して出し入れする際に、収納カセット等の搬入口に対して、角度調整をしながら対面となるように構成されている。
【００６２】
なお、図５におけるハンド１１０は図１におけるハンド１の変形例であって、載置部を３本備え、左右の載置部２ａ、２ｂが上述した幅調整手段によりハンド幅方向に移動可能となっている。そして、中央の載置部２ｃは、連結部３の中央部に固定されている。なお、ハンド１１０のこれ以外の構成は、図１等に示すハンド１と同様であるので、図５中で、同じ構成には同じ符号を付してその説明は省略する。
【００６３】
このように、本実施の形態では、２本のハンド幅の調整可能な載置部２ａ、２ｂのほかにワークＰのサイズに応じてその中間に補助の載置部２ｃを設けた。載置部２ｃは、ワークＰを過度に撓まないように保持するものである。また、補助の載置部は、必要により更に複数設けてもよく、また、移動可能としても、固定としてもよい。
【００６４】
搬送用ロボット１００の近傍には、ワークＰを搬入搬出する対象となる収納カセット２００が移動機構１０３に沿って配置されている。
【００６５】
収納カセット２００には、ワーク加工装置（図示しない）の加工前または加工後のワークＰが棚状に多数積層収納される。なお、収納カセット２００及びワーク加工装置は、製造工程の必要に応じて適宜の配置で、搬送用ロボット１００及び移動機構１０３の周囲に設けられ、これらの収納カセット２００とワーク加工装置との間で、搬送用ロボット１００によるワークＰの受け渡し、移載が可能となっている。
【００６６】
本実施の形態では、収納カセット２００には、その前面の枠体に、搬送用ロボット１００の原点位置を確認するための標識となるトグ１８が設けられている。なお、トグ１８は、ロボット１００の移動部とは独立、即ち別体に設けられるならば、接続部１７と同じ床から設立された柱や壁等に設けてもよい。
【００６７】
（搬送用ロボットの動作）
次に、搬送用ロボットの動作を図５に基づき、説明する。
搬送用ロボット１００は、多関節アーム１０２、１０２によりハンド１１０、１１０を移動させて収納カセット２００に対してワークＰを搬入及び搬出するものである。その際、ハンド１１０、１１０は、アライメントセンサ６、マッピングセンサ７及び飛び出し検知センサ８によりハンド位置及びワークＰの位置を検知して、収納カセット２００の搬入口に対して正面となるように、多関節アーム１０２により移動される。なお、検知されたハンド位置及びワークＰの位置は、ロボット座標としてロボット１００の制御装置により認識され、これを基にロボット１００の移動の制御がなされる。
【００６８】
ハンド１１０、１１０は、基台１０１に設けられた昇降機構により、多関節アーム１０２、１０２ともに上下移動されて、収納カセット２００に積層載置された各ワークＰの受け渡し位置（即ち、搬入搬出位置）の高さに移動される。その場合、ワークＰを搬入または載置すべき位置高さは、あらかじめマッピングセンサ７の走査によって求めたロボット座標として決定されている。
【００６９】
また、離れて配置された収納カセット２００に対してワークＰを搬出搬入する場合は、基台１０１が移動機構１０３のレールに沿って移動駆動されることにより、ロボット１００即ちハンド１１０、１１０が収納カセット２００またはワーク加工装置との間を移動する。この場合の移動は、移動位置間のロボット座標の差に対応する所定の移動距離を得るように、移動機構１０３の駆動源が所定のパルス数駆動されることにより行われる。
【００７０】
以上のように、ワークＰの受け渡し位置に対するハンド１１０、１１０の移動は、多関節アーム１０２、１０２の移動、基台１０１の昇降機構による上下移動及び移動機構１０３のレールに沿う移動によりなされる。また、多関節アーム１０２、１０２によるハンド１１０、１１０の移動、基台１０１の昇降移動及び移動機構１０３のレールに沿う移動は、アライメントセンサ６、マッピングセンサ７及び飛び出し検知センサ８の検知信号に基づく位置データにより決定されるロボット座標に基づいて、統合された制御プログラムにより統一的に多関節アーム１０２、１０２、基台１０１の昇降機構及び移動機構１０３の各駆動源を制御することによりなされる。
【００７１】
（幅調整手段の動作）
以上のように構成された搬送用ロボットのハンドにおけるハンド幅調整の動作を説明する。
【００７２】
本実施の形態において、ハンド１１０（１）の載置部２ａ、２ｂとのハンド幅調整は、ハンド１１０（１）が、ワークＰを載置せず搬送動作を待機した状態で行われる。
【００７３】
まず、搬送用ロボット１００のハンド１１０（１）は、搬送用ロボット１００または移動機構１０３を動作させ、収納カセット２００に設けられたトグ１８の近傍に移動される。より具体的には、ハンド１１０（１）を構成する載置部２ａの飛び出し検知センサ８によりトグ１８を走査して、原点位置のロボット座標を確認する。即ち、ハンド幅を変更する前に、その時点で設定されているハンド幅に対応するロボット座標によって載置部２ａの位置を確認する。なお、載置部２ａ側の飛び出し検知センサ８での検知をすれば、載置部２ｂは載置部２ａに連動しているので載置部２ｂ側での検知の必要はない。また、載置部２ｂ側で検知をしてもよい。
【００７４】
次に、確認した原点位置のロボット座標に基づき、搬送用ロボット１００または移動機構１０３を駆動して、クラッチ手段を構成する当接部１５ｃと接続部１７とが対向する位置へ移動する。すなわち、ハンド１１０（１）に設けられた当接部１５ｃを、固定されている接続部１７の凹部１７ａの近傍位置へ移動させる。
【００７５】
そして、多関節アーム１０２を駆動して、ハンド１１０（１）を図５（Ｂ）中で矢印Ｄの方向に引き、当接部１５ｃを接続部１７の凹部１７ａに当接する（図３（Ａ）参照）。更に、矢印Ｄ方向に移動させて当接部1５ｃを凹部１７ａに押圧し、付勢部材１５ｅが圧縮されて、その付勢力に抗するようになる。この押圧によって、クラッチ手段１５の押圧部１５ｂ、１５ｂが無端ベルト１０の歯と離間して、同時に、固定受け部１４と無端ベルト１０との間に隙間が形成され、載置部２ｂのハンド幅方向への移動が可能となる（図３（Ｂ）参照）。
【００７６】
そして、ハンド１１０（１）の当接部１５ｃと接続部１７とが当接し、押圧部１５ｂ、１５ｂが無端ベルト１０から離間した状態を維持したままで、前述のロボット座標で所望のハンド幅の調整距離に相当するパルス数だけ移動機構１０３の駆動源を駆動させて、基台１０１を移動機構１０３のレールに沿って移動させる。
即ち、図５（Ｂ）において、ハンド幅を狭める場合は右側（矢印Ｅの方向）に基台１０１を移動させ、ハンド幅を広げる場合は左側（矢印Ｅの反対方向）に基台１０１を移動させる。
【００７７】
次に、所定のパルス数の移動により所望のハンド幅の位置（ロボット座標）に到達後、ハンド１１０（１）を図５（Ｂ）において矢印Ｄの反対方向に移動させる。これにより、ハンド１１０（１）の当接部１５ｃには押圧力が開放され、付勢部材１５ｅが開放されることにより、押圧部１５ｂ、１５ｂが無端ベルト１０の歯に噛合するようになり、さらに、移動することにより、無端ベルト１０が押圧部１５ｂ、１５ｂと固定受け部１４との間に挟み込まれて固定する（図３（Ａ）参照）。
すなわち、無端ベルト１０が固定されることにより、載置部２ａ、２ｃが所望のハンド幅の位置で固定される。
【００７８】
（実施の形態の効果）
【００７９】
ワークＰを載置する載置部２ａ、２ｂを有する搬送用ロボット１００のハンド１１０（１）において、ハンド１１０（１）には、載置部２ａ、２ｂの間隔を調整する幅調整手段としてのＬＭガイド９、無端ベルト１０、ブリッジ部材１１と、これら幅調整手段９、１０、１１に、ハンド１１０（１）とは独立に駆動される移動機構１０３の駆動源の駆動力を伝達、遮断するクラッチ手段１５とを有している。
【００８０】
上記の構成により、搬送用ロボット１００のハンド１１０（１）は、幅調整手段９、１０、１１が、専用の駆動源を設けるのではなく、このハンド１１０（１）とは独立に駆動される移動機構１０３の駆動源の駆動力をクラッチ手段１５を用いて伝達、遮断するようにして幅調整することができる。
【００８１】
そのため、ハンド１１０（１）上に幅調整手段９、１０、１１を駆動するためのモータやシリンダ装置等の駆動源を設ける必要が無くなる。また、搬送用ロボット１００の多関節アーム１０２、１０２や搬送用ロボット１００本体から電力線や制御用の配線をハンド１１０（１）の上の駆動源にまで引き込む必要がないので、従来のハンドに比較して、ハンド１１０（１）を小型化且つ軽量化することができる。さらに、ハンド１１０（１）の軽量化により搬送用ロボット１００の高速作動にも対応ができ、搬送用ロボット１００の作動の電力消費を抑えることもできる。
【００８２】
本実施の形態では、幅調整手段９、１０、１１は、載置部２ａ、２ｂの基端が固定された無端ベルト１０と、載置部２ａ、２ｂを移動可能に支持するＬＭガイド９と、無端ベルト１０とＬＭガイド９とを連結するように固定するブリッジ部材１１とから構成されているので、サイズの異なる多種類のワークＰに対応するように左右の載置部２ａ、２ｂの位置と荷重のバランスを崩すことなく、任意のピッチでハンド幅を変更することができ、自由度が増える。
【００８３】
また、無端ベルト１０の載置部側とその反対側にそれぞれ載置部２ａ、２ｂを固定したので、載置部２ａ、２ｂがハンド幅方向において相反する方向に移動可能に連結されている。すなわち、載置部２ａまたは２ｂのどちらか一方を移動することで、ハンド幅を狭める方向では互いに近接し、ハンド幅を広げる方向では互いに離れる方向に、ハンド幅の中心線に対して左右対称に等距離移動するので、両載置部２ａ、２ｂの間隔も左右対称に正確に行なえることができ、一方を移動すればよいのでハンド幅調整時間も短時間で行なうことができる。
【００８４】
さらに、載置部２ａ、２ｂは、その基端を無端ベルト１０に固定される一方、これとは別に載置部２ａ、２ｂの移動をガイドするＬＭガイド９によってハンド幅方向にに移動可能に支持されているので、載置部２ａ、２ｂがぶれることなく安定して移動することができる。
【００８５】
また、クラッチ手段１５は、ハンド１１０（１）またはこのハンド１１０（１）を備えた搬送用ロボット１００を所定の方向に移動させて、ハンド１１０（１）とは独立・別体に設けた接続部１７の凹部１７ａに、ハンド１１０（１）に設けられた当接部１５ｃを嵌合させることにより、クラッチ動作を行なうようにしたので、ハンド幅の固定解除から調整までを連続してスムーズに行なうことができる。
【００８６】
本実施の形態では、ハンド１１０（１）とは独立の駆動源は、搬送用ロボット１００を走行させる移動機構１０３の駆動源を利用し、載置部２ａ、２ｂのハンド幅（複数の載置部の間隔）を調整しているので、ハンド幅の調整量を搬送用ロボット１００本体の走行量として制御することができ、ハンド幅を設定するためにセンサ等の構成部品を追加することもないので、より小型化、軽量化を図ることができる。
【００８７】
さらに、搬送用ロボット１００においては、ハンド幅を調整・変更は、ハンド１１０（１）の載置部２ａ、２ｂに設けた、いくつかのセンサ（例えば、アライメントセンサ６、マッピングセンサ７、飛び出し検出センサ８）の走査による検知信号に基づく位置データによって決定されるロボット座標に基づいて、搬送用ロボット１００本体の駆動制御のみで行なうので、新たな制御装置を追加することなく、また簡易な制御プログラムの追加により実現することができる。
【００８８】
搬送用ロボット１００は、幅調整手段９、１０、１１及びクラッチ手段１５とを有するハンド１１０（１）を備えた搬送用ロボットであり、搬送用ロボット１００本体またはハンド１１０（１）のワークＰの搬送時の移動（制御）を利用して、搬送するワークＰの多種類にわたり異なるサイズに対応して、容易にハンドのサイズ（幅）を変更することができる。
【００８９】
（他の実施の形態）
上述の実施の形態では、幅調整手段９、１０、１１をクラッチ手段１５により、クラッチ手段１５の押圧部１５ｂ、１５ｂと固定受け部１４との間で無端ベルト１０を挟みこむことでクランプ固定するものであったが、これに限定されるものではない。
例えば、載置部２ｂは、図６（Ａ）に示すように、ブリッジ部材１１ｂの中間に設けた受け部１１ｃと押圧部１５ｄによって無端ベルト１０を挟持固定する構成とすることもできる。この場合、無端ベルト１０の載置部２ｂ側の（往路）と当接部１５ｃ側の（復路）の２箇所で載置部２ｂの基端が固定されるので、往路と復路の移動力が均衡により載置部２ｂが固定され、同時に載置部２ａも固定される。更に、固定受け部１４を設けることが無いので、より小型化、軽量化を図ることができる。
【００９０】
また、以上の実施の形態では、無端ベルト１０を、クラッチ手段１５で挟みこむようにして固定したが、これに限定されるものではなく、載置部２ｂは、図６（Ｂ）に示すように、クラッチ手段には、連結部３の下側ケーシング３ａに設けた突堤１６を矢印Ｆ方向に駆動してクランプするクランプ機構１６０を備えている。このクランプ機構１６０によって、載置部２ｂの移動を阻止とすることもできる。
【００９１】
なお、図６（Ａ）（Ｂ）では、図２（Ｂ）と同様の構成には、同じ符号を付しその説明は省略する。
【００９２】
更に、上記以外にも、クランプ機構１６０をガイド部９に設けたり、無端ベルト１０のプーリー１０ａの回転を阻止するブレーキ機構としたりしてもよい。
【００９３】
要は、連結部３に対して載置部２ｂの移動を阻止する機構等の構成であればよい。また、ハンド１１０（１）が、ハンド１１０（１）とは独立した外部の接続部１７と接続したときに固定が解除されるようなクラッチ手段であれば好ましい。
【００９４】
上述の実施の形態では、無端ベルト１０の相反する方向に移動する側にそれぞれ載置部２ａ、２ｂの基端を固定して、両載置部２ａ、２ｂの等距離移動を図っていたが、このようなベルトのよるリンク以外に、ラックとピニオンの組み合わせによるリンクやボルトと名ナットによるリンク機構を用いることもできる。
【００９５】
また、上述した実施の形態では、ハンド１１０（１）とは独立の駆動源として、移動機構１０３に沿った基台１０１の移動によりハンド１１０（１）を移動させて行なったが、これに限らず、搬送用ロボット１００を静止させた状態で、ハンド幅を調節する方向へ接続部１７を移動させてもよい。また、搬送用ロボット１００本体の構成によっては、基台１０１の回転作動や多関節アーム１０２、１０２の作動によって、ハンド幅調整に必要な距離だけハンド１１０（１）を移動させてもよい。
【００９６】
即ち、いずれの場合も、ハンド１１０（１）に設けられたクラッチ手段１５としての当接部１５ｃと、独立・別体に設けられた接続部１７の当接状態を維持したままで、載置部２ａと２ｂとを必要な距離だけ相対移動させればよい。
【００９７】
また、接続部１７に代えて、人手によるマニュアル操作でハンド幅の調整を行なうことも可能である。更には、搬送用ロボット１００の本体、ハンド１１０（１）または接続部１７のうち、２箇所または全てを移動作動させることとしてもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施の形態に係る搬送用ロボットのハンドの平面図である。
【図２】（Ａ）は、連結部の概要を示す図１Ｘ−Ｘにおける連結部の断面断面図である。図２（Ｂ）は、連結部の概要を示す図１Ｙ−Ｙにおける連結部の断面断面図である。
【図３】図１の平面側から見たクラッチ手段の要部拡大図であり、（Ａ）は、駆動力を伝達する状態を示す図であり、（Ｂ）は駆動力を遮断する状態を示す図である。
【図４】図３の矢印Ｚ方向から見たクラッチ手段の要部拡大図である。
【図５】本発明の実施形態にかかるハンドを備えた搬送用ロボットの構成を示す図であり、（Ａ）はその側面図、図５（Ｂ）はその平面図である。
【図６】（Ａ）はクラッチ手段の他の実施の形態を示す概念図であり、（Ｂ）はクラッチ手段の別の他の実施の形態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００９９】
１、１１０  ハンド
２ａ、２ｂ  載置部
３  連結部
９    ＬＭガイド（幅調整手段）
１０  無端ベルト（幅調整手段）
１１  ブリッジ部材（幅調整手段）
１５  クラッチ手段
１７  接続部
１００  搬送用ロボット
Ｐ  ワーク
【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５】
2006272526.tif 000007
【図６】
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