(57)【要約】  自動ハンドリング装置（１０）に使用するためのアダプタ装置（２６）が、自動化された移動のために構成されるアダプタ支持体（３０）を含む。１つ以上の支持部材（３２）が、異なる寸法及び形状の物体に様々なアダプタ装置（２６）構造を提供するために、アダプタ支持体（３０）に対し複数の異なる位置でアダプタ支持体（３０）に剛性固定可能である。
2008535670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動化ハンドリング装置に使用するためのアダプタ装置であって、
自動化された移動用に構成されるアダプタ支持体と、
ワークピースの移動中に前記ワークピースを支持するための少なくとも１つの支持部材とを備え、前記支持部材が、前記アダプタ支持体に対し複数の異なる位置で前記アダプタ支持体に剛性固定可能である装置。
【請求項２】
前記アダプタ支持体が、前記少なくとも１つの支持部材を剛性固定するため前記アダプタ支持体内に少なくとも部分的に延在する少なくとも１つの開口部を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの開口部が細長スロットを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記複数の異なる位置が、前記細長スロットに沿って複数の位置に剛性固定可能である前記少なくとも１つの支持部材を備える、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの開口部が複数の開口部を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記複数の異なる位置が、前記複数の開口部に剛性固定可能である前記少なくとも１つの支持部材を備える、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの支持部材が、前記少なくとも１つの支持部材を前記アダプタ支持体に固定するために、前記アダプタ支持体の前記少なくとも１つの開口部を通って延在する締結体を受容するための支持部材開口部を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの支持部材が、前記少なくとも１つの支持部材と前記アダプタ支持体との間の相対回転移動に抵抗するロック特徴部を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記ロック特徴部が、前記アダプタ支持体の少なくとも１つ又は前記支持部材の少なくとも１つに係合して前記移動に抵抗する歯を備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの支持部材が、先細りの端部を有する細長い延長部を備える、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記アダプタ支持体がプレートを備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの支持部材が、中心軸線と、該中心軸線から離間した非中心軸線とを規定し、前記少なくとも１つの支持部材が、前記非中心軸線に沿って前記アダプタ支持体に剛性固定可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記複数の異なる位置が、異なる角度位置間で非中心軸線を中心に回転可能である前記少なくとも１つの支持部材を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記アダプタ支持体と前記少なくとも１つの支持部材とを自動的に移動するための前記アダプタ支持体に接続されたロボット部材をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記ロボット部材に接続するために構成された第１の部分と、前記アダプタ支持体に接続するために構成された第２の部分とを有するマウントをさらに備える、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記第１の部分又は前記第２の部分の少なくとも一方が、複数の異なるマウント位置において前記アダプタ支持体又はロボット部材の対応する１つに剛性固定可能である、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記マウント又は前記アダプタ支持体の一方が少なくとも１つのタブを含み、前記マウント又は前記アダプタ支持体の他方が、前記少なくとも１つのタブを受容して前記複数の異なるマウント位置を提供するための複数の開口部を含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記開口部の数が前記タブの数よりも多い、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのタブが、前記マウントと前記アダプタ支持体とを回転ロックするために、前記複数の開口部の対応する開口部内に受容される１対のタブを含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記アダプタ支持体が、少なくとも１つの作動グリッパジョーを有する自動化グリッパに固定される、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記自動化グリッパが、１対の離間した側壁を含み、該側壁の間で、前記少なくとも１つの作動グリッパジョーが旋回し、前記アダプタ支持体が前記離間した側壁の少なくとも一方に固定される、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
請求項１に記載のアダプタ装置を使用するための方法であって、
第１の位置と第２の異なる位置との間で前記アダプタ支持体に対して少なくとも１つの支持部材の位置を調整するステップを含む方法。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの支持部材の非中心軸線を中心に角度位置間で前記少なくとも１つの支持部材を回転させるステップを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の位置に対応する前記アダプタ支持体の第１の開口部から、第２の異なる位置に対応する前記アダプタ支持体の第２の開口部に、前記少なくとも１つの支持部材を移動させるステップを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
細長スロットに沿って前記第１の位置と前記第２の異なる位置との間で前記少なくとも１つの支持部材を移動させるステップを含む、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２００５年３月２３日に出願された仮出願第６０／６６４，４１３号、及び２００５年１２月１２日に出願された仮出願第６０／７４９，４９８号に対する優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、一般に、自動化ハンドリング装置、より詳しくは、移動中の物体をハンドリングするためのアダプタに関する。
【背景技術】
【０００３】
ロボットアーム又はトランスファプレスアセンブリのような自動化ハンドリング装置は、ステーション間で物体を移動させるために産業用設備に使用されることが多い。例えば、金属部品は、第１の型押しプレスで打ち抜きされ、次に、第２の型押しのために第２の型押しプレスに移送される。高サイクル時間を達成するために、自動化ハンドリング装置は物体を迅速かつ正確に移動させなければならない。典型的に、自動化ハンドリング装置は、移動中に物体を支持するアダプタ又は被作動グリッパを含む。
【０００４】
従来のアダプタアセンブリは、移動中に物体に係合して支持するショベルを含む。典型的に、ショベルは、物体の特定の形状及び寸法に対応するために特注である。例えば、ショベルは、所望の構成で、基部部分に溶接される様々な延在部分を含むことが可能である。延在部分の相対位置は、係合すると確実に物体を支持するために物体の形状及び寸法に対応する。
【０００５】
望ましくないことに、従来の溶接された注文製のショベルは、特定の物体の特定の寸法及び形状を支持するように設計されている。異なる物体を移動すべき場合、ショベルを取り外して、異なる物体の形状及び寸法のために特注される異なるショベルで置き換える必要がある。これにより、コスト及び製造工程の複雑さが増し、異なる物体を移送するために多数のショベルが必要となる。
【０００６】
したがって、異なる形状及び寸法の物体に対応するように調整可能なモジュール式ショベルに対する必要性がある。
【発明の開示】
【０００７】
自動化ハンドリング装置に使用するための一例のアダプタ装置は、自動化された移動用に構成されるアダプタ支持体を含む。支持部材は、異なる寸法及び形状の物体を支持するために適切な様々なアダプタ装置構造を提供するために、アダプタ支持体に対し２つ以上の位置で、アダプタ支持体に剛性固定可能である。
【０００８】
１つの例として、アダプタ装置を自動化ハンドリングシステムのロボット部材に接続するためのマウントが挙げられる。マウントは、様々な構造を提供するために、２つ以上のマウント位置においてロボット部材又はアダプタ支持体に剛性固定可能である。これにより、アダプタ装置及びマウントの再構成が可能になり、異なる寸法及び形状の物体に対応できる。
【０００９】
異なる物体用に自動化ハンドリング装置を構成するための一例の方法は、アダプタ支持体に対し支持部材の位置を調整することを含む。支持部材は、異なる寸法及び形状の物体に対応するように、位置の間で調整することができる。
【００１０】
本発明の様々な特徴及び利点は、本発明の好ましい実施形態の次の詳細な説明から当業者に明らかになるであろう。詳細な説明に伴う図面について、次のように簡単に説明することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、物体１２の移動中に、多次元の金属ワークピースのような物体１２（概略的に図示）を確実に支持するためのアダプタアセンブリ１０を示している。アダプタアセンブリ１０は、例えば、様々な工業用プレス又は他の機械の間で物体１２を移動させるためのロボットアダプタ又はトランスファプレスアセンブリであることができる。
【００１２】
例示した実施例では、アダプタアセンブリ１０は、アダプタ継手１６に取り付けられたアダプタ１４を含み、アダプタ継手１６はレール１８に取り付けられる。１つのみアダプタ１４及びアダプタ継手１６が示されているが、任意の数のアダプタ１４及びアダプタ継手１６を使用できることを理解すべきである。
【００１３】
一連のボール継手リンク２０により、レールブラケット２４によって１つ以上シャフト２２又はロボット部材がレール１８に取り付けられる。特定の用途のために、ボール継手リンク２０は所望の位置に位置決めされ、固定される。代わりに、シャフト２２が、レール１８に溶接されるか又は公知の方法で固定される。
【００１４】
例示した実施例では、モジュール式ショベル２６は、シャフト２２の遠位端の各々に取り付けられる。モジュール式ショベル２６の各々は、モジュール式ショベル２６をシャフト２２に固定するためのマウント２８と、物体１２に確実に係合する保持部材３２を受容するためのプレート３０とを含む。
【００１５】
本実施例のプレート３０は、様々な所望の位置に保持部材３２を取り付けるための開口部３４を含む。すなわち、保持部材３２は、異なる物体１２の異なる形状及び寸法に調整できる様々なモジュール式ショベル２６の構造の利点を提供するために取り外し可能である。これにより、単一の物体の寸法及び形状に特定である特注のショベルに対する支出及び必要性が排除される。
【００１６】
モジュール式ショベルの操作の例として、図２Ａは、物体１２と係合する直前のモジュール式ショベル２６の別の図面を示し、また図２Ｂは、物体１２に係合しているモジュール式ショベル２６を示している。例示した実施例では、モジュール式ショベル２６は、物体１２が移動されるときに物体１２を支持するために、物体１２が保持部材３２の間で確実に嵌合するように構成される。
【００１７】
図３に示した実施例を参照すると、保持部材３２は、保持部材３２の長さに沿った中心軸線Ａを含む。本実施例では、保持部材３２は、突起部分４２に先細りする基部部分４０を含む。基部部分４０は、保持部材３２の中心軸線Ａと非同心の軸Ａ’を有する開口部４４を含む。ねじ山付き開口部などの開口部４４は、保持部材３２をプレート３０に固定するために、プレート３０の開口部３４の１つを通して締結体４７を受容する。代わりに、保持部材３２は、長方形（図１）又は他の所望の形状のような異なる形状を有する。この説明を前提として、当業者は、当業者らの特定の必要性を満たす追加の保持部材３２の形状を認識するであろう。
【００１８】
本実施例では、基部部分４０はまた、プレート３０に係合する表面４６を含む。表面４６は、プレート３０に対する保持部材３２の回転に抵抗するために、プレート３０に食い込む歯４８を含む。これにより、保持部材３２とプレート３０との間の締まりばめの利点が提供される。
【００１９】
例示した実施例では、開口部４４の軸Ａ’は、保持部材３２の中心軸線Ａと非同心である。これにより、図４Ａ（正面図）及び図４Ｂ（断面図）に示したように、軸Ａ’を中心に保持部材３２を回転することによって、保持部材３２の位置を調整できる利点が提供され、この場合、保持部材３２は、保持部材３２’によって点線で示した位置に回転される。これにより、プレート３０に対し保持部材３２の位置を微調整できる利点が提供される。さらに、この特徴とプレート３０の開口部３４との組み合わせにより、多種多様な可能なモジュール式ショベル２６の構造が提供される。
【００２０】
図５Ａは、プレート３０が以前の実施例に示した円形開口部３４の代わりに細長い開口部３４’を含む修正された実施例を示している。図５Ｂに示したように、上述と同様に、保持部材３２’は締結体４７を使用してプレート３０に固定される。本実施例では、細長い開口部３４’に沿って保持部材３２を摺動させるために、締結体４７を緩めることが可能である。次に、細長い開口部３４’に沿って望ましい位置に保持部材３２’を固定するために、締結体４７が締め付けられる。
【００２１】
本実施例の保持部材３２’はまた、前の実施例の保持部材３２とは異なって成形される。一般に、保持部材３２’は、移動中に物体１２’（概略的に図示）を支持するための平坦面Ｓを含む。開示した実施例の特徴は、特定の用途の必要性に応じて組み合わせて使用してもよいことを理解すべきである。
【００２２】
図６Ａ（背面図）及び図６Ｂ（正面図）は、一例のマウント２８を示している。本実施例では、マウント２８は裏側５０及び前面５２を含む。裏側５０は、例えば溶接によってシャフト２２に接続される。ねじ山付き開口部５４は、プレート３０をマウント２８に固定するためにマウント２８を通って延在する。
【００２３】
例示した実施例では、前面５２は、開口部５４から離間した回転防止ピン５６を含む。一実施例において、開口部４４と回転防止ピン５６との間の距離は、プレート３０の開口部３４の少なくともいくつかの間の離間距離に対応する。
【００２４】
プレート３０がマウント２８に取り付けられるとき、回転防止ピン５６は、開口部３４の選択された１つに受容され、マウント２８のねじ山付き開口部５４は隣接する開口部３４と整列して、マウント２８及びプレート３０を共に固定するための締結体５７を受容する。締結体５７と回転防止ピン５６との組み合わせにより、プレート３０がマウント２８及びシャフト２２に対し回転することが防止される。この説明を前提として、当業者は、代わりのマウント２８の構造及び回転防止の特徴を認識するであろう。
【００２５】
図７を参照すると、マウント２８が、様々なモジュール式ショベル２６の構造を提供する。本実施例では、締結体５７が取り外され、プレート３０が回転防止ピン５６から取り外される。次に、プレート３０は回転され、プレート３０’によって点線で示した異なる配向でマウント２８に再度取り付けられる。これにより、異なる物体１２の異なる寸法及び形状について、プレート３０の配向を迅速かつ容易に調整することができる利点が提供される。さらに、選択された保持部材３２の非同心の開口部４４と、プレート３０の開口部３４の選択との組み合わせによる特徴により、多数のモジュール式ショベル２６の構造が可能になる。
【００２６】
図８は、２つのモジュール式ショベルが２６’と２６”が自動化グリッパ７０に固定される他の実施例を示している。自動化グリッパ７０は、物体１２を受容して移動させるために、シャフト２２（図１）に取り付けられるか又は公知の装置で使用される。本実施例では、自動化グリッパ７０は、例えば旋回方向Ｐに沿って１つ以上のジョー７４を旋回させる流体駆動式のピストンアクチュエータ又は他の公知のアクチュエータなどのアクチュエータ７２を含む。
【００２７】
操作時、物体１２は、保持部材３２の間に受容される。保持部材は、物体１２を所望の安定した位置に案内する。次に、アクチュエータ７２は、物体１２でジョーを閉じて、物体１２の移動中に物体１２を保持部材３２の間に保持する。物体を支持するための保持部材３２と、物体をクランプして保持するための自動化グリッパ７０との組み合わせを利用することにより、作業ステーション等の間の物体の確実な移送が可能である。
【００２８】
上述の説明は、本発明の原理の一例である。上述の教示を考慮すると、本発明の多くの修正と変更が可能である。本発明の好ましい実施形態が開示されているが、それらは、ある修正が本発明の範囲内に含まれることを当業者が認識するように開示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】モジュール式ショベルを含むアダプタアセンブリの斜視図である。
【図２Ａ】物体と係合する前のモジュール式ショベルを示した斜視図である。
【図２Ｂ】物体と係合した図２Ａのモジュール式ショベルの斜視図である。
【図３】保持部材の中心軸線と非同心の開口部を有するモジュール式ショベルの一例の保持部材の断面図である。
【図４Ａ】プレートに対し保持部材の調整性を示した図面である。
【図４Ｂ】図４Ａに示した断面線による保持部材の調整性の図面である。
【図５Ａ】細長い開口部を有する一例のプレートの斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示したプレートの細長い開口部に沿った保持部材の調整性の図面である。
【図６Ａ】一例のマウントの裏側の斜視図である。
【図６Ｂ】図５Ａに示したマウントの前面の斜視図である。
【図７】マウントに対するプレートの調整性の図面である。
【図８】自動化グリッパに取り付けられたモジュール式ショベルを有する実施例の図面である。
【図１】
2008535670.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2008535670.tif 000008
【図５Ａ】
2008535670.tif 000009
【図５Ｂ】
2008535670.tif 000010
【図６Ａ】
2008535670.tif 000011
【図６Ｂ】
2008535670.tif 000012
【図７】
2008535670.tif 000013
【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年11月22日(2007.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動化ハンドリング装置に使用するためのアダプタ装置であって、
自動化された移動用に構成されるアダプタ支持体と、
ワークピースの移動中に前記ワークピースを支持するための少なくとも１つの支持部材とを備え、前記支持部材が、前記アダプタ支持体に対し複数の異なる位置で前記アダプタ支持体に剛性固定可能であり、前記複数の異なる位置の一部分が、前記アダプタ支持体に対する異なる並進位置に対応し、前記複数の異なる位置の他の部分が、前記アダプタ支持体に対する異なる回転位置に対応する装置。
【請求項２】
前記アダプタ支持体が、前記少なくとも１つの支持部材を剛性固定するため前記アダプタ支持体内に少なくとも部分的に延在する少なくとも１つの開口部を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの開口部が細長スロットを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記複数の異なる位置が、前記細長スロットに沿って複数の位置に剛性固定可能である前記少なくとも１つの支持部材を備える、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの開口部が複数の開口部を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記異なる並進位置が、前記複数の開口部の異なる開口部に剛性固定可能である前記少なくとも１つの支持部材に対応する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの支持部材が、前記少なくとも１つの支持部材を前記アダプタ支持体に固定するために、前記アダプタ支持体の前記少なくとも１つの開口部を通って延在する締結体を受容するための支持部材開口部を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの支持部材が、前記少なくとも１つの支持部材と前記アダプタ支持体との間の相対回転移動に抵抗するロック特徴部を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記ロック特徴部が、前記アダプタ支持体の少なくとも１つ又は前記支持部材の少なくとも１つに係合して前記移動に抵抗する歯を備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの支持部材が、先細りの端部を有する細長い延長部を備える、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記アダプタ支持体がプレートを備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの支持部材が、中心軸線と、該中心軸線から離間した非中心軸線とを規定し、前記少なくとも１つの支持部材が、前記非中心軸線に沿って前記アダプタ支持体に剛性固定可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記異なる回転位置が、異なる角度位置間で非中心軸線を中心に回転可能である前記少なくとも１つの支持部材に対応する、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記アダプタ支持体と前記少なくとも１つの支持部材とを自動的に移動するための前記アダプタ支持体に接続されたロボット部材をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記ロボット部材に接続するために構成された第１の部分と、前記アダプタ支持体に接続するために構成された第２の部分とを有するマウントをさらに備える、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記第１の部分又は前記第２の部分の少なくとも一方が、複数の異なるマウント位置において前記アダプタ支持体又はロボット部材の対応する１つに剛性固定可能である、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記マウント又は前記アダプタ支持体の一方が少なくとも１つのタブを含み、前記マウント又は前記アダプタ支持体の他方が、前記少なくとも１つのタブを受容して前記複数の異なるマウント位置を提供するための複数の開口部を含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記開口部の数が前記タブの数よりも多い、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのタブが、前記マウントと前記アダプタ支持体とを回転ロックするために、前記複数の開口部の対応する開口部内に受容される１対のタブを含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記アダプタ支持体が、少なくとも１つの作動グリッパジョーを有する自動化グリッパに固定される、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記自動化グリッパが、１対の離間した側壁を含み、該側壁の間で、前記少なくとも１つの作動グリッパジョーが旋回し、前記アダプタ支持体が前記離間した側壁の少なくとも一方に固定される、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
請求項１に記載のアダプタ装置を使用するための方法であって、
第１の位置と第２の異なる位置との間で前記アダプタ支持体に対して少なくとも１つの支持部材の位置を調整するステップを含む方法。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの支持部材の非中心軸線を中心に角度位置間で前記少なくとも１つの支持部材を回転させるステップを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の位置に対応する前記アダプタ支持体の第１の開口部から、第２の異なる位置に対応する前記アダプタ支持体の第２の開口部に、前記少なくとも１つの支持部材を移動させるステップを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
細長スロットに沿って前記第１の位置と前記第２の異なる位置との間で前記少なくとも１つの支持部材を移動させるステップを含む、請求項２２に記載の方法。
【国際調査報告】
2008535670.tif 000015
2008535670.tif 000016