(57)【要約】【課題】搬送物の移動する線上に設置することで、製造加工ラインの奥行き幅を狭く構成可能な搬送装置を提案する。【解決手段】架台１０と、架台に設けられるガイド部１１と、ガイド部１１にその一部がガイドされるアーム２１と、その中途部が、前記アーム２１の先端部に回動自在に連結されるアーム２２と、その中途部が、前記アーム２１の中途部に回動自在に連結されるアーム２３と、その中途部が、前記アーム２２の先端部に回動自在に連結されるとともに、その後端部が、前記アーム２３の先端部に回動自在に連結され、その先端部に搬送物２を保持するための保持装置２０が設けられるアーム２４と、アーム２３を揺動させるための駆動装置２５と、を具備する構成とし、ガイド部１１は、水平方向に長い水平部１１ａと、水平部１１ａの両側端からそれぞれ下方へ向う上下部１１ｂ・１１ｃとから構成される搬送装置１とする。【選択図】図１
2006326750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架台と、
前記架台に設けられるガイド部と、
前記ガイド部にその一部がガイドされる第一のアームと、
その中途部が、前記第一のアームの先端部に回動自在に連結される第二のアームと、
その中途部が、前記第一のアームの中途部に回動自在に連結される第三のアームと、
その中途部が、前記第二のアームの先端部に回動自在に連結されるとともに、
その後端部が、前記第三のアームの先端部に回動自在に連結され、
その先端部に搬送物を保持するための保持装置が設けられる第四のアームと、
前記第三のアームを揺動させるための駆動装置と、を具備する構成とし、
前記ガイド部は、水平方向に長い水平部と、前記水平部の両側端からそれぞれ下方へ向う上下部とから構成される、搬送装置。
【請求項２】
前記架台において前記ガイド部が設けられる部位は、板状部材にて構成され、
前記第一のアーム、前記第三のアーム、及び、前記駆動装置は、前記板状部材の一側に配置され、
前記第二のアーム、及び、前記第四のアームは、前記板状部材の他側に配置され、
前記ガイド部は一連の貫通溝に構成され、
前記第一のアームと前記第二のアームの連結部に、前記ガイド部の貫通溝に嵌挿される被ガイド部が設けられる構成としている、ことを特徴とする、請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記第三のアームには、前記駆動装置による前記第三のアームの揺動動作をアシストするためのアクチュエータが接続される、ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リンク機構を備えた搬送装置の構成に関するものであり、より詳しくは、搬送物の移動する線上に設置することで、製造加工ラインの奥行き幅を狭く構成することを可能とし、また、マシニングセンタ等に備えられる受取台を簡易に構成することを可能とする搬送装置の構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、リンク機構を備えた搬送装置には様々な形態があり、搬送装置に関して開示する文献も多く存在する（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１では、水平方向に搬送物を移動させる平行四節リンク機構と、この平行四節リンク機構を昇降させる昇降装置を組み合わせた構成について開示されている。
図６は、この搬送装置８０の構成を製造加工ラインに適用した例について示すものであり、マシニングセンタ８１の受取台８１ａから、マシニングセンタ８２の受取台８２ａに搬送物８３を移動させることとしている。
【０００３】
また、この他、図７に示すごとく、搬送物８５を下側から支える搬送装置８６を用い、マシニングセンタ８７・８８間で搬送装置８６を図において横方向に移動させる構成とするものや、図８に示すごとく、搬送装置９０により、搬送物９１を搬送レール９２上で滑らせるように図において横方向に移動させることで、マシニングセンタ９３・９４間を移動させる構成とするものが知られている。
【特許文献１】特開平１０−１２２３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図６に示される構成の搬送装置８０とする場合、平行四節リンク機構８４の基台部分８４ａを、搬送物の移動する線８３Ｌ上（受取台８１ａ・８２ａを結ぶ線上）に設置することができず、基台部分８４ａをマシニングセンタ８１・８２から離れた位置に設置しなければならない。このため、製造加工ラインの奥行き幅Ｌ１（搬送物８３の流れと交差する方向の幅）は、平行四節リンク機構８４のリンク長さＬ２との関連で広く確保しなければなかった。
【０００５】
また、図７に示す構成では、搬送物８５を搬送装置８６からマシニングセンタ８７・８８の受取台８７ａ・８８ａ側（矢印Ｒ１）へと引き込む必要があり、また、図８に示す構成でも、同様に、搬送物９１をマシニングセンタ９３・９４の受取台９３ａ・９４ａ側（矢印Ｒ２）へと引き込む必要があり、この引き込みのための装置８７ｂ・８８ｂ・９３ｂ・９４ｂが受取台８７ａ・８８ａ・９３ａ・９４ａに必要とされるものであった。
【０００６】
そこで、本発明は、搬送物の移動する線上に設置することで、製造加工ラインの奥行き幅を狭く構成することを可能とし、また、マシニングセンタ等に備えられる受取台を簡易に構成することを可能とする搬送装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１に記載のごとく、
架台と、
前記架台に設けられるガイド部と、
前記ガイド部にその一部がガイドされる第一のアームと、
その中途部が、前記第一のアームの先端部に回動自在に連結される第二のアームと、
その中途部が、前記第一のアームの中途部に回動自在に連結される第三のアームと、
その中途部が、前記第二のアームの先端部に回動自在に連結されるとともに、
その後端部が、前記第三のアームの先端部に回動自在に連結され、
その先端部に搬送物を保持するための保持装置が設けられる第四のアームと、
前記第三のアームを揺動させるための駆動装置と、を具備する構成とし、
前記ガイド部は、水平方向に長い水平部と、前記水平部の両側端からそれぞれ下方へ向う上下部とから構成される、搬送装置とする。
【０００９】
また、請求項２に記載のごとく、
前記架台において前記ガイド部が設けられる部位は、板状部材にて構成され、
前記第一のアーム、前記第三のアーム、及び、前記駆動装置は、前記板状部材の一側に配置され、
前記第二のアーム、及び、前記第四のアームは、前記板状部材の他側に配置され、
前記ガイド部は一連の貫通溝に構成され、
前記第一のアームと前記第二のアームの連結部に、前記ガイド部の貫通溝に嵌挿される被ガイド部が設けられる構成としている。
【００１０】
また、請求項３に記載のごとく、
前記第三のアームには、前記駆動装置による前記第三のアームの揺動動作をアシストするためのアクチュエータが接続される構成としている。
【発明の効果】
【００１１】
以上の請求項１に記載の発明では、搬送装置を搬送物の移動する線上に設置することにより、製造加工ラインの奥行き幅を狭く構成することが可能となる。
また、搬送装置の移動に関して必要とされる駆動源を、一つの駆動装置にて構成することができ、簡易、且つ、安価な装置構成とすることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明では、前記被ガイド部につき、第一のアームと第二のアームの連結機構をもたせつつ、ガイド部に対する被ガイド体としての機能を持たせることができ、簡易な構成により本発明に係る搬送装置を実現できる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明では、駆動装置の小型化、小出力化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１及び図２は、本発明にかかる搬送装置１をマシニングセンタ３１・３２の間に設置し、当該マシニングセンタ３１・３２に設けた受取台３１ａ・３２ａの間で搬送物２を搬送する構成例について示すものである。
この搬送装置１は、図１乃至図４に示すごとく、
架台１０と、
前記架台に設けられるガイド部１１と、
前記ガイド部１１にその一部がガイドされる第一のアーム２１と、
その中途部が、前記第一のアーム２１の先端部に回動自在に連結される第二のアーム２２と、
その中途部が、前記第一のアーム２１の中途部に回動自在に連結される第三のアーム２３と、
その中途部が、前記第二のアーム２２の先端部に回動自在に連結されるとともに、
その後端部が、前記第三のアーム２３の先端部に回動自在に連結され、
その先端部に搬送物２を保持するための保持装置２０が設けられる第四のアーム２４と、
前記第三のアーム２３を揺動させるための駆動装置２５と、を具備する構成とし、
前記ガイド部１１は、水平方向に長い水平部１１ａと、前記水平部１１ａの両側端からそれぞれ下方へ向う上下部１１ｂ・１１ｃとから構成されることとしている。
尚、ここでいう先端部、中途部、後端部は、各部の位置関係を明確にするための表記であり、各アーム２１〜２４の全長に対する位置の限定は意図しないものとする。
【００１５】
以上の構成では、図２に示すごとく、搬送装置１を搬送物２の移動する線２Ｌ上に設置することにより、製造加工ラインの奥行き幅Ｌ２を狭く構成することが可能となる。
【００１６】
また、図１の例では、前記搬送物２は、マシニングセンタ３１の受取台３１ａから上方向へ垂直に持ち上げられた後、水平方向右側へと移動し、右端部において下方向へ垂直に降ろされ、マシニングセンタ３２の受取台３２ａへと設置されるものである。
そして、このように搬送物２を移動させることによれば、受取台３１ａ・３２ａに対して搬送物２が垂直方向に移動させることになるので、受取台３１ａ・３２ａに上下方向に設けた位置決めピン３１ｂ・３２ｂに対し搬送物２を位置決めさせる、といった簡易な位置決め機構が採用可能となる。
【００１７】
また、この簡易な位置決め機構によれば、例えば、搬送物２の形状が変更した場合であっても、前記受取台３１ａ・３２ａについては、位置決めピン３１ｂ・３２ｂの配置を変更する等することで対応可能であり、受取台３１ａ・３２ａの構成も含めて汎用性の高い装置構成とすることができる。
【００１８】
また、この構成では、搬送装置１の移動に関して必要とされる駆動源を、一つの駆動装置２５にて構成することができ、簡易、且つ、安価な装置構成とすることができる。
【００１９】
以下、各部について詳述すると、図３及び図４に示すごとく、前記架台１０は、正面視略「Ｔ」字状に構成される板状構造物であり、Ｔ字の垂直板部１０Ａの両側が支柱１０ａ・１０ａにて支えられる構成としている。また、Ｔ字の上部の水平板部１０Ｂには、当該水平板部１０Ｂを貫通する一連の貫通溝で構成されるガイド部１１が設けられている。
【００２０】
また、前記ガイド部１１は、図３に示すごとく、水平方向に長い水平部１１ａと、該水平部１１ａの両側端からそれぞれ下方へ向う上下部１１ｂ・１１ｃと、から、正面視略門形に構成されている。また、このガイド部１１において、前記水平部１１ａから上下部１１ｂ・１１ｃへと接続される部位はアール形状としており、後述する被ガイド部５が、水平部１１ａと上下部１１ｂ・１１ｃとの間を、アール形状に沿ってスムーズに移動できるようになっている。また、図４に示すごとく、前記水平板部１０Ｂの裏面には、前記ガイド部１１に沿うようにして水平板部１０Ｂを補強するための板材１０ｃ・１０ｃが設けられている。
【００２１】
また、図３及び図４に示すごとく、前記水平板部１０Ｂの裏側であって、その水平方向における中央部には、第三のアーム２３が揺動自在に支持されている。
この第三のアーム２３は、駆動装置２５によって正逆方向、即ち、図１において、時計回り方向、半時計回り方向に揺動される構成としている。尚、駆動装置２５については、第三のアーム２３の正逆反転動作を可能とすべく、サーボモータ等が採用される。
【００２２】
また、前記第三のアーム２３の一側端部には、第四のアーム２４の後端部が回動自在に支持され、他側端部にはアクチュエータ２６のロッド２６ａの先端部が連結されている。このアクチュエータ２６は、空圧、または、油圧シリンダ等で構成され、ロッド２６ａを伸長／収縮させるものとし、前記駆動装置２５による第三のアーム２３の揺動動作をアシストする構成としている。
【００２３】
また、前記第四のアーム２４の中途部には、第二のアーム２２の先端部が回動自在に連結されている。また、前記第四のアーム２４の先端部には、搬送物２を保持するための保持装置２０が設けられている。
【００２４】
また、前記第二のアーム２２は、架台１０の水平板部１０Ｂの表側に配置されている。また、該第二のアーム２２の中途部には、前記ガイド部１１の溝内を移動する被ガイド部５が前記水平板部１０Ｂの裏側へ向けて突設されている。この被ガイド部５は、前記ガイド部１１の溝との間に僅かな隙間を形成しつつ、溝に沿ってスムーズに移動できるように構成されることが望ましい。
【００２５】
また、前記水平板部１０Ｂの裏側において、前記被ガイド部５の突端部には、第一のアーム２１の先端部が回動自在に連結されている。また、該第一のアーム２１は、その中途部において、前記第三のアーム２３に回動自在に連結されている。
【００２６】
また、図５に示すごとく、前記第一のアーム２１と第二のアーム２２の連結点７Ａ、前記第二のアーム２２と第四のアーム２４の連結点７Ｂ、前記第四のアーム２４と第三のアーム２３の連結点７Ｃ、前記第四のアーム２４と第一のアーム２１の連結点７Ｄの、四つの連結点７Ａ〜７Ｄを結んで菱形が構成されるものとしている。
尚、このように、各アーム２１〜２４の連結点７Ａ〜７Ｄを結ぶことで菱形が構成されるものであれば、各連結点７Ａ〜７Ｄの各アーム２１〜２４の全長に対する位置（例えば、先端部、中途部、後端部）は、特に重要な点とはならない。
【００２７】
また、図３及び図４に示すごとく、前記保持装置２０は、搬送物２を両側から挟む保持体２０ａ・２０ａの互いの距離を変更させることにより、搬送物２を保持／開放するように構成されている。
尚、この保持装置２０の動作は、図３に示すごとく、リンク２０ｂを介して駆動力を伝達させることにより動作させる構成とする他、空圧／油圧によって動作させる構成とするものであってもよく、特に限定されるものではない。また、保持体２０ａ・２０ａにて挟む構成の他、多関節アームにて保持する形態等、他の形態であってもよい。
【００２８】
また、以上の構成においては、前記架台１０においてガイド部１１が設けられる部位は、板状部材（水平板部１０Ｂ）にて構成され、前記第一のアーム２１、前記第三のアーム２３、及び、前記駆動装置２５は、前記板状部材の一側（本実施例では裏側）に配置され、前記第二のアーム２２、及び、前記第四のアーム２４は、前記板状部材の他側（本実施例では表側）に配置され、前記ガイド部１１は一連の貫通溝に構成され、前記第一のアーム２１と第二のアーム２２の連結部に、前記ガイド部１１の貫通溝に嵌挿される被ガイド部５が設けられる構成としている。
この構成によれば、前記被ガイド部５につき、第一のアーム２１と第二のアーム２２の連結機構をもたせつつ、ガイド部１１に対する被ガイド体としての機能を持たせることができ、簡易な構成により、本発明に係る搬送装置１を実現できる。
【００２９】
そして、以上のように構成し、駆動装置２５によって前記第三のアーム２３を揺動させ、搬送物２の移動を行うものである。
図１の構成例を用いて説明すると、マシニングセンタ３１の受取台３１ａから、マシニングセンタ３２の受取台３２ａへと搬送物２を移動させる場合においては、まず、保持装置２０にて搬送物２を保持した状態とし、第三のアーム２３を時計方向に揺動させると、前記被ガイド部５は、上下部１１ｂに沿って上方へ垂直に持ち上げられる。このように垂直に持ち上げられることとすることで、搬送物２に挿入されていた位置決めピン３１ｂをスムーズに抜くことができる。
【００３０】
また、この搬送物２の持ち上げ動作に際し、前記アクチュエータ２６によってロッド２６ａを収縮させる力を付与することにより、駆動装置２５による第三のアーム２３の揺動動作をアシストし、搬送物２や各アーム２１〜２４等の自重が第三のアーム２３の揺動動作に影響しないようにしている。このように構成することにより、駆動装置２５の小型化、小出力化を図ることができる。
【００３１】
そして、第三のアーム２３が揺動されるに従い、被ガイド部５は、上下部１１ｂから水平部１１ａへと進入し、搬送物２は図において右方向へと水平状態を保ったまま移動される。そして、被ガイド部５が、水平部１１ａから上下部１１ｃへと進入すると、搬送物２は下方へ垂直に下降され、位置決めピン３２ａが挿入されつつ、受取台３２ａの規定の位置へと収容される。
【００３２】
また、この搬送物２の下降動作に際し、前記アクチュエータ２６によってロッド２６ａを収縮させる力を付与することにより、搬送物２や各アーム２１〜２４等の自重、また、これらの慣性力の要因による第三のアーム２３の揺動動作への影響を発生させないようにしている。このように構成することで、駆動装置２５にて第三のアーム２３を揺動させつつ、搬送物２をゆっくりと下降させることができ、また、これにより、駆動装置２５の小型化、小出力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る搬送装置にてマシニングセンタ間で搬送物を搬送する例について示す正面図。
【図２】同じく平面図。
【図３】本発明に係る搬送装置の正面斜視図。
【図４】本発明に係る搬送装置の後面斜視図。
【図５】各アームの連結点を結び菱形が形成されることについて説明する図。
【図６】従来の搬送装置の第一の構成例について示す図。
【図７】従来の搬送装置の第二の構成例について示す図。
【図８】従来の搬送装置の第三の構成例について示す図。
【符号の説明】
【００３４】
１０    架台
１１    ガイド部
１１ａ  水平部
１１ｂ・１１ｃ  上下部
２１    第一のアーム
２２    第二のアーム
２３    第三のアーム
２４    第四のアーム
【図１】
2006326750.tif 000003
【図２】
2006326750.tif 000004
【図３】
2006326750.tif 000005
【図４】
2006326750.tif 000006
【図５】
2006326750.tif 000007
【図６】
2006326750.tif 000008
【図７】
2006326750.tif 000009
【図８】
2006326750.tif 000010