(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリンク機構により水平方向に旋回可能及び伸縮可能に構成されるアームと、該アームの先端部に設けられワークを支持するワーク支持体を支持するとともに昇降及び旋回させる昇降旋回手段とを有するロボットを、走行台上に備える走行型ロボット装置であって、
前記走行台に対して昇降可能に設けられる昇降体と、該昇降体を昇降させるための駆動源と、前記昇降体上に設けられるガイドフレームと、該ガイドフレームに対して、前記走行台の進行方向に対する垂直方向へ移動可能に設けられるとともに、前記ワーク支持体と連結され該ワーク支持体の移動を、前記走行台の進行方向に対する垂直方向へ案内するスライドフレームとを備えるアシスト手段を設け、
前記アシスト手段は、
前記駆動源による前記昇降体の昇降により、前記昇降旋回手段によるワーク支持体の昇降動作をアシストするとともに、
前記昇降体、ガイドフレーム、およびスライドフレームにより前記ワーク支持体を下側からスライドフレームに対して旋回可能に支持することにより、前記昇降旋回手段によるワーク支持体の旋回動作、及び前記アームの伸縮によるワーク支持体の水平方向の移動動作をアシストする、
ことを特徴とする走行型ロボット装置。
【請求項２】
前記アシスト手段においては、
前記ワーク支持体が前記アームの伸縮によって前記走行台の進行方向に対する垂直方向へ移動されると、ワーク支持体のスライドフレームに対する移動量と同じ量だけ、スライドフレームがガイドフレームに対してスライドする、
ことを特徴とする請求項１に記載の走行型ロボット装置。
【請求項３】
前記走行台上における前記ロボットに対する該走行台の進行方向一側に、前記ロボットにより移載されるワークが、その載置姿勢での平面視形状の長手方向を前記進行方向に対して垂直方向として載置可能な荷台を備え、前記ロボットにより、前記荷台に、ワークの前記長手方向が前記進行方向に対して垂直方向となるようにワークを載置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の走行型ロボット装置。
【請求項４】
前記走行台上に、該走行台上における平面視での前記ワーク支持体の移動範囲を全部含み、クーラントを受けるとともに一部または全部が少なくとも一側に向けて下る斜面となる受面を備えるクーラント回収手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の走行型ロボット装置。
【請求項５】
前記走行台に連結されるケーブルの収容部材を、平面視略Ｕ字型に折り返すとともに前記走行台が走行する走行レールに沿わせて配置することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の走行型ロボット装置。
【請求項６】
前記ワーク支持体を、ワークをすくい上げるフォークとし、
前記フォークのワークをすくい上げる面に凸設され、ワークの下面側の形状に対して嵌合可能な嵌合体を設け、
前記嵌合体は、前記ワークの下面側の形状における釣合い位置近傍でワークに嵌合することで、前記ワークの位置決めをし、かつ複数のワーク姿勢における前記ワークの下面側の形状に対して嵌合可能な形状に形成される、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の走行型ロボット装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の走行型ロボット装置の制御方法であって、
前記アシスト手段が、
前記昇降旋回手段の昇降動作と同期して、該ワーク支持体の昇降動作をアシストするように、
前記昇降旋回手段と、前記アシスト手段に備えられ前記ワーク支持体の昇降動作に用いられる出力を供給する駆動源とを、制御することを特徴とする走行型ロボット装置の制御方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の走行型ロボット装置の制御方法であって、
前記昇降旋回手段による出力を用いることなく、前記アシスト手段から得られる出力を用いて、前記ワーク支持体の昇降動作が行われるように、
前記昇降旋回手段と前記アシスト手段の前記駆動源とを制御することを特徴とする走行型ロボット装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車エンジンのシリンダブロック等のような比較的重量物となる部品の加工ラインに用いて好適な、ワークの移載を行うための走行型ロボット装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば所定の軌道上を走行する走行装置に搭載されるロボットにより、走行装置に備えられる荷台（仮置き台）と、ワークの加工などを行う外部装置との間でワークの移載（荷降ろし・荷積み）やワークのハンドリングを行う走行型のロボット装置がある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００３】
特許文献１には、荷台にワークを載せて搬送する走行台車上に、荷台と外部装置との間でワークを移載する移載ロボットを搭載した無人搬送車についての技術が示されている。本文献に開示されている移載ロボットは、上下方向に延設されるとともに昇降可能な主軸を旋回軸とし、この主軸に対して水平方向に回転可能に取り付けられる多関節型のアームを備え、このアームの先端にワークをすくい上げるフィンガを備える構成となっている。この移載ロボットにより、フィンガをワークの下側にあてがい、主軸を上昇させてワークをすくい上げ、アームの水平方向の伸縮及び主軸の旋回によりワークを移載する。
そして、このように構成される移載ロボットが、走行台車上の進行方向（前後方向）略中央部に搭載されるとともに、移載ロボットの前後にワークを載置するための荷台が備えられている。
【特許文献１】特開平１０−３１５１６４号公報
【特許文献２】特開２００５−９６０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
確かに、前記特許文献１に記載の移載ロボットにおいては、水平方向の動作を重量の影響を受けない関節のみの動きで行う構成とすること等により動作速度を速くすることができると考えられる。しかし、アームが略一直線状に延びた状態でワークをすくい上げる際、ワークの重量が各アームにのみかかることとなるので、その重量にアームが耐えて破損しないようにするためには、アームをワークの重量に見合った大きさに設計する必要がある。つまり、移載するワークの重量が大きくなる程、ロボットのコンパクト化を図るのが困難となる。
【０００５】
また、前記特許文献１に記載の無人搬送車のように、移載ロボットに対し走行台車の進行方向の前後にワークを載置するための荷台を備える構成においては、走行台車の全長が長くなるとともに、移載ロボットの旋回半径が大きくなってしまう。すなわち、ロボットの前後に荷台を設けるためのスペースが必要となることから走行台車の全長が長くなり、また、前後の各荷台に対してワークを載置する構成となるため、移載ロボットの旋回半径も大きくなる。
これらのことは、ロボットによるワークの積み降ろしにかかるサイクルタイムの短縮化や、外部装置を含めての走行型のロボット装置の省スペース化を図るうえで好ましくない。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、比較的重量物であるワークに対してもアームを肥大化させることなくコンパクト化を図ることができ、ワークの積み降ろしにかかるサイクルタイムを短縮することができる走行型ロボット装置及びその制御方法を提供することにある。
【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如くであり、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においては、複数のリンク機構により水平方向に旋回可能及び伸縮可能に構成されるアームと、該アームの先端部に設けられワークを支持するワーク支持体を支持するとともに昇降及び旋回させる昇降旋回手段とを有するロボットを、走行台上に備える走行型ロボット装置であって、前記走行台に対して昇降可能に設けられる昇降体と、該昇降体を昇降させるための駆動源と、前記昇降体上に設けられるガイドフレームと、該ガイドフレームに対して、前記走行台の進行方向に対する垂直方向へ移動可能に設けられるとともに、前記ワーク支持体と連結され該ワーク支持体の移動を、前記走行台の進行方向に対する垂直方向へ案内するスライドフレームとを備えるアシスト手段を設け、前記アシスト手段は、前記駆動源による前記昇降体の昇降により、前記昇降旋回手段によるワーク支持体の昇降動作をアシストするとともに、前記昇降体、ガイドフレーム、およびスライドフレームにより前記ワーク支持体を下側からスライドフレームに対して旋回可能に支持することにより、前記昇降旋回手段によるワーク支持体の旋回動作、及び前記アームの伸縮によるワーク支持体の水平方向の移動動作をアシストするものである。
請求項２においては、前記アシスト手段においては、前記ワーク支持体が前記アームの伸縮によって前記走行台の進行方向に対する垂直方向へ移動されると、ワーク支持体のスライドフレームに対する移動量と同じ量だけ、スライドフレームがガイドフレームに対してスライドするものである。
【０００９】
請求項３においては、前記走行台上における前記ロボットに対する該走行台の進行方向一側に、前記ロボットにより移載されるワークが、その載置姿勢での平面視形状の長手方向を前記進行方向に対して垂直方向として載置可能な荷台を備え、前記ロボットにより、前記荷台に、ワークの前記長手方向が前記進行方向に対して垂直方向となるようにワークを載置するものである。
【００１０】
請求項４においては、前記走行台上に、該走行台上における平面視での前記ワーク支持体の移動範囲を全部含み、クーラントを受けるとともに一部または全部が少なくとも一側に向けて下る斜面となる受面を備えるクーラント回収手段を備えるものである。
【００１１】
請求項５においては、前記走行台に連結されるケーブルの収容部材を、平面視略Ｕ字型に折り返すとともに前記走行台が走行する走行レールに沿わせて配置するものである。
【００１２】
請求項６においては、前記ワーク支持体を、ワークをすくい上げるフォークとし、前記フォークのワークをすくい上げる面に凸設され、ワークの下面側の形状に対して嵌合可能な嵌合体を設け前記嵌合体は、前記ワークの下面側の形状における釣合い位置近傍でワークに嵌合することで、前記ワークの位置決めをし、かつ複数のワーク姿勢における前記ワークの下面側の形状に対して嵌合可能な形状に形成されるものである。
【００１３】
請求項７においては、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の走行型ロボット装置の制御方法であって、前記アシスト手段が、前記昇降旋回手段の昇降動作と同期して、該ワーク支持体の昇降動作をアシストするように、前記昇降旋回手段と、前記アシスト手段に備えられ前記ワーク支持体の昇降動作に用いられる出力を供給する駆動源とを、制御するものである。
【００１４】
請求項８においては、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の走行型ロボット装置の制御方法であって、前記昇降旋回手段による出力を用いることなく、前記アシスト手段から得られる出力を用いて、前記ワーク支持体の昇降動作が行われるように、前記昇降旋回手段と前記アシスト手段の前記駆動源とを制御するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１６】
請求項１においては、比較的重量物であるワークに対してもロボットのアームを肥大化させることなくコンパクト化を図ることができ、ワークの積み降ろしにかかるサイクルタイムを短縮することができる。
請求項２においては、ワーク支持体の移動量の効率化を図ることができ、ワーク支持体の移動時間の短縮化を図ることができることからサイクルタイムを短くすることができる。
【００１７】
請求項３においては、走行型ロボット装置が、荷台への載置姿勢における平面視形状で長手方向を有するワークの移載に用いられる場合において、荷台の平面視形状（荷台の載置面の面積）の大きさが走行型ロボット装置全体の幅や長さに与える影響を低減することができ、走行型ロボット装置全体としてのコンパクト化を図ることができる。
【００１８】
請求項４においては、ロボットによるワークの積み降ろしの際などに滴下するクーラントを効率良く回収することが可能となり、クーラントの回収率を向上することができる。
【００１９】
請求項５においては、ケーブルベアの上面の面積を比較的小さくすることが可能となり、ケーブルベアに付着するクーラントの量を少なくすることができてケーブルベア内に収容される各種ケーブルの信頼性を向上することができる。
また、省スペース化が図れるとともに、見た目をすっきりさせることができ、外観の向上を図ることができる。
【００２０】
請求項６においては、ワークの積み降ろしにかかるサイクルタイムを短縮することができるとともに、フォークによってワークをすくい上げる際の位置決めとワークの移載中におけるフォーク上におけるズレの防止を行うことが可能となる。
【００２１】
請求項７においては、アシスト手段によるアシストが行われるに際し、簡便な制御により、アシスト手段の昇降にともなうストレスがロボットにかかることを防止することができる。
【００２２】
請求項８においては、アシスト手段によるアシストが行われるに際し、簡便な制御により、アシスト手段からロボットにストレスがかかることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、発明の実施の形態を説明する。
本実施形態に係る走行型ロボット装置の構成について、図１〜図６を用いて説明する。
図１は本実施形態に係る走行型ロボット装置の全体構成を示す斜視図、図２はワークに複数の加工を施すための加工ラインを示す平面図、図３は加工ラインにある走行型ロボット装置を示す斜視図、図４は同じく背面図、図５は同じく平面図、図６は同じく側面図である。
なお、以下においては、本実施形態に係る走行型ロボット装置１が、自動車エンジンのシリンダブロックが複数の加工を施される加工ラインに用いられる場合について説明する。
【００２４】
走行型ロボット装置１は、例えば、図２に示すように、二列に対向配置され加工工程ごとに設けられる複数の加工設備２・２・・・により構成される加工ラインにおいて、加工設備２・２・・・の列間に敷設される走行レール３に沿って走行するものであり、この加工ラインにおいて加工されていくワーク４の移載（荷積み・荷降ろし）を行う。
すなわち、走行型ロボット装置１は、走行レール３に沿って走行する平面視略矩形状の走行台５を備え、該走行台５上に、ワーク４を移載するロボット６と、ワーク４を載置するための荷台４０とを備えている。
【００２５】
そして、走行型ロボット装置１は、ある加工設備２での加工後のワーク４をロボット６により荷台４０へと移載し（図２矢印Ｘ参照）、予め荷台４０に載置しているこの加工設備２に対して未加工のワーク４を加工設備２へと移載する（同図矢印Ｙ参照）。このような移載動作を繰り返しながら走行型ロボット装置１が走行レール３上を走行する。なお、走行型ロボット装置１の移載動作の詳細については後述する。
以下、走行型ロボット装置１の（走行台５の）進行方向、即ち走行レール３の敷設方向（図２における上下方向）を「前後方向」とし、この前後方向に対して垂直方向（図２における左右方向）を「左右方向」とする。
【００２６】
走行型ロボット装置１の具体的な構成について説明する。
まず、走行台５の構成について説明する。
図３に示すように、走行台５は、略矩形板状に構成される基台１８を有し、この基台１８により走行台５の台部分が構成されるとともに前記のとおり走行台５が平面視で略矩形状に構成される。走行台５が走行レール３に沿って移動することにより、走行型ロボット装置１が走行する。走行台５の走行レール３に対する構成は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、次のような構成となっている。
【００２７】
走行レール３は、平行に敷設される略四角柱状の二本のレール３ａ・３ｂにより構成される。各レール３ａ・３ｂは、その長手方向において所定間隔で設けられる支持脚３ｃによって床面１５に対して所定の高さ位置で略水平状態に支持される。
走行台５の走行は、基台１８に設けられる走行装置１９を走行駆動源として行われる。
走行装置１９は、例えば電動モータ等により構成され、その駆動軸を略鉛直方向として基台１８を貫通するように設けられる。走行装置１９は、基台１８の下側においてその駆動軸により略水平方向に回転する駆動ローラ１９ａを備えており、この駆動ローラ１９ａを、一側（左側）のレール３ａの内側面に付設される突条３ｘに当接させた状態で設けられる。つまり、駆動ローラ１９ａは前記突条３ｘと接した状態で係合するように構成され、該駆動ローラ１９ａが回転することにより、走行台５が移動するための動力を得る構成となっている。
また、同じレール３ａの上面には突条３ｙが付設されており、この突条３ｙに対応する基台１８の下側には、突条３ｙと摺動可能に係合するスライダ１８ａが設けられている。
【００２８】
一方、他側（右側）のレール３ｂに対しては、基台１８から下方に向けて一または複数（本実施形態においては前後二箇所）突設される脚部１８ｂが、該脚部１８ｂに設けられるガイドローラ１８ｃ・１８ｃ及びレール３ｂの内側面に付設される突条３ｚを介して支持されることにより、走行台５が移動可能に支持される。すなわち、脚部１８ｂには、左右方向を回転軸方向とするガイドローラ１８ｃ・１８ｃが上下に所定の間隔を隔てて設けられており、これらガイドローラ１８ｃ・１８ｃが突条３ｚの上下面に対して当接した状態となる。
【００２９】
このように、走行台５は、一側のレール３ａに対しては、走行装置１９の駆動ローラ１９ａを当接させるとともにスライダ１８ａを介して移動可能に支持され、他側のレール３ｂに対しては、脚部１８ｂ及びガイドローラ１８ｃを介して移動可能に支持されている。これにより、走行型ロボット装置１が走行レール３に対して移動可能に支持されている。
【００３０】
次に、ロボット６の構成について説明する。ロボット６は、複数のリンク機構により水平方向に旋回可能及び伸縮可能に構成されるアーム７と、このアーム７の先端部に設けられ、ワーク４を支持するワーク支持体としてのフォーク９を、支持するとともに昇降及び旋回させる昇降旋回手段としてのロボットアーム２０とを備えている。
【００３１】
アーム７は、走行台５の基台１８上において略鉛直方向に立設される基柱１０に対して水平方向に旋回可能に設けられる。基柱１０は、基台１８における前後方向一側（後側）辺部の左右方向略中央部において水平方向に後方に突設される突出部１８ｄ上に立設される。
アーム７は、それぞれ水平方向に旋回可能に設けられる第一リンク機構１１と第二リンク機構１２とを備え、これらの旋回により水平方向に伸縮可能に構成されている。すなわち、第一リンク機構１１は、前記基柱１０の上端部にその一端側が取り付けられることにより、該基柱１０を回転軸として水平方向に旋回可能に設けられている。また、第二リンク機構１２は、その一端側が第一リンク機構１１の他端側において、鉛直方向が回転軸方向となるように取り付けられることにより、第一リンク機構１１に対して水平方向に旋回可能に設けられている。本実施形態においては、第一リンク機構１１の上側に第二リンク機構１２が設けられている。
また、基柱１０の上部には、ロボット６におけるアーム７の旋回やロボットアーム２０の動作などをボタン操作などにより調整するための操作制御部１３が設けられている。
【００３２】
昇降旋回手段としてのロボットアーム２０は、第二リンク機構１２の先端部において、該第二リンク機構１２を鉛直方向に貫通した状態で設けられる軸状の主アーム２１と、この主アーム２１の近傍において同じく第二リンク機構１２を鉛直方向に貫通した状態で設けられる軸状の補助アーム２２とを備えている。
【００３３】
主アーム２１は、一体の軸状の部材であり、第二リンク機構１２内に設けられ駆動源などを備える駆動機構により昇降及び回転するように構成される。つまり、主アーム２１が昇降する際には、該主アーム２１は第二リンク機構１２に対して貫通状態で上下に摺動するように動作する。
主アーム２１の下端部にフォーク９の一端部（基部）が連結され軸支されている。したがって、主アーム２１が昇降することによりフォーク９が昇降され、同じく主アーム２１が回転することにより該主アーム２１を回転軸としてフォーク９が水平方向に旋回される。
補助アーム２２は、主アーム２１の下端部において回動可能に設けられる連結プレート２３を介して主アーム２１に対して連結されている。補助アーム２２は、第二リンク機構１２において鉛直上方に向けて突設される筒状体２２ａに対して挿入可能に設けられることで伸縮可能に構成されている。つまり、補助アーム２２は、主アーム２１の昇降に追従するとともにアーム７の伸縮にともなう第二リンク機構１２の主アーム２１に対する相対的な回動を許容するように構成されており、主アーム２１を補助する。なお、補助アーム２２は複数であってもよい。
【００３４】
以上の構成を備える走行型ロボット装置１においては、フォーク９と連結され、該フォーク９の、ロボットアーム２０による昇降動作、旋回動作及びアーム７の伸縮による水平方向の移動動作をアシストするアシスト手段３０が設けられている。
アシスト手段３０は、走行台５に対して昇降可能に設けられる昇降体（ブラケット）３１と、該昇降体３１を昇降させるための駆動源であるサーボモータ３２と、昇降体３１上に設けられるガイドフレーム３３と、該ガイドフレーム３３に対して左右方向に移動可能に設けられるとともにフォーク９と連結され該フォークの移動を案内するスライドフレーム３４とを備えている。
【００３５】
昇降体３１は、略直方体状の外形となるように枠組み形成されたフレーム体であり、図４や図６に示すように、その長手方向を上下方向として走行台５の基台１８を貫通した状態で昇降可能に設けられる。つまり、基台１８には、昇降体３１を貫通させる開口部１８ｅ（図３参照）が形成されており、この開口部１８ｅに昇降体３１が貫通した状態で設けられる。
【００３６】
サーボモータ３２は、フォーク９の昇降動作に用いられる出力を供給する駆動源であり、その駆動軸の軸方向を前後方向とした状態で、基台１８上に設けられるハウジング３５に取り付けられ、該ハウジング３５内に構成される減速機を介して昇降体３１を昇降動作させる。
つまり、サーボモータ３２の駆動軸の回転動力が、ハウジング３５内に構成される減速機及びギヤ等により構成される図示せぬ動力伝達機構を介して昇降体３１の昇降動力へと変換され、昇降体３１が昇降する構成となっている。
【００３７】
前記のとおり昇降体３１上に設けられるガイドフレーム３３は、短冊型の板状部材により構成されるメインフレーム３３ａと、このメインフレーム３３ａよりも若干小さめの同じく短冊型の板状部材により構成されるサブフレーム３３ｂとが、それぞれ長手方向を左右方向とするとともに起立した姿勢で平行に配置され、前後に所定の間隔を隔てた状態で連結されて構成される。このように構成されるガイドフレーム３３が、昇降体３１の上面に対して支持部材３６を介して固設される。
【００３８】
スライドフレーム３４は、左右方向の長さが前記ガイドフレーム３３と略同じ長さに構成されてメインフレーム３３ａとサブフレーム３３ｂとの間に左右方向に移動可能に設けられる。スライドフレーム３４は、その左右両端部（移動方向両端部）に設けられるローラ３７・３７と、これらローラ３７・３７に巻回されるベルト３８とから構成されるチェン構造を備えており、このチェン構造によってガイドフレーム３３上を摺動する。
つまり、スライドフレーム３４は、ベルト３８を介してガイドフレーム３３上を移動するように構成され、このスライドフレーム３４の移動にともないベルト３８がローラ３７・３７とともに回転する。なお、スライドフレーム３４に設けられるチェン構造の構成は、無端状の伝達部材が該スライドフレーム３４に沿って回動可能に巻回される構成であれば特に限定されず、例えばスプロケットと該スプロケットに巻回されるチェン等のような組合せであってもよい。
【００３９】
ガイドフレーム３３に対して移動可能に設けられるスライドフレーム３４は、前記のとおりフォーク９と連結され該フォーク９の移動を案内する。スライドフレーム３４に対するフォーク９の移動は、前記チェン構造のベルト３８の回転により案内される。つまり、フォーク９は、スライドフレーム３４に対してベルト３８の回転にともなって移動するように構成される。
具体的には、フォーク９は、その軸支部（主アーム２１との連結部）近傍において、スライドフレーム３４におけるベルト３８の回転にともなって移動する板状の連結体３９を介して連結される。連結体３９は、ロボットアーム２０によるフォーク９の旋回を許容するようにフォーク９を下側から軸支するようにしてスライドフレーム３４とフォーク９とを連結する。
【００４０】
このように、アシスト手段３０においては、昇降体３１とガイドフレーム３３とスライドフレーム３４とが、フォーク９とともに一体的に（ユニットとして）昇降可能に構成され、これらがサーボモータ３２から伝達される駆動力により昇降される。
【００４１】
ガイドフレーム３３とスライドフレーム３４とフォーク９との位置関係は次のようになっている。すなわち、長手方向（左右方向）の長さが略同一に構成されるガイドフレーム３３とスライドフレーム３４とが、互いの左右方向中央位置を合わせた状態（左右両端位置が揃った状態）にあるときに、フォーク９をスライドフレーム３４に対して連結する連結体３９の位置、つまりフォーク９の軸支部の位置がスライドフレーム３４における左右略中央に位置する。
そして、フォーク９がアーム７の伸縮によって左右方向に移動されると、連結体３９を介してベルト３８が回転される。一方、ガイドフレーム３３上におけるスライドフレーム３４の移動はベルト３８の回転をともなう。このため、フォーク９（連結体３９）がアーム７の伸縮によって左右方向に移動されると、フォーク９のスライドフレーム３４に対する移動量と略同じ量、スライドフレーム３４がガイドフレーム３３に対してスライドすることとなる。言い換えると、フォーク９のガイドフレーム３３に対する移動量は、スライドフレーム３４のガイドフレーム３３に対する移動量の約二倍となる。
【００４２】
このように、フォーク９を、昇降体３１上に固設されるガイドフレーム３３と、チェン構造を備えるスライドフレーム３４とともに三段構成とし、また、フォーク９のみを旋回させる構成とすることにより、走行型ロボット装置１におけるロボット６によるワーク４の移載動作のサイクルタイムの短縮化及びロボット６のコンパクト化を図ることができる。
つまり、フォーク９を前記のとおり三段構成とすることにより、フォーク９の移動量の効率化を図ることができ、フォーク９の移動時間の短縮化を図ることができることからサイクルタイムを短くすることができる。また、フォーク９を三段構成とするとともにフォーク９のみを旋回させる構成とすることにより、ロボット６の旋回半径を小さくすることができ、ロボット６のコンパクト化を図ることができる。
【００４３】
以上のように構成されるアシスト手段３０は、前記のとおりスライドフレーム３４が連結体３９を介してフォーク９に連結されることによって該フォーク９に連結される。
そして、アシスト手段３０は、サーボモータ３２による昇降体３１の昇降により、ガイドフレーム３３及びスライドフレーム３４を介してロボットアーム２０によるフォーク９の昇降動作をアシストし、機械的構造によりフォーク９を下側から支持することにより、該フォーク９の旋回動作、及びロボット６のアーム７の伸縮によるフォーク９の水平方向の移動動作をアシストする。
【００４４】
このように、走行型ロボット装置１においてアシスト手段３０を設けることにより、比較的重量物であるワーク４に対してもアーム７を肥大化させることなくコンパクト化を図ることができ、ワーク４の積み降ろしにかかるサイクルタイムを短縮することができる。
すなわち、アシスト手段３０によってフォーク９の動作がアシストされる分、アーム７がフォーク９を介して支持するワーク４の重量が軽減されることとなるので、アーム７のみによってワーク４の重量に耐え移載する構成と比較して、アーム７のコンパクト化を図ることができる。
また、ワーク４の重量がかかる部分（重量を支持する部分）が、アーム７とアシスト手段３０の各部に分散されることから、各部の動作速度（アーム７の伸縮動作やロボットアーム２０の昇降動作など）を高めることが可能となり、走行型ロボット装置１によるワーク４の移載のサイクルタイムを短縮化することができる。
【００４５】
続いて、走行型ロボット装置１における荷台４０の配置構成について説明する。
前記のとおり走行台５上に備えられる荷台４０は、該走行台５上におけるロボット６に対する該走行台５の進行方向一側（本実施形態においては前側）に設けられる。そして、ロボット６により移載されるワーク４が、その載置姿勢での平面視形状の長手方向（以下、ワーク４について単に「長手方向」ともいう。）を、進行方向に対して略垂直方向（略左右方向）として載置可能な構成となっている。この荷台４０に対し、ロボット６により、ワーク４がその長手方向が略左右方向となるように載置される。
【００４６】
荷台４０は、所定の高さ位置において略水平面となるワーク４の載置面４２を構成する板状の載置台部４１と、この載置台部４１を走行台５の基台１８に対して支持する複数の脚部４３とを備えている。
本実施形態における走行型ロボット装置１の移載動作は、前述したように、ある加工設備２での加工後のワーク４をロボット６により荷台４０へと移載し、予め荷台４０に載置しているこの加工設備２に対して未加工のワーク４を加工設備２へと移載するというものである。このため、荷台４０における載置面４２は、ある加工設備２へと移載するためのワーク４を予め載置しておくための荷積み用の仮置き部（以下、「荷積用仮置部」という。）４２ａと、この加工設備２での加工後のワーク４を加工設備２から荷台４０へと移載するための荷降ろし用の仮置き部（以下、「荷降用仮置部」という。）４２ｂとを有する。そして、前記のような移載動作を繰り返しながら走行レール上を走行する。
【００４７】
すなわち、荷台４０の載置面４２においては、走行型ロボット装置１による、ある一つの加工設備２に対する移載動作において荷積用仮置部４２ａであった部分は、次の加工設備２に対する移載動作においては荷降用仮置部４２ｂとなり、逆に荷降用仮置部４２ｂであった部分は荷積用仮置部４２ａとなる。つまり、加工ラインにおける前後の工程に対応する加工設備ごとに、載置面４２における荷積用仮置部４２ａと荷降用仮置部４２ｂとは役割として交互に入れ替わることとなる。
このように、本実施形態における荷台４０は、ワーク４の荷積み用の仮置き台及び荷降ろし用の仮置き台として用いられ、二つのワーク４が、その載置姿勢での平面視形状の長手方向を略左右方向として同時に載置可能な構成となっている。
また、荷台４０においては、その載置面４２よりも下側の所定の高さ位置でのフォーク９の移動や旋回によるフォーク９との干渉を避けるため、台部４１に切欠き部４１ａが形成されている（図３及び図６参照）。
【００４８】
ここで、ワーク４に関し「載置姿勢での平面視形状の長手方向」について説明する。
本説明のようにワーク４が自動車エンジンのシリンダブロックである場合など、例えば多気筒エンジンにおけるシリンダボアが連設される方向のように、ワーク４が長手方向を有する場合がある。こうした場合、荷台４０の載置面４２に載置された状態でのワーク４の平面視形状の長手方向の長さは、載置面４２の面積が少なくともワーク４の載置状態における平面視形状の面積よりも大きく確保される構成においては、載置面４２の面積の大きさに影響を与えることとなる。つまり、載置された状態でのワーク４の平面視形状の長手方向の長さは、走行型ロボット装置１全体の幅や長さに係わる荷台４０の大きさに影響を与えることとなる。
特に、本実施形態のように、ワーク４の荷積み用及び荷降ろし用の仮置き台としての載置面積が必要な場合は、走行型ロボット装置１において荷台を設ける位置や構成、即ちワーク４の載置位置や載置方向は、走行型ロボット装置１全体の幅や長さに大きく影響を与えることとなる。
つまり、ワーク４について「載置姿勢での平面視形状の長手方向」とは、ワーク４が走行型ロボット装置１の荷台４０における載置状態での平面視形状の長手方向を意味する。
【００４９】
そこで、走行型ロボット装置１においては、二つのワーク４がその長手方向を左右方向として左右並べて配置することができる荷台４０が、ロボット６の前後一側（本実施形態においては前側）に設けられている。
これにより、走行型ロボット装置１が、荷台４０への載置姿勢における平面視形状で長手方向を有するワーク４の移載に用いられる場合において、荷台４０の平面視形状（載置面４２の面積）の大きさが走行型ロボット装置１全体の幅や長さに与える影響を低減することができ、走行型ロボット装置１全体としてのコンパクト化を図ることができる。
つまり、従来のようにロボットに対し走行台車の進行方向の前後にワークを載置するための荷台を備える構成と比較して、ワークを載置するための荷台の載置面の大きさを効率的に利用することができるので、載置面の面積の大きさが走行型ロボット装置１の幅や長さに与える影響を低減することができ、走行型ロボット装置１全体としてのコンパクト化を図ることができる。また、ロボットに対して一側のみに荷台４０を設けることにより、ロボットにおけるアームの旋回半径を小さくすることも可能となるので、このことからも走行型ロボット装置１全体としてのコンパクト化を図ることができる。
【００５０】
ここで、走行型ロボット装置１によるワーク４の移載動作における具体的な動作態様について、図７及び図８を用いて説明する。図７は走行型ロボット装置による荷降ろし動作を説明する平面図、図８は同じく荷積み動作を説明する平面図である。
走行型ロボット装置１によるワーク４の移載動作は、フォーク９の、ロボットアーム２０及びアシスト手段３０による昇降動作と、ロボットアーム２０の主アーム２１を回転軸とする旋回動作と、アーム７の伸縮によるガイドフレーム３３とスライドフレーム３４に沿った左右方向の水平方向の移動動作との組合せとなる。
つまり、荷台４０上あるいは加工設備２上に載置されているワーク４に対し、その下面側にあてがわれるフォーク９の上昇によってワーク４がすくい上げられ、フォーク９の水平方向における左右方向の移動動作及び旋回動作によって移動され、フォーク９の下降により所定の位置に載置される。
【００５１】
このため、荷台４０の載置面４２における荷積用仮置部４２ａ及び荷降用仮置部４２ｂには、フォーク９の昇降を許容してワーク４のすくい上げ及び載置を可能とするための切欠き部４４がそれぞれ形成されている。また、加工設備２においてもワーク４の下側に対するフォーク９の挿入を可能とするため、ワーク４が載置される載置台２ａには凹部２ｂが形成されており、この凹部２ｂを跨ぐようにしてワーク４が載置される。
【００５２】
走行型ロボット装置１によるワーク４の移載動作は、ある加工設備２での加工後のワーク４をロボット６により荷台４０の荷降用仮置部４２ｂへと移載する「荷降ろし動作」と、予め荷台４０の荷積用仮置部４２ａに載置しているこの加工設備２に対して未加工のワーク４を加工設備２へと移載する「荷積み動作」とからなり、これらが交互に行われる。
なお、次においては、走行型ロボット装置１が、その左側にある一つの加工設備２ｘに対してワーク４の移載動作をする場合を例に、フォーク９の動作に着目して説明する。また、加工ラインにおけるいずれの加工設備２においても、ワーク４がその長手方向が前後方向として載置されるものとする。
【００５３】
まず、「荷降ろし動作」について図７を用いて説明する。
走行レール３上を走行する走行型ロボット装置１が、荷台４０の荷積用仮置部４２ａ（この状態では載置面４２の左側を荷積用仮置部４２ａとする）に未加工あるいは前工程の加工設備２において加工を施されたワーク（以下、「ワーク４ａ」とする。）を載置した状態で、荷降ろし動作を行う加工設備２ｘに対して前後方向の所定の停止位置で停止する（図７（ａ）参照）。
ここで、走行型ロボット装置１の前後方向の所定の停止位置とは、前後方向において、フォーク９の主アーム２１による軸支部（以下、「旋回軸部２１ａ」という。）の位置が、加工設備２ｘの載置台２ａ上に載置されているワーク（以下、「ワーク４ｂ」とする。
）の下面側にあてがわれる位置となる、走行型ロボット装置１の位置である。つまり、走行型ロボット装置１が前後方向の所定の停止位置にある状態で、フォーク９が、ワーク４ｂ側（左側）を向く姿勢とされてワーク４ｂの下側（凹部２ｂ内）へと挿入される。以下、フォーク９が加工設備２ｘ上のワーク４ｂ側（この場合左側）を向いた状態、即ちフォーク９がその先端をワーク４ｂ側に向けて左右方向と略平行方向である状態を、フォーク９の「左右姿勢」とする。
【００５４】
走行型ロボット装置１が、加工設備２ｘ上のワーク４ｂに対して所定の停止位置で停止した状態から、左右姿勢にあるフォーク９が左側へ移動され、加工設備２ｘ上のワーク４ｂの下側、即ち凹部２ｂ内へと挿入される（図７（ｂ）参照）。
ここで、フォーク９の旋回軸部２１ａは、加工設備２ｘ上に載置されているワーク４ｂを左右姿勢のフォーク９によりすくい上げ可能な位置まで移動される。以下、このフォーク９の旋回軸部２１ａの加工設備２ｘに対応する左右方向の位置を「設備側位置」とする。
また、凹部２ｂ内に挿入されるフォーク９は、その上面がワーク４ｂの下面（載置台２ａの載置面）よりも若干下となるように高さ位置が設定される。以下、この載置台２ａの載置面よりも若干下となるフォーク９の高さ位置を、フォーク９の「下位置」とする。
【００５５】
加工装置２ｘ上のワーク４ｂの下側にフォーク９が挿入された状態から、フォーク９は上昇され、これにともない加工装置２ｘ上のワーク４ｂが持ち上げられる。
ここで、フォーク９は「上位置」まで上昇される。なお、フォーク９の「上位置」については後述する。
【００５６】
加工装置２ｘ上のワーク４ｂをすくって上昇したフォーク９は、左右方向においてその旋回軸部２１ａの位置が、フォーク９が旋回することで荷台４０の荷降用仮置部４２ｂに対してワーク４ｂを載置可能な位置となるまで移動される（図７（ｃ）参照）。以下、このフォーク９の旋回軸部２１ａが荷降用仮置部４２ｂに対応する左右方向の位置を「第二仮置位置」とする。つまり、フォーク９の第二仮置位置は、この時点で荷台４０の右側部分である荷降用仮置部４２ｂに対応する位置であるため、フォーク９の左右方向の移動範囲において左右方向中心よりも右側の位置となる。
【００５７】
第二仮置位置まで旋回軸部２１ａが移動された左右姿勢のフォーク９は、前側へ向けて略９０°旋回される（図７（ｄ）参照）。このフォーク９の旋回にともない、フォーク９が荷台４０側（前側）に向くとともに、ワーク４ｂの長手方向が左右方向（走行型ロボット装置１の進行方向に対して略直角方向）となる。以下、フォーク９が荷台４０側（前側）を向いた状態、即ちフォーク９がその先端を荷台４０側に向けて前後方向と略平行方向である状態を、フォーク９の「前姿勢」とする。
つまり、フォーク９の旋回軸部２１ａが第二仮置位置かつフォーク９が前姿勢となった状態では、フォーク９上のワーク４ｂは、荷降用仮置部４２ｂにおける載置位置の上側に位置することとなる。
ここで、ワーク４ｂを載置しているフォーク９が左右姿勢から前姿勢へと旋回される際、荷台４０の荷積用仮置部４２ａに載置されているワーク４ａとの干渉が起こらないように、フォーク９の前記上位置が設定される。つまり、フォーク９が上位置にある状態では、フォーク９の下側面の高さ位置が、荷台４０上に載置されているワーク４ａの上端よりも高い位置となるように、フォーク９の上位置における高さ位置が設定される。
【００５８】
フォーク９が第二仮置位置かつ前姿勢となった状態から、フォーク９が下位置へと下降される。この際、フォーク９が荷降用仮置部４２ｂの切欠き部４４を介して荷台４０の台部４１の下側まで下降されることによりワーク４ｂが荷台４０の荷降用仮置部４２ｂへ載置される。つまり、加工設備２の載置台２ａの載置面と荷台４０の載置面４２との高さ位置は略同じとされる。
これにより、ワーク４の荷降ろし動作が完了する。
【００５９】
次に、「荷積み動作」について図８を用いて説明する。
前述した荷降ろし動作完了後において、第二仮置位置かつ下位置にある前姿勢のフォーク９は、下位置かつ前姿勢のまま、左右方向においてその旋回軸部２１ａの位置が、荷台４０の荷積用仮置部４２ａに載置されているワーク４ａをすくい上げ可能な位置まで移動される（図８（ａ）参照）。以下、このフォーク９の旋回軸部２１ａの荷積用仮置部４２ａに対応する左右方向の位置を「第一仮置位置」とする。つまり、フォーク９の第一仮置位置は、この時点で荷台４０の左側部分である荷積用仮置部４２ａに対応する位置であるため、フォーク９の左右方向の移動範囲において左右方向中心よりも左側の位置となる。
【００６０】
第一仮置位置まで移動されたフォーク９は上位置まで上昇され、これにともない荷積用仮置部４２ａ上のワーク４ａが持ち上げられる。
荷積用仮置部４２ａ上のワーク４ａをすくって上昇したフォーク９は、左右姿勢となるように略９０°旋回される（図８（ｂ）参照）。このフォーク９の旋回にともない、ワーク４ａの長手方向が前後方向となる。
【００６１】
上位置かつ第一仮置位置で左右姿勢となったフォーク９は、その状態のまま旋回軸部２１ａが設備側位置へと移動される（図８（ｃ）参照）。
ワーク４ａを支持して設備側位置へと移動された左右姿勢のフォーク９は、下位置へと下降される。この際、フォーク９が加工設備２ｘの載置台２ａの凹部２ｂ内まで下降されることによりワーク４ａが載置台２ａの載置面へ載置される。
【００６２】
設備側位置で下位置とされた左右姿勢のフォーク９は、右側へと移動される（図８（ｄ）参照）。ここで、フォーク９は、その旋回軸部２１ａが左右方向において第一仮置位置と第二仮置位置との間の略中央部位置まで戻される。以下、このフォーク９の旋回軸部２１ａの左右方向における第一仮置位置と第二仮置位置との間の略中央部の位置を「中央位置」とする。
左右姿勢のフォーク９が中央位置に戻されることにより、ワーク４ａの「荷積み動作」が完了する。そして、荷積み動作を終えた走行型ロボット装置１は、次の加工設備２に対する所定の停止位置まで移動し、前記と同様の荷降ろし動作及び荷積みを行い、加工ラインにおいて必要な回数繰り返すこととなる。このように、荷降ろし動作が行われる前にワーク４ａが載置されていた荷台４０の荷積用仮置部４２ａは、荷積み動作終了後には荷降用仮置部４２ｂとなり、同じく荷降用仮置部４２ｂは荷積用仮置部４２ａとなる（図８（ｄ）参照）。
【００６３】
以上、走行型ロボット装置１の左側に配置される加工設備２ｘに対するワーク４の移載動作について説明したが、右側に配置される加工設備２に対しても同様にしてワーク４の移載動作を行うことができる。すなわち、走行型ロボット装置１においては、ロボット６のアーム７及びフォーク９は略左右対称に動作できるように構成され、これらの動作に対し荷台４０も略左右対称となるように配置構成される。
右側の加工設備２に対してワーク４の移載動作を行う場合は、前述した左側の加工設備２ｘに対するワーク４の移載動作におけるフォーク９の左右姿勢が、フォーク９が右側を向いた状態、即ちフォーク９がその先端を右側にあるワーク４に向けて左右方向と略平行方向である状態となる。また、フォーク９の設備側位置も、右側の加工設備２に対する位置となる。
【００６４】
このように、本実施形態の走行型ロボット装置１においては、フォーク９の旋回軸部２１ａの左右方向の停止位置としては、前述した中央位置、第一仮置位置、第二仮置位置及び左右の設備側位置の五箇所設定されている。また、フォーク９の上下方向（昇降方向）の停止位置としては、前述した上位置と下位置との二箇所が設定されている。また、フォーク９の姿勢（旋回状態）としては、前述した左右姿勢と前姿勢とが設定されている。
【００６５】
ところで、加工設備２においては、そのワーク４に施す加工内容が例えば切削加工の場合など、冷却用のクーラントが用いられる場合がある。こうした場合、前述したようなロボット６によるワーク４の移載動作が行われる際にワーク４に付着しているクーラントが滴下したり、あるいは加工設備２においてワーク４に加工が施される際にクーラントが飛散したりする。
このような切粉などを含むクーラントに対しては、従来、加工設備２の内部などにおいてフォーク９上のワーク４を旋回させたりワーク４にエアブローを施したりすることで除去されていた。また、床面１５における走行型ロボット装置１の走行域や加工設備２に設けられるオイルパンにより回収されていた。
【００６６】
しかし、ワーク４には除去しきれないクーラントが残留し、ワーク４に付着したクーラントの残留分は滴下して走行型ロボット装置の走行域に飛散することとなっていた。また、床面１５にオイルパンを設ける場合、走行型ロボット装置との干渉を避ける等のためにスペース上の制約が大きく、走行型ロボット装置の移動範囲の周辺にはオイルパンを設けることができず、クーラントを十分に回収することができなかった。
走行型ロボット装置１の走行域を含むその周辺の床面（作業床面）は、作業者によるメンテナンススペースとなる場合があるため、クーラントの飛散は防止する必要がある。また、ワーク４から滴下するクーラントをそのまま放置すると、床面や走行レール３を汚染することとなり、走行レール３における走行台５の走行の妨げとなるため、定期的な清掃が必要となる。さらに、ワーク４から滴下するクーラントは、各種ケーブルのコネクタ部などに浸入することで故障の原因となることも考えられる。
【００６７】
他方、走行台車にオイルパンが取り付けられているロボット走行装置も従来から提案されているが、走行台車に連結されその移動を妨げることなくロボット走行装置に必要な動力（電力）や制御信号などを供給するためのケーブルベア（登録商標）等との配置関係上、オイルパンのカバーできる範囲が制限されていた。
【００６８】
そこで、走行型ロボット装置１は、走行台５上に、ロボット６によるワーク４の積み降ろしの際に滴下するクーラントや加工設備２でのワーク４の加工の際に飛散するクーラントを回収するためのクーラント回収手段としてのオイルパン２５を備えている。
オイルパン２５は、図１等に示すように、走行台５上における平面視でのフォーク９の移動範囲を略全部含み、クーラントを受けるとともに一部または全部が少なくとも一側に向けて下る斜面を有する受面２６を備える。
【００６９】
オイルパン２５の具体的な構成について図１及び図３〜図６を用いて説明する。なお、図３においては便宜上、オイルパン２５の図示を省略している。
クーラントを受ける前記受面２６は、オイルパン２５を構成する底板部２５ａにより構成される。つまり、底板部２５ａの上面が受面２６となり、底板部２５ａは、本実施形態においては略矩形板状に構成される。
また、受面２６は、その一部または全部が少なくとも一側に向けて下る斜面となるように構成される。本実施形態においては、受面２６は全体として右側にかけて下る斜面となるように構成されている。つまり、オイルパン２５においては、受面２６を構成する板状の底板部２５ａが右側にかけて下るように傾けられた状態となる。
【００７０】
また、受面２６の周囲には側壁面２７が設けられている。側壁面２７は、受面２６の周囲に設けられ、受面２６上のクーラントを該受面２６上に保持するものであり、オイルパン２５において底板部２５ａの周縁に構成される側壁部２５ｂにより構成される。つまり、側壁部２５ｂの内面が側壁面２７となり、該側壁面２７は、本実施形態においては、底板部２５ａから略鉛直上方に設けられる側壁部２５ｂにより、前記受面２６から略鉛直上方に設けられる。
すなわち、側壁面２７を構成する側壁部２５ｂは、底板部２５ａの周縁（各辺部）において該底板部２５ａを囲むように設けられる。本実施形態のように、オイルパン２５が走行台５上に設けられた状態で、側壁部２５ｂの上端の高さ位置がその全周に亘って略同一となるようにした場合、側壁面２７の受面２６からの高さは、該受面２６の傾斜により下側となる右側にかけて傾斜に沿って高くなる。
【００７１】
このように、オイルパン２５は、受面２６を構成する底板部２５ａと、側壁面２７を構成する側壁部２５ｂとにより構成され、走行台５の基台１８に対して図示せぬ支持部材を介して設けられる。そして、走行台５上に設けられた状態で平面視略矩形状となるオイルパン２５は、その側壁部２５ｂの対向する一対の辺部が前後または左右方向に沿うように（側壁部２５ｂの各辺部が前後左右方向に沿うように）して走行台５の基台１８上に設けられる。
ここで、オイルパン２５は、その底板部２５ａに、前記昇降体３１の昇降移動を許容するための開口部２５ｃを備えるとともに（図１参照）、前記走行装置１９及び荷台４０の脚部４３を貫通させた状態で設けられる。開口部２５ｃの周縁部には、受面２６上のクーラントが該開口部２５ｃから落下するのを防止するための周壁２５ｄが設けられている（図１参照）。
【００７２】
以上のように構成されるオイルパン２５により、ロボット６によるワーク４の積み降ろしの際に滴下するクーラントや加工設備２でのワーク４の加工の際に飛散するクーラントが回収される。すなわち、ワーク４から滴下したり飛散したりするクーラントが、オイルパン２５の受面２６により受けられ、受面２６上のクーラントは、受面２６の傾斜により該受面２６の一辺側（一部）に集まるとともにとともに側壁面２７により受面２６上に保持される。これにより、オイルパン２５においては、受面２６の傾斜が下る側にクーラントが溜まることとなる。
このため、オイルパン２５は、その受面２６が、走行台５上における平面視でのフォーク９の移動範囲を含むように（網羅するように）構成される。具体的に受面２６が略矩形状に構成される本実施形態においては、前後方向については、少なくともフォーク９の左右方向の移動位置（ガイドフレーム３３等が設けられる位置）よりも後側から、荷台４０の前端よりも前側までの長さを備え、左右方向については、走行型ロボット装置１の走行を妨げないように左右の加工設備２の走行レール側側面２ｅに対して若干の隙間が設けられる長さを備える。
【００７３】
また、オイルパン２５において、受面２６上のクーラントを一側に集めるため斜面となる受面２６に関し、その傾斜させる方向は、本実施形態のように一側（右側）に向けて下る場合に特に限定されず、例えば、左側に向けて下るように傾斜させたり、前後方向あるいは前後左右方向に対して斜め方向に傾斜させたりしてもよい。
また、受面２６は、本実施形態のように全部が一側（右側）に向けて下る斜面である場合に特に限定されず、その一部に少なくとも一側に向けて下る斜面を有すればよい。例えば、受面２６は、該受面２６上のクーラントが受面２６の傾斜によって一側（一部）に集まり易くするため、底板部２５ａを波状板として波状面としたり、底板部２５ａを屈曲させる等して複数段階あるいは複数方向に傾斜する斜面としたり、凹部を有する面としたり、曲面としたりしてもよい。さらに、受面２６は、前記側壁面２７を含めた連続的な曲面としてもよい。
すなわち、オイルパン２５においては、その受面２６によって受けるクーラントが自重によって一部に集まるような斜面を有するように受面２６が構成されればよい。
ただし、オイルパン２５の受面２６においてクーラントを集める位置（斜面を下らせる側）としては、走行装置１９の駆動ローラ１９ａと走行レール３aとの接触部に漏下して走行を妨げることを回避する観点からは、受面２６を貫通した状態となる走行装置１９の近傍は避けることが好ましい。
【００７４】
このように、走行台５上にオイルパン２５を設けることにより、ロボット６によるワーク４の積み降ろしの際などに滴下するクーラントを効率良く回収することが可能となり、クーラントの回収率を向上することができる。
すなわち、対向する加工設備２間の走行型ロボット装置１の走行域において飛散することとなるクーラントのうち主な部分となる、ロボット６による加工設備２と荷台４０との間におけるワーク４の積み降ろしの際に滴下するクーラントを、走行型ロボット装置１自身が備え、フォーク９の旋回範囲を網羅するように構成される受面２６を有するオイルパン２５により回収することができるので、クーラントの回収率を向上することができる。
【００７５】
また、床面１５にオイルパンを設ける場合と比較して、走行型ロボット装置１の走行による該走行型ロボット装置１との干渉を考慮する必要がないので、スペース上の制約が小さくなる。また、床面１５に対するクーラントの飛散を効率的に防止することができることから、定期的な清掃を行うことなく、作業者によるメンテナンススペースを清潔に保つことができる。
【００７６】
オイルパン２５において貯留されるクーラントは、走行型ロボット装置１が走行する加工ラインにおける所定の位置（例えば、走行型ロボット装置１が周期的な走行を行う場合は、その原位置（スタート位置）など）において定期的に図示せぬクーラントタンクに回収されリサイクルされる。
オイルパン２５内のクーラントをクーラントタンクに回収させるための構成は特に限定されるものではないが、例えば次のような構成が考えられる。
【００７７】
オイルパン２５においてクーラントが集められる位置（本実施形態においてはオイルパン２５の右端部分）の近傍の底板部２５ａまたは側壁部２５ｂに、クーラントの排出口を設けるとともに該排出口の開閉を行うバルブ機構を構成する。このバルブ機構により、オイルパン２５内のクーラントが定期的に自動回収される構成とする。バルブ機構としては、簡易な構成としてメカバルブが好適に用いられる。
【００７８】
すなわち、オイルパン２５側のメカバルブには、走行型ロボット装置１の走行にともなう押圧作用などによって作動するロッド等の作動部を設ける一方、加工ライン側には、走行型ロボット装置１が所定の位置（例えば原位置）に達した状態で前記作動部に作用してバルブを開状態とする凸部などの係合部を設ける。
そして、走行型ロボット装置１が所定の位置にあり、前記係合部によって前記作動部が作動した状態では、例えばパイプ等のクーラント通路を介してオイルパン２５内のクーラントがクーラントタンクに回収されるような構成とし、この所定の位置に走行型ロボット装置１を一定時間（例えば、５秒間）停止させるように制御する。ここで、オイルパン２５内のクーラントをクーラントタンクに効率よく導くためにポンプ等を用いて吸引する構成としてもよい。
このようにして、走行型ロボット装置１の加工ラインにおける走行に際して定期的にオイルパン２５内のクーラントを自動回収する構成とする。
【００７９】
また、走行型ロボット装置１においては、ロボット６によるワーク４の積み降ろしの際などに滴下するクーラントに対し、昇降体３１の上方であって、ロボット６によるフォーク９の移動や旋回を妨げない位置となるガイドフレーム３３の下方にクーラントカバー２８が設けられている。
【００８０】
クーラントカバー２８は、昇降体３１及び該昇降体３１の昇降を許容するための基台１８の開口部１８ｅ及びオイルパン２５の開口部２５ｃを上方から覆うように略矩形状に構成されるとともに、上面が周縁に向けて下る斜面となるように構成される。つまり、クーラントカバー２８は、その上面に滴下するクーラントが流れ落ちて、オイルパン２５の受面２６上に落下するような形状（例えば、勾配のある屋根状や傘状）に構成される。
このような構成のクーラントカバー２８が、昇降体３１の上方かつガイドフレーム３３の下方において、昇降体３１上にガイドフレーム３３を支持するための支持部材３６を貫通させた状態で、該支持部材３６を介して、あるいは図示せぬ支持部材を介して設けられる。
【００８１】
このように、クーラントカバー２８を設けることにより、ロボット６によるワーク４の積み降ろしの際などに滴下するクーラントが、昇降体３１の昇降を許容する前記基台１８の開口部１８ｅ及びオイルパンの開口部２５ｃから床面１５に落下したり、昇降体３１が有する形状（凹凸）によって該昇降体３１自体に溜まったりすることを防止することができ、オイルパン２５の範囲内において滴下するクーラントをより効率よく回収することができる。
また、前記開口部１８ｅ及び２５ｃからクーラントが落下することが防止されることにより、昇降体３１を昇降させるための動力伝達機構へのクーラントによる影響を回避することができる。
【００８２】
一方、加工設備２におけるワーク４の加工などにより生じるクーラントが、走行型ロボット装置１側に飛散したり落下したりすることを防止するため、図９に示すように、各加工設備２には加工側カバー２９を設けることもできる。図９は加工ラインにある走行型ロボット装置の一部省略背面図である。
【００８３】
加工側カバー２９は、例えば図９に示すように略Ｌ字状に折曲げ形成される板状部材により構成され、加工設備２の基台２ｄ上に沿う支持部２９ａと、該支持部２９ａの走行型ロボット装置１側端部において略鉛直上方に立設される壁部２９ｂとを備える構成とする。
加工側カバー２９は、各加工設備２において前後方向に所定の間隔を隔てて設けられ、走行型ロボット装置１のロボット６によるワーク４の移載動作が妨げられない範囲で設けられる。
この加工側カバー２９により、加工設備２におけるワーク４の加工やロボット６によるワーク４の積み降ろしによって基台２ｄ上に滴下したクーラントが、床面１５における走行型ロボット装置１の走行域に落下することが防止される。
【００８４】
また、基台２ｄ上に設けられる加工側カバー２９は、その壁部２９ｂが基台２ｄの上面において走行型ロボット装置１側へ若干突出するように設けられ、平面視において走行型ロボット装置１に設けられるオイルパン２５の左右側端部と一部重なるようにして配設される。
すなわち、オイルパン２５は、前述したようにその左右両側において走行型ロボット装置１の走行を妨げないように加工設備２の走行レール側側面２ｅに対して若干の隙間を隔てているところ、この隙間が、加工側カバー２９が設けられる部分において上側からカバーされるように加工側カバー２９が設けられる。
これにより、加工側カバー２９が設けられる部分においては、オイルパン２５とその左右両側における加工設備２の走行レール側側面２ｅとの間からクーラントが落下することを防止することができるので、床面１５の走行域に飛散することとなるクーラントを減少することができる。
【００８５】
また、ロボット６によるワーク４の積み降ろしの際に滴下するクーラントや加工設備２でのワーク４の加工の際に飛散するクーラントに対しては、それを回収するための手段として回収ダクト２４が設けられている。なお、図３においては便宜上、回収ダクト２４の図示を省略している。
【００８６】
回収ダクト２４は、樋状に構成され、加工設備２のワーク４から飛散するクーラントや移載されるワーク４から滴下するクーラントを受けて所定の方向（場所）に導くものであり、走行型ロボット装置１に設けられるオイルパン２５の下方において各加工設備２の走行レール側側面２ｅに略接するように前後方向に延設される。ここで、回収ダクト２４は、走行レール３上を走行する走行型ロボット装置１と干渉しないように設けられる。
回収ダクト２４は、その受けたクーラントが所定の方向に導かれるように、例えば図１や図６に示すように、一側（本実施形態においては前側）に下るように傾斜姿勢で設けられる。回収ダクト２４は、走行レール３あるいは加工設備２に対して図示せぬ支持部材により支持され所定の姿勢で設けられる。
【００８７】
回収ダクト２４により受けられて導かれるクーラントは、クーラントタンク等により回収されたり、所定の場所に排出されたりする。クーラントがクーラントタンクにより回収されてリサイクルされる場合は、回収ダクト２４がクーラントを導く所定の場所にクーラントタンクが設けられ、このクーラントタンクに回収ダクト２４が接続される等して、該回収ダクト２４からのクーラントが回収される構成となる。
なお、回収ダクト２４は、図示においては右側に設けられる回収ダクト２４のみとなっているが、左右片側であっても両側であってもよく、例えば走行型ロボット装置１を走行させるための走行装置１９による動力伝達構成の配設位置などによって適宜設けられる。
【００８８】
続いて、走行型ロボット装置１におけるケーブルベア（登録商標）について説明する。
一般に、走行レール３上を移動する走行型ロボット装置１のように一定の軌道上を移動するロボット装置等に対し、その移動に追従するとともにその移動を妨げないように動力供給ラインや制御信号ライン等を接続するためのケーブルベアが用いられる。
本実施形態に係る走行型ロボット装置１に対しては、ロボット６や走行装置１９やサーボモータ３２等に、電力や油圧などの動力を供給するためやコントローラ等に対する制御信号を送受信するためのケーブルを収容する、ケーブルの収容部材としてのケーブルベアが、走行台５に連結される。
【００８９】
こうしたケーブルベアは、例えば、矩形状のフレーム等の連結要素群が一列に並んだ状態でピンにより互いに回動可能に連結されて蛇腹状に構成される等して屈曲可能に構成され、各種ケーブルを内包する空間を備えるとともに走行ロボット等の移動に追従できるように構成される。
従来、所定の走行レールを走行するロボット装置に連結されるケーブルベアは、ロボット装置の左右方向略中央部において、その一端側が走行台車に連結されるとともに側面視でＵ字型となるように（屈曲方向が上下方向となるように）折り返された状態で敷設され、その折り返し部分の形状が維持された状態で走行台車の移動に追従するとともにその移動を妨げることなく処理されていた。
【００９０】
しかし、ケーブルベアが、その折り返し部分が側面視でＵ字型となるように設けられた状態で処理される構成の場合、次のような問題点があった。
すなわち、ケーブルベアが側面視でＵ字型となるように折り返されて設けられる場合、ケーブルベアの上面の面積（平面視形状の面積）が大きくなりやすく、前述したようなクーラントが付着する面が大きくなる。ケーブルベアに付着するクーラントは、連結要素の連結部からケーブルベア内部に流入し、各種ケーブルのコネクタ部などに浸入することで故障の原因となることも考えられる。
また、ケーブルベアが側面視でＵ字型となるように折り返されて走行レールの左右方向略中央部に配された状態で敷設されると、走行レールが敷設される床面上に大きく突出した状態となるので、ロボット装置などのメンテナンススペースの確保が困難となり、外観上も改善の余地がある。
【００９１】
そこで、本実施形態に係る走行型ロボット装置１においては、図１に示すように、走行台５に連結されるケーブルの収容部材としてのケーブルベア４５を、平面視略Ｕ字型に折り返すとともに走行台５が走行する走行レール３に沿わせて配置する構成としている。
ケーブルベア４５の具体的な構成について、図１及び図１０を用いて説明する。図１０は走行型ロボット装置及びそのケーブルベアを示す平面図である。
【００９２】
図１及び図１０に示すように、ケーブルベア４５は、その一端側が走行レール３の端部などにおいて固定されるとともに、走行型ロボット装置１の前方において平面視略Ｕ字型となるように折り返され、他端側が走行台５の基台１８の下側に設けられる図示せぬ連結部に連結されること等により走行台５に連結される。そして、走行レール３の内側、つまり左右のレール３ａ・３ｂの間において各レール３ａ・３ｂに沿うようにして配されている。
【００９３】
すなわち、図１０に示すように、ケーブルベア４５は、レール３ａの内側に沿う固定連結側直線部４５ａと、レール３ｂの内側に沿う移動連結側直線部４５ｂと、これらの折り返し部分であって平面視略半円状となる折り返し部４５ｃとを有し、平面視略Ｕ字型に折り返された状態で設けられる。そして、平面視略Ｕ字型に折り返された形状を保ちながら走行台５の移動に追従する。言い換えると、ケーブルベア４５は、走行台５の移動にともなって固定連結側直線部４５ａと移動連結側直線部４５ｂとの長さを変えながら折り返し部４５ｃの位置を変えることによって走行台５の移動に追従し処理される。
【００９４】
このように、平面視略Ｕ字型に折り返された形状を保った状態で処理されるケーブルベア４５においては、その形状を維持させるための強制力を付与するための形状維持手段４６が付設される。
形状維持手段４６は、例えば、互いに屈曲可能に一列に連接される複数の板バネ等により構成され、これがケーブルベア４５の内側面に貼設あるいは相対的に移動可能に付設されること等によって設けられる。
この形状維持手段４６により、ケーブルベア４５の内側からケーブルベア４５の変形（折り返し部４５ｃの移動）を妨げることなく折り返し部４５ｃの形状を維持させるための強制力を付与する。
なお、形状維持手段４６の構成は特に限定されるものではなく、前述したようなケーブルベア４５の形状を維持させた状態での走行台５の移動に対する追従を可能とするものであればよい。
【００９５】
以上のように、平面視略Ｕ字型に折り返されて走行レール３に沿うように処理されるケーブルベア４５により、走行台５の移動を妨げることなくその移動に追従して、走行型ロボット装置１に必要な動力の供給や制御信号の送受信が行われる。
ケーブルベア４５をこのような構成とすることにより、ケーブルベアの上面の面積を比較的小さくすることが可能となり、ケーブルベアに付着するクーラントの量を少なくすることができてケーブルベア内に収容される各種ケーブルの信頼性を向上することができる。
また、ケーブルベア４５が走行レール３に沿うように処理されることで、両レール３ａ・３ｂ間のスペースを有効利用することができ、メンテナンススペースの確保などが容易となる。
さらに、ケーブルベア４５を走行レール３から上方に突出させることなく敷設することが可能となるので、見た目をすっきりさせることができ、外観の向上を図ることができる。
また、前述したように走行台５上に設けられるオイルパン２５との関係において、該オイルパン２５とケーブルベア４５とを互いに干渉させることなくそれぞれ設けることが可能となる。
【００９６】
続いて、ワーク支持体としてのフォーク９の構成について説明する。
従来、走行型のロボット装置などにおけるロボットによるワークの支持は、クランプ爪を有するロボットハンド等によるクランプ方式により行われていた。すなわち、ロボットのアームの先端部などにワークを掴むためのクランプ爪が備えられ、同じくアームに備えられるピン等が挿入されて位置決めされたワークがクランプ爪により掴まれ、その状態で支持されてワークの移載が行われていた。
【００９７】
このように、ロボットによるワークの移載に際し、クランプ方式によってワークが支持される構成の場合、次のような問題があった。
すなわち、前記のようなクランプ方式においては、ワークが持ち上げられる際は、アームのワークに対する位置決め及びクランプ爪による把持などの動作、また、ワークが載置される際は、クランプ爪による把持の解除などの動作がそれぞれ必要であり、アームに対するワークの着脱に際し長い時間を要していた。このため、ワークの積み降ろしにかかるサイクルタイムが長くなっていた。
また、複数の加工設備によりワークの加工が行われる加工ラインにおいては、加工設備によってワークの姿勢が変わる場合があり、ワーク姿勢が変わるとクランプ爪により掴まれる部分の位置や形状が変わることから、複数のワーク姿勢に対応してワークの着脱を行うことが困難であった。つまり、複数のワーク姿勢に対してのワークの着脱が困難となっていた。
また、クランプ方式を採用するためロボットのアームに設けられるクランプ機構が複雑となるため、コストの増加を招き、段取り替え時間（現時点でのワークの加工の終了時から、次に生産する部品のための治工具類の交換を経て、次の製品の良品一個目ができるまでの時間）も長くなっていた。
【００９８】
また、ロボット装置などにおいて、ロボットのアームに備えられるフォーク（フィンガ等と称される場合もある）によりワークをすくい上げ、このフォーク上にワークを載置支持した状態での移載が一般的に行われている。
しかし、フォークによるワークの移載においては、ワークがフォーク上において載置された状態でのみ支持され、フォークに対するワークの位置決めがなされず、移載されるワークによっては、フォークによる支持位置が安定なかったり、フォークの移動中にワークがずれたりするおそれがある。
【００９９】
そこで、走行型ロボット装置１において、ワーク４をすくい上げるフォーク９には、ワーク４の下面側における釣合い位置近傍でワーク４に嵌合することで位置決めをし、かつ複数のワーク姿勢に対応可能な位置決め手段としての治具が設けられている。
治具は、フォーク９においてワーク４をすくい上げる面、即ちフォーク９の上面（以下、「フォーク上面９ａ」という。）側などに設けられるものであり、ワーク４の下面側における釣合い位置近傍の形状に対応して嵌合可能な形状を備える。つまり、フォーク９がワーク４の下面側にあてがわれることにより、治具がワーク４の下面側の形状に対して嵌合し、フォーク９に対するワーク４の位置決めが行われ、その状態でワーク４が支持される。そして、治具は、加工ラインにおいて姿勢が変わるワーク４に対し、少なくとも二種類のワーク姿勢に対応できる（嵌合して位置決めできる）形状を備える。
【０１００】
以下、治具の具体的な構成について、本説明においてワーク４となるシリンダブロック（四気筒）の場合を例に、図１１から図１６を用いて説明する。
図１１はフォークに設けられる治具の一例を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、図１２はワークの一面側に対する治具の嵌合状態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、図１３はワークの他面側に対する治具の嵌合状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。
また、図１４はフォークに設けられる治具の他の例を示す斜視図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、図１５はワークの一面側に対する治具の嵌合状態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、図１６はワークの他面側に対する治具の嵌合状態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
なお、図１２、図１３、図１５及び図１６においては、治具とワーク４との嵌合状態を示す便宜上、ワーク４については、その下面側の形状を表すため、下面側から所定の高さ位置における断面形状を示している。つまり、これらの図に示されるワーク４の形状は、ワーク４の下面側における下方に向かう凹凸形状を表すことになる。
【０１０１】
まず、図１１から図１４を用いて、フォーク９に設けられる位置決め手段としての治具の一例である治具５０について説明する。
図１１に示すフォーク９上の治具５０は、略水平面となるフォーク上面９ａに対して、ワーク４の下面側形状に嵌合可能な形状を構成するように凸設される。本実施形態における治具５０は、複数（四個）の嵌合体５１〜５４が、フォーク上面９ａにおける所定の位置（ワーク４の下面側形状に対応する位置）に配設されることにより構成される。この治具５０により、図１２及び図１３に示すような形状を有するワーク４に対する位置決めが行われる。
本実施形態において、治具５０を構成する各嵌合体５１〜５４は、ボルト等の締結具５５によりフォーク９に着脱可能に固定される。ただし、各嵌合体５１〜５４のフォーク９に対する固定方法は特に限定されず、各嵌合体５１〜５４がフォーク９と一体形成される構成であってもよい。
【０１０２】
図１２は、シリンダブロックであるワーク４が、その一面側を下とした姿勢（具体的には、シリンダブロックにおいてオイルパン側を下面側とした姿勢であり、シリンダボアが開口するヘッド側を上面側とする姿勢）で治具５０により位置決めされた状態を示しており、図１３は、同じくシリンダブロックであるワーク４が、その他面側を下とした姿勢（具体的には、図１２の場合と反対面側を下とした姿勢であり、ヘッド側が下面側となる姿勢）で治具５０により位置決めされた状態を示している。
以下においては、図１２に示すワーク４の姿勢をワーク４の正立姿勢とし、図１３に示すワーク４の姿勢をワーク４の倒立姿勢とする。
このように、図１１に示す治具５０は、加工ラインにおいて変えられるワーク４の前記二つの姿勢、即ち正立姿勢と倒立姿勢に対応することができ、それぞれの姿勢における下面側の形状に対し、その釣合い位置近傍で嵌合することによってワーク４の位置決めを行うように構成されている。つまりこの場合、前述した複数のワーク姿勢とは、ワークの正立姿勢と倒立姿勢を示すこととなる。
【０１０３】
先に、正立姿勢のワーク４に対する位置決めについて説明する。
図１２に示すように、ワーク４の正立姿勢については、その略長方形となる下面側において、周縁部が下方に突出するとともに、長手方向の両辺部４７ａ・４７ｂから短手方向に対向する突条が複数形成されている。これら複数の突条のうち、ワーク４の下面側における釣合い位置近傍にある突条４８ａ・４８ｂの部分が、フォーク９上の治具５０に嵌合することにより、正立姿勢のワーク４がフォーク９上にて位置決めされる。
正立姿勢のワーク４の下面側における突条４８ａ・４８ｂは、それそれ平面視略長方形状であり、ワーク４の正立姿勢での下面側において、長手方向略中央部で短手方向に対向する方向に前記両辺部４７ａ・４７ｂから延出される。
【０１０４】
このような正立姿勢のワーク４の下面側の形状に嵌合してワーク４を位置決めさせるため、治具５０は次のような形状を備えている。
すなわち、一方の突条４８ａに対応する形状として、治具５０を構成する一つの嵌合体５１（図１１（ｂ）等に示す平面視で左上に配置される嵌合体）が、突条４８ａの一部を嵌合させる凹部５１ａを備えている。つまり、嵌合体５１は、突条４８ａの形状に沿うように平面視で略凹状あるいは略Ｕ字状となる凹部５１ａを備え、この凹部５１ａに突条４８ａを嵌合させる。
また、他方の突条４８ｂに対応する形状として、治具５０を構成する他の二つの嵌合体５３・５４（図１１（ｂ）等で下側に配置されそれぞれ平面視略Ｌ字状に形成され左右略対称に配置される二つの嵌合体）が設けられている。つまり、これら二つの嵌合体５３・５４は、突条４８ｂを間に挟んだ状態であって該突条４８ｂと連続する辺部４７ｂの内側に沿うことでワーク４の下面側に嵌合している。
【０１０５】
このように、正立姿勢のワーク４に対しては、治具５０のうち、嵌合体５１、５３及び５４が用いられる（嵌合する）ことによりワーク４の位置決めが行われる。なお、ここで用いられない嵌合体５２（図１１（ｂ）等で右上に配置される嵌合体）は、正立姿勢のワーク４の下面側において凹部となる部分などに対応する位置に配され、フォーク上面９ａに対するワーク４の載置の妨げとならないように設けられる。
【０１０６】
次に、倒立姿勢のワーク４に対する位置決めについて説明する。
図１３に示すように、ワーク４の倒立姿勢については、その下面側において、各気筒に対して設けられるシリンダボアの部分が凹部となる。このため、四気筒エンジンのシリンダブロックにおいて一列に配される四つのシリンダボアのうち、ワーク４の下面側における釣合い位置近傍となる中央の二つの隣り合うシリンダボア４９ａ・４９ｂに対して治具５０が嵌合することにより、倒立姿勢のワーク４がフォーク９上で位置決めされる。
具体的には、シリンダブロックにおいて穴部となるシリンダボアは、倒立姿勢のワーク４の下面側において凹部となるため、この凹部に対し治具５０を嵌合させることで、前記中央の二つの隣り合うシリンダボア４９ａ・４９ｂの内周面及び各シリンダボア４９ａ・４９ｂの間に形成され両シリンダボア間を隔てる壁部４９ｃが用いられてワーク４が位置決めされる。
【０１０７】
このような倒立姿勢のワーク４の下面側の形状に嵌合してワーク４を位置決めさせるため、治具５０は次のような形状を備えている。
すなわち、前記二つのシリンダボアのうち一方のシリンダボア４９ａに対応する形状として、治具５０の嵌合体５１が、シリンダボア４９ａの内周面形状に沿う曲面部５１ｂを備え、前記凹部５１ａを含みシリンダボア４９ａの内周面形状に沿う形状を備えている。
つまり、嵌合体５１は、前記のとおり正立姿勢のワーク４の下面側に対応するための凹部５１ａを備えるとともに、一方のシリンダボア４９ａに対応する位置に配され、倒立姿勢のワーク４の下面側に対してシリンダボア４９ａ内に嵌ることでワーク４の位置決めを行う。
また、他方のシリンダボア４９ｂに対応する形状として、前記嵌合体５２が設けられている。つまり、嵌合体５２は、嵌合体５１の前記曲面部５１ｂに対向するようにシリンダボア４９ｂの内周面形状に沿う曲面部５２ａを備えており、他方のシリンダボア４９ｂに対応する位置に配され、倒立姿勢のワーク４の下面側に対してシリンダボア４９ｂ内に嵌ることでワーク４の位置決めを行う。
したがって、これら二つの嵌合体５１・５２により、倒立姿勢のワーク４の下面側において両シリンダボア４９ａ・４９ｂを隔てる壁部４９ｃを挟んだ状態でワーク４の位置決めがなされる。
【０１０８】
このように、倒立姿勢のワーク４に対しては、治具５０のうち、嵌合体５１及び５２が用いられる（嵌合する）ことによりワーク４の位置決めが行われる。なお、ここで用いられない前記嵌合体５３及び５４は、倒立姿勢のワーク４の下面側と干渉しない位置に配され、フォーク上面９ａに対するワーク４の載置の妨げとならないように設けられる。
【０１０９】
次に、図１４から図１６を用いて、フォーク９に設けられる位置決め手段としての治具の他の例である治具６０について説明する。
一般に、走行型ロボット装置が用いられる加工ライン等におけるワークは、その加工過程において部品が取り付けられること等によって形状が変わることがある。次に説明する治具６０は、前述した治具５０により対応可能な形状のワーク４に、加工ラインにおける加工過程で部品が取り付けられること等により、フォーク９によりすくい上げられる面側の形状が変わった場合に対応してワーク４の位置決めを行うものである。
【０１１０】
すなわち、シリンダブロックであるワーク４の一連の加工過程において、ワーク４に部品が取り付けられること等によって下面側の形状が変わる前の工程（前工程）においては、前述した治具５０が用いられ、下面側の形状が変わった後の工程（後工程）においては、次に説明する治具６０が用いられる。
ここで、前工程におけるワーク４と後工程におけるワーク４それぞれに対応してフォーク９上における位置決めが行われるためには、いずれの工程も一台の走行型ロボット装置１によりワーク４の移載が行われる場合は、工程が変わる際に治具５０と治具６０とが付け替えられる。一方、工程ごとに別の走行型ロボット装置１が用いられる場合は、各走行型ロボット装置１のフォーク９に、それぞれの工程に対応する治具５０または治具６０が備えられることとなる。
【０１１１】
以下、加工ラインにおける加工過程において、シリンダブロックであるワーク４に対し、各気筒間に設けられる軸受キャップ（以下、単に「キャップ」という。）４ｃが取り付けられることにより、正立姿勢のワーク４の下面側の形状が変わった場合、それに対応してワーク４の位置決めを行う治具６０について説明する。キャップ４ｃは、シリンダブロックのオイルパン側にボルト等によって締結固定され、正立姿勢のワーク４の下面側において下方に向かう突部を構成することとなる。
【０１１２】
図１４に示すフォーク９上の治具６０は、前記治具５０と同様、略水平面となるフォーク上面９ａに対して、ワーク４の下面側形状に嵌合可能な形状を構成するように凸設される。本実施形態における治具６０は、平面視略Ｈ状に形成される一体の嵌合体６１により構成される。この治具６０により、図１５及び図１６に示すような形状を有するワーク４、つまり図１２及び図１３に示すワーク４のオイルパン側の面側にキャップ４ｃが取り付けられたワーク４に対する位置決めが行われる。
本実施形態において、治具６０を構成する嵌合体６１は、ボルト等の締結具６５によりフォーク９に固定される。ただし、嵌合体６１のフォーク９に対する固定方法は特に限定されず、嵌合体６１がフォーク９と一体形成される構成であってもよい。
【０１１３】
図１５は、図１２と同様、ワーク４が正立姿勢で治具６０により位置決めされた状態を示しており、図１６は、図１３と同様、ワーク４が倒立姿勢で治具６０により位置決めされた状態を示している。
このように、図１４に示す治具６０は、キャップ４ｃが取り付けられたワーク４の正立姿勢と倒立姿勢に対応することができ、それぞれの姿勢における下面側の形状に対し、その釣合い位置近傍で嵌合することによってワーク４の位置決めを行うように構成されている。
【０１１４】
先に、正立姿勢のワーク４（キャップ４ｃ付き）に対する位置決めについて説明する。
図１５に示すように、ワーク４の正立姿勢については、その下面側において、図１２を用いて説明した形状に加え、各気筒間において短手方向に対向する一対の突条に対し、それぞれキャップ４ｃが取り付けられている。これら複数のキャップ４ｃのうち、前記治具５０において位置決めされる部分である突条４８ａ・４８ｂ間に取り付けられるキャップ４ｃと、これら突条４８ａ・４８ｂの隣に位置する突条４８ｃ・４８ｄ間に取り付けられるキャップ４ｃとが、フォーク９上の治具６０に嵌合することにより、正立姿勢のワーク４がフォーク９上にて位置決めされる。
正立姿勢のワーク４の下面側に取り付けられる各キャップ４ｃは、突条の対向方向に長い略直方体状の外形を有し、この各キャップ４ｃの外形形状が、正立姿勢のワーク４の下面側において下方に突出することとなる。
【０１１５】
このような正立姿勢のワーク４の下面側の形状に嵌合してワーク４を位置決めさせるため、治具６０は次のような形状を備えている。
すなわち、フォーク上面９ａ上において凸設される治具６０を構成する嵌合体６１は、正立姿勢であるワーク４の下面側の形状における短手方向の長さと略同一長さあるいはそれを含む長さに形成され、ワーク４の下面側を載置支持する載置面６１ａを備えるとともに、この載置面６１ａに対してキャップ４ｃを嵌合させるための凹部６１ｂ・６１ｃを備えている。つまり、一方（図１５（ｂ）等において右側）の凹部６１ｂに前記突条４８ａ・４８ｂ間に取り付けられるキャップ４ｃが、他方（図１５（ｂ）等において左側）の凹部６１ｃに前記突条４８ｃ・４８ｄ間に取り付けられるキャップ４ｃがそれぞれ嵌るとともに、載置面６１ａによりワーク４の下面側における複数の突条部分や辺部４７ａ・４７ｂの部分が載置した状態となる。
【０１１６】
したがって、正立姿勢のワーク４が治具６０に嵌合して位置決めされた状態では、前記二つのキャップ４ｃが、両凹部６１ｂ・６１ｃ間に形成される縦ガイド部６１ｄを挟んだ状態となり、この縦ガイド部６１ｄの両端部に形成され縦ガイド部６１ｄとともに載置面６１ａ及び凹部６１ｂ・６１ｃを形成する横ガイド部６１ｅ・６１ｅ間において位置決めされた状態となる。
このように、正立姿勢のワーク４については、治具６０に対して凹部６１ｂ・６１ｃにキャップ４ｃが嵌合するとともに他の部分が載置面６１ａに載置支持され、キャップ４ｃを介してワーク４の位置決めが行われる。このため、治具６０のフォーク上面９ａからの高さ（治具６０の厚さ）は、少なくともワーク４の下面側におけるキャップ４ｃの突出部分の長さよりも高く形成される。
【０１１７】
次に、倒立姿勢のワーク４（キャップ４ｃ付き）に対する位置決めについて説明する。
図１６に示すように、ワーク４の倒立姿勢については、その下面側の形状はキャップ４ｃの影響を受けず、図１３に示す場合と略同一である。
そして、治具６０においては、倒立姿勢のワーク４の下面側の形状に対して、前記シリンダボア４９ａ・４９ｂの近傍に設けられる穴部４９ｄ（具体的にはシリンダヘッド取り付け用ボルト穴）に対応する複数のピン部６１ｆが設けられている。
ピン部６１ｆは、治具６０における載置面６１ａから上方に突設されるものであり、本実施形態においては、倒立姿勢であるワーク４の下面側の形状における長手方向略中央部の一辺部側に設けられる穴部４９ｄに対応する位置と、該穴部４９ｄに対して他方のシリンダボア４９ｂを挟んで略反対側の位置に設けられる穴部４９ｄに対応する位置との二箇所に設けられている。
【０１１８】
したがって、倒立姿勢のワーク４が治具６０に嵌合して位置決めされた状態では、ワーク４の下面側に設けられる穴部４９ｄに、治具６０に設けられるピン部６１ｆが挿入するとともに、ワーク４が載置面６１ａ上に載置支持された状態となる。
このように、倒立姿勢のワーク４に対しては、治具６０のうち、載置面６１ａ及びピン部６１ｆが用いられることによりワーク４の位置決めが行われる。
【０１１９】
なお、以上説明した治具５０及び治具６０はいずれも、これらにより位置決めされた状態のフォーク９上のワーク４が釣り合った状態で支持されるように構成される。
また、走行型ロボット装置１の走行台５上に設けられる荷台４０は、その有する切欠き部４４により、前述したワーク４の正立姿勢・倒立姿勢及びキャップ４ｃの有無に係わらずワーク４が載置可能に構成されており、いずれのワーク４にも対応可能となっている。
【０１２０】
このように、ワーク支持体としてのフォーク９に、位置決め手段としての治具を設けることにより、フォークによるワーク４の移載を採用することで従来のクランプ方式の場合と比較してワーク４の積み降ろしにかかるサイクルタイムを短縮することができるとともに、フォーク９によってワーク４をすくい上げる際の位置決めとワーク４の移載中におけるフォーク９上におけるズレの防止を行うことが可能となる。
また、位置決め手段としての治具は、複数のワーク姿勢に対応することができるので、加工ラインにおいてワーク姿勢が変えられる場合にも、一つの治具で各姿勢に対してフォーク９上におけるワーク４の位置決めを行うことができる。
また、従来のクランプ方式の場合と比較して、ワーク４を支持するための構造を簡素化することができ、コストの低減を図ることができる。
さらに、治具は、フォーク９に対しボルト締結などによって容易に着脱可能に設けることができることから、ワーク４の加工過程において部品が取り付けられる等してワーク４の形状が変わる場合であっても、治具を付け替えることで容易に対応することができ、段取り替え時間を短縮することができる。
【０１２１】
次に、本実施形態に係る走行型ロボット装置１の制御方法について説明する。
まず、走行型ロボット装置１における制御の主な構成について図１７を用いて説明する。図１７は走行型ロボット装置の制御構成の概略を示すブロック図である。
【０１２２】
走行型ロボット装置１に対しては、制御手段としての制御装置７０が備えられる。
制御装置７０には、ロボットの教示作業や動作プログラムを入力するためのティーチングボックスが接続されるロボットコントローラを介する等して前記ロボット６が接続される。これにより、制御装置７０とロボット６との間で制御信号の出入力が行われ、制御装置７０により、ロボット６におけるアーム７の伸縮やロボットアーム２０の動作などが制御される。
また、制御装置７０には、該制御装置７０に備えられるサーボアンプボックスを介する等して前記サーボモータ３２が接続される。サーボモータ３２は、制御装置７０に対し、電力が供給される動力線やエンコーダ線等を介して接続される。これにより、制御装置７０とサーボモータ３２との間で制御信号の出入力が行われ、制御装置７０により、サーボモータ３２の動作などが制御される。
そして、ロボット６とサーボモータ３２との間においても、制御装置７０を介して信号の出入力が行われる構成となっている。つまり、ロボット６から出力される信号は、制御装置７０を介してサーボモータ３２に入力され、サーボモータ３２から出力される信号は、制御装置７０を介してロボット６に入力される構成となっている。
制御装置７０は、走行型ロボット装置１に搭載されるか、あるいは加工ラインにおいて走行型ロボット装置１とは別体で床面１５に設置される制御盤などにより構成されて設けられる。また、制御装置７０は、その一部の構成（例えば、前記サーボアンプボックス）のみが走行型ロボット装置１に搭載される構成の場合もある。
【０１２３】
以下に説明する走行型ロボット装置１の制御方法は、該走行型ロボット装置１において、主としてワーク４の支持をともなうフォーク９の昇降動作が行われる際に用いられる制御方法である。
したがって、本制御方法の主な制御対象としては、ロボット６に備えられる昇降旋回手段としてのロボットアーム２０（具体的には、ロボットアーム２０を昇降させるための駆動手段、以下、単に「ロボットアーム２０」とする）と、アシスト手段３０においてフォーク９の昇降動作に用いられる出力を供給する駆動源としてのサーボモータ３２となる。すなわち、ワーク４の支持をともなうフォーク９の昇降動作には、ロボットアーム２０による荷重（引き上げる力）と、アシスト手段３０から得られる荷重（推力）とが用いられるところ、ロボットアーム２０と、アシスト手段３０において出力を供給するサーボモータ３２とを制御する。
そして、以下に説明する制御方法としては、フォーク９のワーク４の支持をともなう昇降動作について、ロボットアーム２０による出力とアシスト手段３０から得られる出力との両方が用いられる際に行われる制御（以下、「同期制御」という。）と、ロボットアーム２０による出力は用いられずにアシスト手段３０から得られる出力のみが用いられる際に行われる制御（以下、「単独制御」という。）とがある。
【０１２４】
まず、同期制御について説明する。
同期制御は、前記のとおりロボットアーム２０による出力とアシスト手段３０から得られる出力との両方が用いられて、フォーク９のワーク４の支持をともなう昇降動作が行われる際の制御であり、アシスト手段３０が、ロボットアーム２０の昇降動作と同期して、該フォーク９の昇降動作をアシストするように、ロボットアーム２０と、アシスト手段３０に備えられるサーボモータ３２とが制御される。
【０１２５】
同期制御においては、フォーク９が下位置にある状態から、まず、制御装置７０からロボット６に対して上昇信号が送られる。
制御装置７０からの上昇信号を受けたロボット６は、そのロボットアーム２０を上昇させるとともに、制御装置７０を介してサーボモータ３２へと上昇指令信号を送出する。
ロボット６からの上昇指令信号を受けたサーボモータ３２は、フォーク９を、所定の速度Ｖａ（ｍ／ｍｉｎ）（例えば、８ｍ／ｍｉｎ）、所定の荷重（推力）Ｗａ（ｋｇ）にて、所定の高さ（前記上位置における高さ）Ｈａ（ｍｍ）（例えば、床面１５を基準に９００ｍｍ）まで上昇させ停止させる。
ここで、フォーク９は、サーボモータ３２により前記減速機を介して昇降体３１が上昇されることで上昇されるところ、前記速度Ｖａ（ｍ／ｍｉｎ）及び高さＨａ（ｍｍ）はサーボモータ３２からの出力により定まる。
また、前記荷重Ｗａ（ｋｇ）は、ワーク４の重量とフォーク９の重量との合計の値（ｋｇ）と略同一に設定される。
【０１２６】
フォーク９を上位置まで上昇させたサーボモータ３２は、フォーク９が上位置に達するとともに、制御装置７０を介してロボット６へと上昇端信号を送出する。
サーボモータ３２からの上昇端信号を受けたロボット６は、次動作（例えば、アーム７の伸縮によるフォーク９の移動やロボットアーム２０によるフォーク９の旋回）へ移る。
【０１２７】
この同期制御において、ロボット６は、そのロボットアーム２０を、所定の速度Ｖｂ（ｍ／ｍｉｎ）、所定の荷重Ｗｂ（ｋｇ）にて、所定の高さＨｂ（ｍｍ）まで上昇させる。
ここで、前記速度Ｖｂ（ｍ／ｍｉｎ）は、前記速度Ｖａ＋α（ｍ／ｍｉｎ）（α：微小値）に設定される。また、前記荷重Ｗｂ（ｋｇ）は、ロボットアーム２０自身の重量と該ロボットアーム２０をフォーク９に連結させるためロボットアーム２０に取り付けられる部品（以下、「連結部品」という。）の重量との合計の値（ｋｇ）と略同一に設定される。また、前記高さＨｂ（ｍｍ）は、前記高さＨａ＋β（ｍｍ）（β：微小値）に設定される。
【０１２８】
すなわち、ワーク４の支持をともなうフォーク９の昇降に際しては、主としてワーク４の重量とフォーク９の重量とロボットアーム２０の重量と前記連結部品の重量とを昇降させる荷重（ｋｇ）が必要であるところ、この同期制御においては、ロボットアーム２０による荷重Ｗｂ（ｋｇ）により、ロボットアーム２０自身の重量と前記連結部品の重量とが賄われ、サーボモータ３２による荷重Ｗａ（ｋｇ）により、ワーク４の重量とフォーク９の重量とが賄われる。
【０１２９】
そして、ロボット６は、サーボモータ３２（アシスト手段３０）によるワーク４の支持をともなうフォーク９の上昇に対し、ロボットアーム２０の速度がフォーク９の速度よりも若干速くなるように、また、ロボットアーム２０が達する高さがフォーク９の上昇する高さよりも若干高くなるように制御される。言い換えると、サーボモータ３２により上昇されるフォーク９が、ロボットアーム２０の上昇に追従するように制御されることとなる。
したがって、前述したように、ロボットアーム２０の上昇に際しての速度Ｖｂ（ｍ／ｍｉｎ）及び高さＨｂ（ｍｍ）について、サーボモータ３２によるフォーク９の上昇に際しての速度Ｖａ（ｍ／ｍｉｎ）及び高さＨａ（ｍｍ）にそれぞれ加えられる微小値α・βは、フォーク９がサーボモータ３２により上昇されることにより、下からの荷重によるストレスがロボットアーム２０を介してロボット６に加わることが防止されるように設定される値となる。
【０１３０】
一方、ワーク４を支持した状態のフォーク９の上位置から下位置への下降動作が行われる際は、前述したワーク４の支持をともなうフォーク９の上昇動作と同様にして、下降動作にともなう各部の制御が行われる。すなわち、ロボット６は、サーボモータ３２（アシスト手段３０）によるワーク４の支持をともなうフォーク９の下降に対し、ロボットアーム２０の速度がフォーク９の速度よりも若干速くなるように、また、ロボットアーム２０が達する高さがフォーク９の下降する高さよりも若干低くなるように制御される。つまり、サーボモータ３２により下降されるフォーク９が、ロボットアーム２０の下降に追従するように制御されることとなる。
【０１３１】
以上説明した同期制御は、主としてロボットアーム２０のみによってはワーク４の支持をともなうフォーク９を昇降できない場合、つまり、ワーク４がロボットアーム２０の可搬重量を超えている場合に行われる。
例えば、ロボットアーム２０の可搬重量（耐荷重）が１０ｋｇで、ワーク４が２０ｋｇの場合、サーボモータ３２は、少なくとも２０ｋｇ（ワーク４の重量）とフォーク９の重量とを合わせた荷重（ｋｇ）を出力してアシストする。
【０１３２】
このような制御方法を用いることにより、ワーク４がロボットアーム２０の可搬重量を超える場合などにアシスト手段３０によるアシストが行われるに際し、ファジイ制御などの複雑な制御を用いることなく簡便な制御により、アシスト手段３０の昇降にともなうストレスがロボット６にかかることを防止することができる。
また、制御の簡便化が図れること等から、ワーク４の移載にかかるコスト（例えば、ワーク４一個あたりのコストや単位時間あたりのコスト）を低減することができる。
【０１３３】
次に、単独制御について説明する。
単独制御は、前記のとおりロボットアーム２０による出力は用いられずにアシスト手段３０から得られる出力のみが用いられて、フォーク９のワーク４の支持をともなう昇降動作が行われるる際の制御であり、ロボットアーム２０による出力を用いることなく、アシスト手段３０から得られる出力を用いて、フォーク９の昇降動作が行われるように、ロボットアーム２０と、アシスト手段３０に備えられるサーボモータ３２とが制御される。
【０１３４】
単独制御においては、フォーク９が下位置にある状態から、まず、制御装置７０からロボット６に対して上昇信号が送られる。
制御装置７０からの上昇信号を受けたロボット６は、そのロボットアーム２０を上昇させるとともに、制御装置７０を介してサーボモータ３２へと上昇指令信号を送出する。
ロボット６からの上昇指令信号を受けたサーボモータ３２は、フォーク９を、所定の速度（例えば、８ｍ／ｍｉｎ）、所定の荷重（推力）Ｗｃ（ｋｇ）にて、所定の高さ（上位置となる高さ；例えば、床面１５を基準に９００ｍｍ）まで上昇させ停止させる。
ここで、フォーク９は、サーボモータ３２により前記減速機を介して昇降体３１が上昇されることで上昇されるところ、フォーク９の上昇に際しての速度及び高さはサーボモータ３２からの出力により定まる。
【０１３５】
フォーク９を上位置まで上昇させたサーボモータ３２は、フォーク９が上位置に達するとともに、制御装置７０を介してロボット６へと上昇端信号を送出する。
サーボモータ３２からの上昇端信号を受けたロボット６は、次動作（例えば、アーム７の伸縮によるフォーク９の移動やロボットアーム２０によるフォーク９の旋回）へ移る。
【０１３６】
この単独制御において、前述したようにロボット６からの上昇指令信号を受けたサーボモータ３２によるフォーク９の上昇が開始されるとともに、ロボットアーム２０は、その上昇のための出力が「０」とされ、フリー状態となるように制御される。これにより、ロボットアーム２０自体の重量や前記連結部品の重量もサーボモータ３２の荷重により賄われることとなる。
したがって、サーボモータ３２から出力される前記荷重Ｗｃ（ｋｇ）は、ワーク４の重量とフォーク９の重量とロボットアーム２０の重量と前記連結部品との重量との合計の値（ｋｇ）と略同一に設定される。
つまり、ワーク４の支持をともなうフォーク９の昇降に際して必要な荷重（ｋｇ）が、サーボモータ３２のみによって賄われる。
【０１３７】
そして、この単独制御が行われるに際しては、ロボットアーム２０とフォーク９との連結部に次のような構成が施されている。ロボットアーム２０とフォーク９との連結部の構成について、図１８を用いて説明する。図１８はロボットアーム２０とフォーク９との連結部の構成を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【０１３８】
前述したように、フォーク９に連結されるロボットアーム２０は、主アーム２１によりフォーク９を旋回可能に軸支するところ、主アーム２１は、その下端部に設けられ前記連結部品などにより構成される拡径部２１ｂがフォーク９の基部９ｂ内に埋設されることによりフォーク９に連結される。
すなわち、フォーク９の主アーム２１に対する連結は、該フォーク９においてワーク４が支持される部分（フォーク上面９ａが構成される部分）に比して厚く構成される基部９ｂにおいて行われ、この基部９ｂ内に形成される中空部９ｃに主アーム２１の拡径部２１ｂが埋設される。したがって、主アーム２１は、その拡径部２１ｂをフォーク９の中空部９ｃ内に埋設させるとともに該中空部９ｃから上方に開口する孔部９ｄを貫通した状態でフォーク９に連結される。
【０１３９】
このようなロボットアーム２０の主アーム２１とフォーク９との連結構成において、主アーム２１の拡径部２１ｂとフォーク９の中空部９ｃとの間に上下方向（昇降方向）のクリアランス（隙間）ＣＬ（例えば、０．２ｍｍ）が設けられ、主アーム２１とフォーク９とが互いに上下方向に摺動可能に構成されている。
つまり、拡径部２１ｂの上下面及び中空部９ｃの上下面はいずれも略水平面に形成され、前記クリアランスＣＬの長さが主アーム２１とフォーク９との摺動範囲の長さとなる。
【０１４０】
そして、フォーク９が下位置にある状態では、ロボットアーム２０の主アーム２１とフォーク９とは、図１８（ｂ）に示すように、主アーム２１の拡径部２１ｂの上側にクリアランスＣＬが生じるように（主アーム２１がフォーク９に対して相対的に上昇できるように）互いの高さ位置が設定される。
このようにして、主アーム２１とフォーク９との間にクリアランスＣＬが設けられることにより、前述したような単独制御において、ロボットアーム２０の上昇開始とサーボモータ３２によるフォーク９の上昇開始とのタイムラグにより、サーボモータ３２により上昇されるフォーク９に対するストレスが、ロボットアーム２０を介してロボット６に加わることが防止される。
【０１４１】
すなわち、この単独制御においては、前記のとおり、ロボット６によるロボットアーム２０の上昇開始とともに送出される信号によってサーボモータ３２によるフォーク９の上昇が開始され、このフォーク９の上昇開始とともにロボットアーム２０がフリー状態となるところ、ロボットアーム２０の上昇開始とフォーク９の上昇開始とにタイムラグが生じ、この間のロボットアーム２０の上昇を前記クリアランスＣＬにより許容してフォーク９によりロボットアーム２０にかかるストレスを防止しようとするものである。
したがって、前記クリアランスＣＬは、少なくともロボットアーム２０が上昇を開始してからフリー状態になるまでに上昇する距離よりも長く設定される。
【０１４２】
一方、単独制御において、ワーク４を支持した状態のフォーク９の上位置から下位置への下降動作が行われる際は、前述したワーク４の支持をともなうフォーク９の上昇動作と同様にして、下降動作にともなう各部の制御が行われる。すなわち、ロボットアーム２０が下降されるとともにロボット６から下降指令信号がサーボモータ３２へと送出され、この下降指令信号を受けたサーボモータ３２によるフォーク９の下降が開始されるとともに、ロボットアーム２０は、その下降のための出力が「０」とされ、フリー状態となるように制御される。
そして、フォーク９が上位置にある状態では、ロボットアーム２０の主アーム２１とフォーク９とは、主アーム２１の拡径部２１ｂの下側にクリアランスＣＬが生じるように（主アーム２１がフォーク９に対して相対的に下降できるように）互いの高さ位置が設定される。
これにより、ロボットアーム２０の下降開始とサーボモータ３２によるフォーク９の上昇開始とのタイムラグにより、サーボモータ３２により上昇されるフォーク９に対するストレスが、ロボットアーム２０を介してロボット６に加わることが防止される。
【０１４３】
このような制御方法を用いることにより、ワーク４がロボットアーム２０の可搬重量を超える場合などにアシスト手段３０によるアシストが行われるに際し、ファジイ制御などの複雑な制御を用いることなく簡便な制御により、アシスト手段３０からロボット６にストレスがかかることを防止することができる。
また、制御の簡便化が図れること等から、ワーク４の移載にかかるコスト（例えば、ワーク４一個あたりのコストや単位時間あたりのコスト）を低減することができる。
さらに、ロボットアーム２０による出力を用いることなく、ワーク４の支持をともなうフォーク９の昇降を行うことができるので、ロボット６の構成の簡略化やコンパクト化を図ることができる。
【実施例】
【０１４４】
以上説明した走行型ロボット装置１についての実施例を説明する。
まず、走行型ロボット装置１の寸法について、図１９を用いて従来の場合と比較して説明する。図１９は走行型ロボット装置の寸法の従来との比較を説明する図であり、（ａ）は従来の走行型ロボット装置及び比較対象寸法を示す平面図、（ｂ）は走行型ロボット装置の寸法について従来との比較を示す図である。
【０１４５】
図１９（ａ）に示すように、従来の走行型ロボット装置１０１は、上述した走行型ロボット装置１と同様、二列に対向配置され加工工程ごとに設けられる複数の加工設備１０２・１０２・・・により構成される加工ラインにおいて、加工設備１０２・１０２・・・の列間に敷設される走行レールに沿って前後方向（図１９（ａ）において左右方向）に走行するものであり、この加工ラインにおいて加工されていくワーク１０４の移載（荷積み・荷降ろし）を行うものである。
従来の走行型ロボット装置１０１は、走行台車１０５上に旋回可能なロボット１０６を備えるとともに、走行台車１０５の前後にワーク１０４を載置（仮置き）するための荷台１４０を備えていた。そしてこの荷台１４０に対してワーク１０４の平面視形状での長手方向を前後方向として載置していた。このため、走行台車１０５の全長が長くなり、全長寸法Ｄ２が１６００ｍｍであった。また、走行台車１０５の全幅寸法Ｄ１は８４０ｍｍであった。
また、従来の走行型ロボット装置１０１においては、荷台１４０が走行台車１０５の前後にあることに加え、ロボット１０６によるワーク１０４の支持は、クランプ爪１０９を有するロボットハンド等によるクランプ方式により行われていた。このため、ロボット１０６の旋回半径が大きく、ロボット１０６の動作範囲を含めた全幅寸法（対向する加工設備１０２間の通路幅寸法と略同じ寸法）Ｄ３は１６００ｍｍであった。
【０１４６】
このような従来の走行型ロボット装置１０１と比較して、本実施形態に係る走行型ロボット装置１においては、前述したように、走行台５上に設けられる荷台４０を、進行方向（前後方向）一側に配置し、この荷台４０にワーク４をその長手方向を進行方向に対して略垂直方向として載置する構成としたので、走行型ロボット装置１のコンパクト化を図ることができ、荷台４０を含めた走行台５の全幅寸法Ｄ１を９５０ｍｍ、全長寸法Ｄ２を１０００ｍｍとすることができた。
図１９（ｂ）に示すように、本実例の走行型ロボット装置１における全幅及び全長と従来の走行型ロボット装置１０１における全幅及び全長とを比較すると、その占有面積（平面視外形面積：全幅×全長）を、従来の８４０ｍｍ×１６００ｍｍから、９５０ｍｍ×１０００ｍｍとすることができ、約７０％に縮小することができた。
【０１４７】
また、従来のクランプ方式からフォーク９を用いたすくい方式とし、このフォーク９を前述したように三段構成のスライド式とするとともに、フォーク９のみを旋回させる構成としたので、ロボット６の旋回半径を小さくすることができ、ロボット６の動作範囲を含めた全幅寸法Ｄ３を約１０００ｍｍとすることができた。
【０１４８】
次に、走行型ロボット装置１のワークの移載動作にかかるサイクルタイムの実施例について図２０を用いて説明する。図２０は走行型ロボット装置におけるワークの移載動作のサイクルタイムを示す図である。
次に説明するワークの移載動作にかかるサイクルタイムは、走行型ロボット装置１が、その荷台４０にワーク４を載置した状態で所定の原位置から発進し、ある工程における加工設備Ｘに対して前述した荷降ろし動作及び荷積み動作を行い、次の工程における加工設備Ｙに対する所定の停止位置で停止するという一連の動作において１サイクルが含まれるものであり、この１サイクルにかかる時間を示すものとなる。
なお、本実施例は、走行型ロボット装置１がその左側の加工設備２に対してワーク４の移載動作を行った場合を示すものである。
【０１４９】
図２０を用いて、前記一連の動作において、走行型ロボット装置１の各部の動作をそれにかかる所要時間とともに説明する。
まず、図中Ａの時点から、走行型ロボット装置１が原位置から加工設備Ｘまで移動する（矢印（イ）参照；所要時間２秒）。つまり走行台５が原位置から発進し加工設備Ｘに対する所定の停止位置で停止する。
図中Ａの時点における走行型ロボット装置１の発進と同時に、前姿勢のフォーク９（の旋回軸部２１ａ）の左右方向（スライド方向）の位置について、該フォーク９が中央位置から第二仮置位置へと移動する（矢印（ロ）参照；所要時間１秒）。
中央位置から第二仮置位置に達したフォーク９は、略９０°旋回して前姿勢から左右姿勢へと旋回する（矢印（ハ）参照；所要時間１．５秒）。このフォーク９が左右姿勢となった時点（図中Ｂの時点）を、１サイクルの開始時点（時間０秒）とする。
【０１５０】
１サイクルの開始時点である図中Ｂの時点から、フォーク９が第二仮置位置から左側の設備側位置まで移動する（矢印（ニ）参照；所要時間１秒）。つまり、左右姿勢のフォーク９が加工設備Ｘのワーク４をすくい上げる位置まで移動する。
フォーク９が設備側位置（左）に達した時点（図中Ｃの時点）から、下位置にあるフォーク９が上昇して上位置へと移動する（矢印（ホ）参照；所要時間１．５秒）。これにより、ワーク４が持ち上げられる。
フォーク９がワーク４の支持をともなって上位置に達した時点（図中Ｄの時点）から、設備側位置（左）にあるフォーク９が第二仮置位置まで移動する（矢印（ヘ）参照；所要時間１秒）。
ワーク４を支持したフォーク９が第二仮置位置まで達した時点（図中Ｅの時点）から、フォーク９は、略９０°旋回して左右姿勢から前姿勢へと旋回する（矢印（ト）参照；所要時間１．５秒）。
第二仮置位置においてフォーク９が前姿勢となった時点（図中Ｆの時点）から、上位置にあるフォーク９が下降して下位置へと移動する（矢印（チ）参照；所要時間１．５秒）。これにより、ワーク４が荷台４０の荷降用仮置部４２ｂに載置され、荷降ろし動作が完了する。つまり、第二仮置位置においてワーク４を支持したフォーク９が上位置から下位置に達した時点（図中Ｇの時点）で荷降ろし動作が完了する。
【０１５１】
荷降ろし動作が完了した時点（図中Ｇの時点）から、下位置にあるフォーク９は前姿勢のまま第一仮置位置へと移動する（矢印（リ）参照；所要時間０．５秒）。つまり、前姿勢のフォーク９が荷台４０の荷積用仮置部４２ａに載置されているワーク４をすくい上げる位置まで移動する。
フォーク９が第一仮置位置に達した時点（図中Ｈの時点）から、下位置にあるフォーク９が上昇して上位置へと移動する（矢印（ヌ）参照；所要時間１．５秒）。これにより、ワーク４が持ち上げられる。
フォーク９がワーク４の支持をともなって上位置に達した時点（図中Ｉの時点）から、ワーク４を支持したフォーク９は、略９０°旋回して前姿勢から左右姿勢へと旋回する（矢印（ル）参照；所要時間１．５秒）。このフォーク９の旋回の開始にともない、第一仮置位置にあるフォーク９は一旦第二仮置位置に移動する（矢印（ヲ）参照；所要時間０．５秒）。
フォーク９が左右姿勢となった時点（図中Ｊの時点）から、フォーク９は第二仮置位置から設備側位置（左）まで移動する（矢印（ワ）参照；所要時間１秒）。
【０１５２】
ワーク４を支持したフォーク９が設備側位置（左）まで達した時点（図中Ｋの時点）から、上位置にあるフォーク９が下降して下位置へと移動する（矢印（カ）参照；所要時間１．５秒）。これにより、ワーク４が加工設備Ｘ上に載置される。
フォーク９がワーク４の載置をともなって下位置に達した時点（図中Ｌの時点）から、フォーク９は設備側位置（左）から中央位置へと移動し、荷積み動作が完了する（矢印（ヨ）参照；所要時間１秒）。つまり、設備側位置（左）においてワーク４を載置したフォーク９が中央位置に戻った時点（図中Ｍの時点）で荷積み動作が完了する。
ここで、フォーク９が設備側位置（左）から中央位置に戻る途中において、走行型ロボット装置１が加工設備Ｘから移動を開始し、次の加工工程における加工設備Ｙまで移動する（矢印（タ）参照；所要時間２秒）。つまり、走行台５が加工設備Ｘに対する所定の停止位置から加工設備Ｙに対する所定の位置まで移動して停止する。
【０１５３】
このように走行型ロボット装置１が次の加工設備Ｙに達した時点（図中Ｎの時点）を、１サイクルの終了時点とする。つまり、図中Ｂの時点からＮの時点までが１サイクルとなる。したがって、図２０に示すように、本実施例においては、１サイクルにかかる時間（サイクルタイム）を１５秒とすることができた。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本実施形態に係る走行型ロボット装置の全体構成を示す斜視図。
【図２】ワークに複数の加工を施すための加工ラインを示す平面図。
【図３】加工ラインにある走行型ロボット装置を示す斜視図。
【図４】同じく背面図。
【図５】同じく平面図。
【図６】同じく側面図。
【図７】走行型ロボット装置による荷降ろし動作を説明する平面図。
【図８】同じく荷積み動作を説明する平面図。
【図９】加工ラインにある走行型ロボット装置の一部省略背面図。
【図１０】走行型ロボット装置及びそのケーブルベアを示す平面図。
【図１１】フォークに設けられる治具の一例を示す図。
【図１２】ワークの一面側に対する治具の嵌合状態を示す図。
【図１３】ワークの他面側に対する治具の嵌合状態を示す図。
【図１４】フォークに設けられる治具の他の例を示す斜視図。
【図１５】ワークの一面側に対する治具の嵌合状態を示す図。
【図１６】ワークの他面側に対する治具の嵌合状態を示す図。
【図１７】走行型ロボット装置の制御構成の概略を示すブロック図。
【図１８】ロボットアームとフォークとの連結部の構成を示す概略図。
【図１９】走行型ロボット装置の寸法の従来との比較を説明する図。
【図２０】走行型ロボット装置におけるワークの移載動作のサイクルタイムを示す図。
【符号の説明】
【０１５５】
１    走行型ロボット装置
２    加工設備
３    走行レール
４    ワーク
５    走行台
６    ロボット
７    アーム
９    フォーク（ワーク支持体）
１１  第一リンク機構
１２  第二リンク機構
２０  ロボットアーム（昇降旋回手段）
２１  主アーム
２５  オイルパン（クーラント回収手段）
２６  受面
３０  アシスト手段
３２  サーボモータ（駆動源）
４０  荷台
４５  ケーブルベア
５０・６０  治具（位置決め手段）
７０  制御装置
【図１】
0004633632.tif 000002
【図２】
0004633632.tif 000003
【図３】
0004633632.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004633632.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
0004633632.tif 000014
【図１５】
0004633632.tif 000015
【図１６】
0004633632.tif 000016
【図１７】
0004633632.tif 000017
【図１８】
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【図１９】
0004633632.tif 000019
【図２０】
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【図１１】
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