(57)【要約】【課題】立体形状に賦形された可撓性を有したシート材を、その立体形状を保持しつつ搬送することができるシート材の搬送装置を提供する。【解決手段】立体形状に賦形された可撓性を有したシート材Ｓを搬送するためのシート材Ｓの搬送装置１０である。搬送装置１０は、シート材Ｓを移動させるアーム状の移動機構２０と、移動機構２０に取付けられており、立体形状に賦形されたシート材Ｓを吸着する吸着機構３０と、を備えている。吸着機構３０は、シート材Ｓに異なる方向から接触して、シート材Ｓを吸着する第１および第２吸着部３１Ａ，３１Ｂと、第１および第２吸着部３１Ａ，３１Ｂが異なる方向からシート材Ｓに接触するように、第１および第２吸着部３１Ａ，３１Ｂを可動させる第１および第２可動部３２Ａ，３２Ｂと、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体形状に賦形された可撓性を有したシート材を搬送するためのシート材の搬送装置であって、
前記搬送装置は、シート材を移動させるアーム状の移動機構と、
前記移動機構に取付けられ、前記立体形状に賦形されたシート材を吸着する吸着機構と、を備えており、
前記吸着機構は、前記シート材に異なる方向から接触して、前記シート材を吸着する複数の吸着部と、
前記各吸着部が前記異なる方向からシート材に接触するように、前記各吸着部を可動させる可動部と、を備えることを特徴とするシート材の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体形状に賦形された可撓性を有したシート材を搬送するのに好適なシート材の搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シート材を搬送する装置として、シート材を吸着させた状態で、シート材を搬送する搬送装置が提案されている。たとえば、特許文献１には、ロボットアーム式のシート材の搬送装置が提案されている。この搬送装置は、シート材を搬送する搬送アームの先端に、シート材を静電吸着させる平板状の吸着保持板を備えている。
【０００３】
この搬送装置によれば、載置台の平面部位に、平面形状を維持して載置されたシート材を、その平面形状を保持したまま、吸着保持板に静電吸着させ、吸着させたシート材を搬送することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１７９５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、立体形状に賦形された可撓性を有するシート材を、たとえば、特許文献１に示すような搬送装置で上方から吸着した場合、シート材は自重で変形してしまい、賦形した当初の立体的な形状をシート材が保持することができない。
【０００６】
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、立体形状に賦形された可撓性を有したシート材を、その立体形状を保持しつつ搬送することができるシート材の搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決すべく、本発明に係るシート材の搬送装置は、立体形状に賦形された可撓性を有したシート材を搬送するためのシート材の搬送装置であって、前記搬送装置は、シート材を移動させるアーム状の移動機構と、前記移動機構に取付けられ、前記立体形状に賦形されたシート材を吸着する吸着機構と、を備えており、前記吸着機構は、前記シート材に異なる方向から接触して、前記シート材を吸着する複数の吸着部と、前記各吸着部が前記異なる方向からシート材に接触するように、前記各吸着部を可動させる可動部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、立体形状に賦形された可撓性を有したシート材を搬送する際には、可動部により吸着部を可動し、複数の方向から複数の吸着部をシート材に接触させることができる。次に、異なる方向から吸着部をシート材に接触した状態で、各吸着部でシート材を吸着することができる。次に、吸着部がシート材を吸着した状態で、アーム状の移動機構により移動することができる。この結果、立体形状に賦形されたシート材の形状を保持したまま、シート材を搬送することができる。また、吸着部を可動させる可動部を設けたことにより、様々な立体形状に賦形されたシート材を、その形状を保持したまま搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るシート材の搬送装置の模式的概念図である。
【図２】図１に示すシート材の搬送装置の吸着機構の要部斜視図である。
【図３】図１に示すシート材の搬送装置の要部正面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、図３に示す搬送装置を用いたシート材の搬送方法を説明する模式的概念図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、従来の搬送装置を用いたシート材の搬送方法を説明する模式的概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図１〜図５を用いて、本発明に係るシート材の搬送装置の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るシート材Ｓの搬送装置１０の模式的概念図である。図２は、図１に示すシート材Ｓの搬送装置１０の吸着機構３０の要部斜視図である。図３は、図１に示すシート材Ｓの搬送装置１０の要部正面図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態に係るシート材Ｓの搬送装置１０は、例えば、未硬化の熱可塑性樹脂に、強化繊維が含浸された繊維強化樹脂シート（ＦＲＰシート）などの可撓性を有したシート材Ｓを搬送する装置（多関節ロボット）である。
【００１２】
シート材Ｓは、図１に示す賦形台９の表面に沿って、立体形状に賦形された可撓性を有したシート材であり、搬送装置１０は、このように賦形されたシート材Ｓを搬送する。搬送装置１０は、シート材Ｓを移動させるアーム状の移動機構２０と、移動機構２０に取付けられ、シート材Ｓを吸着する吸着機構３０と、を備えている。
【００１３】
アーム状の移動機構２０は、基台２１から立設した支柱部２３を備えており、支柱部２３は、駆動モータ（図示せず）の駆動により、水平方向に回動自在となっている。支柱部２３の先端には、第１アーム部２５の一端が回動自在に連接されており、第１アーム部２５の他端には、第２アーム部２７が回動自在に連接されている。
【００１４】
第１アーム部２５は、支柱部２３に取付けられた駆動モータ２４の駆動により、支柱部２３に対して上下方向に回動するように構成されている。さらに、第２アーム部２７は、第１アーム部２５の他端（先端）に取付けられた駆動モータ２６の駆動により、支柱部２３に対して上下方向に回動するように構成されている。第２アーム部２７の先端には、吸着機構３０が取り付けられており、吸着機構３０は、駆動モータ２８の駆動により回動するように構成されている。
【００１５】
吸着機構３０は、シート材Ｓに異なる３つの方向から接触して、シート材Ｓを吸着する第１〜第３吸着部３１Ａ〜３１Ｃと、第１および第２吸着部３１Ａ、３１Ｂが異なる２つの方向からシート材Ｓに接触するように、第１および第２吸着部３１Ａ、３１Ｂを可動させる第１および第２可動部３２Ａ、３２Ｂと、を備えている。
【００１６】
図２および図３に示すように、第１吸着部３１Ａは、第１可動部３２Ａの先端に取付けられており、第１可動部３２Ａは、角度調整用のアタッチメント３６を介して、フレーム３５に取付けられている。同様に、第２吸着部３１Ｂも、第２可動部３２Ｂの先端に取付けられており、第２可動部３２Ｂは、角度調整用のアタッチメント（図示せず）を介して、フレーム３５に取付けられている。
【００１７】
ここで、第１〜第３吸着部３１Ａ〜３１Ｃは、シート材Ｓに接触する先端が開放された筒状（具体的には蛇腹状）の吸着体（例えば図２参照）である。第１〜第３吸着部３１Ａ〜３１Ｃは、各吸着面３１ａ〜３１ｃをシート材Ｓに接触させた状態で、吸着体である内部を例えば吸引ポンプにより負圧にすることにより、シート材Ｓを吸着することができる。
【００１８】
第１吸着部３１Ａは、その吸着面３１ａがシート材Ｓの第１側面ｓ１と対向するように、第１可動部３２Ａ等を介してフレーム３５に取付けられている。第２吸着部３１Ｂは、その吸着面３１ｂがシート材Ｓの第２側面ｓ２と対向するように、第２可動部３２Ｂ等を介してフレーム３５に取付けられている。ここで、シート材Ｓの第２側面ｓ２は、第１側面ｓ１の反対側に形成された表面であり、これらは、シート材Ｓの異なる側面である。
【００１９】
本実施形態では、第１吸着部３１Ａと、シート材Ｓを挟んで反対側に配置された第２吸着部３１Ｂにより、賦形台９に立体形状に賦形されたシート材Ｓを挟み込んで、搬送することができる。
【００２０】
さらに、第３吸着部３１Ｃは、その吸着面３１ｃがシート材Ｓの上面ｓ３と対向するように、フレーム３５に取付けられており、本実施形態では、第３吸着部３１Ｃは、可動部により可動せず、移動機構２０により吸着機構３０を上下動させること（具体的には、第１アーム部２５および第２アーム部２７の回動させること）で、シート材Ｓとともに移動する。したがって、第３吸着部３１Ｃは、フレーム３５に対して、相対的には可動しない。
【００２１】
本実施形態では、第１可動部３２Ａおよび第２可動部３２Ｂは、直動式のアクチュエータである。図３に示すように、第１可動部３２Ａは、シート材Ｓの第１側面ｓ１と直交する方向に沿って、第１吸着部３１Ａを可動するように配置されている。同様に、第２可動部３２Ｂは、シート材Ｓの第２側面ｓ２と直交する方向に沿って、第２吸着部３１Ｂを可動するように配置されている。このように構成された第１および第２可動部３２Ａ，３２Ｂで、第１および第２吸着部３１Ａ，３１Ｂを可動させることにより、吸着面３１ａ、３１ｂをシート材Ｓの第１および第２側面ｓ１、ｓ２に均一に接触させることができる。
【００２２】
以下に、本実施形態に係る搬送装置１０によるシート材Ｓの搬送方法について、従来の搬送装置９０による搬送方法と対比しながら、以下に説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、図３に示す搬送装置１０を用いたシート材Ｓの搬送方法を説明する模式的概念図である。図５（ａ），（ｂ）は、従来の搬送装置９０を用いたシート材Ｓの搬送方法を説明する模式的概念図である。
【００２３】
まず、図４（ａ）に示すように、本実施形態では、移動機構２０により、吸着機構３０をシート材Ｓに移動させる。具体的には、第１アーム部２５および第２アーム部２７を回動することにより、第３吸着部３１Ｃの吸着面３１ｃを、シート材Ｓの上面ｓ３に接触させる。
【００２４】
次に、図４（ｂ）に示すように、第３吸着部３１Ｃの吸着面３１ｃが、シート材Ｓの上面ｓ３に接触した状態で、第１可動部３２Ａと第２可動部３２Ｂとにより、第１吸着部３１Ａと第２吸着部３１Ｂを可動させる。これにより、第１吸着部３１Ａの吸着面３１ａを、シート材Ｓの第１側面ｓ１に接触させ、第２吸着部３１Ｂの吸着面３１ｂを、シート材Ｓの第２側面ｓ２に接触させる。
【００２５】
この状態で、ポンプ（図示せず）を駆動し、第１吸着部３１Ａにシート材Ｓの第１側面ｓ１を吸着させ、第２吸着部３１Ａにシート材Ｓの第２側面ｓ２を吸着させ、第３吸着部３１Ｃにシート材Ｓの上面ｓ３を吸着させる。
【００２６】
次に、図４（ｃ）に示すように、第１〜第３吸着部３１Ａ〜３１Ｃに、シート材Ｓを吸着した状態で、移動機構２０の第１アーム部２５および第２アーム部２７を回動することにより、吸着機構３０を上方に移動させ、シート材Ｓを賦形台９から引き離す。
【００２７】
これまでは、例えば、図５（ａ）に示す、平板状のシート材の搬送用の搬送装置９０の如く、下方側にのみ吸着面９１ａを有した複数（３つ）の吸着部９１を有した吸着機構９３では、吸着部９１は、シート材Ｓの上面ｓ３しか吸着できない。
【００２８】
したがって、図５（ｂ）に示すように、吸着部９１に、シート材Ｓの上面ｓ３を吸着した状態で、フレーム９５に取付けられた吸着部９１とともに吸着機構９３を上方に移動させ、シート材Ｓを賦形台９から引き離すと、シート材Ｓは、自重により変形してしまう。
【００２９】
しかしながら、本実施形態では、立体形状に賦形された可撓性を有したシート材Ｓを搬送する際に、３つの方向から第１〜第３吸着部３１Ａ〜３１Ｃがシート材Ｓを吸着した状態で、シート材Ｓを搬送することができる。この結果、立体形状に賦形されたシート材Ｓの形状を保持したまま、シート材Ｓを搬送することができる。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態及び実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１０：搬送装置、２０：移動機構、３０：吸着機構、３１Ａ：第１吸着部、３１Ｂ：第２吸着部、３１Ｃ：第３吸着部、３２Ａ：第１可動部、３２Ｂ：第２可動部、Ｓ：シート材
【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】
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