(57)【要約】【課題】簡素な構造でワークパレットの干渉危惧物を自動確認できるようにする。【解決手段】ロボット３，５が保持したワーク７を格納するワークパレット１は、ワーク投入側の２本の支柱１３，１５の上部を折りたたみ部１３ａ，１５ａとして、起立状態の正規位置と後方へ折りたたんだ退避位置とに変位可能で、格納したワーク７の両側を挟むようにして保持する仕切り部材２５，２７は、水平状態の正規位置と傾斜した退避位置とに変位可能である。折りたたみ部１３ａ，１５ａの退避位置でのその下方に位置する連結部材２１，２３の上面に色付け部４９，５１を、仕切り部材２５，２７の正規位置での上面に色付け部５３，５５をそれぞれ設ける。各色付け部４９，５１，５３，５５を上方の色検知カメラ５７が検知したときに、ロボット３，５やワーク７が折りたたみ部１３ａ，１５ａや仕切り部材２５，２７に干渉するとしてワーク格納作業を停止させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク保持手段がワークを保持しつつワーク格納手段に格納するワーク格納装置において、前記ワーク格納手段は、前記ワーク保持手段によるワーク格納作業時に退避位置とする一方、ワーク格納後に正規位置とする可動部材を備え、この可動部材が前記正規位置ある状態で前記ワーク格納手段の外方に設置した検知手段により検知可能な被検知部を設け、前記検知手段が前記被検知部を検知したときに、前記ワーク保持手段によるワーク格納作業を停止させる制御手段を設けたことを特徴とするワーク格納装置。
【請求項２】
前記可動部材は、前記退避位置において、前記検知手段による前記被検知部の検知を妨げることを特徴する請求項１に記載のワーク格納装置。
【請求項３】
ワーク保持手段がワークを保持しつつワーク格納手段に格納するワーク格納装置において、前記ワーク格納手段は、前記ワーク保持手段によるワーク格納作業時に退避位置とする一方、ワーク格納後に正規位置とする可動部材を備え、この可動部材が前記退避位置にある状態で前記ワーク格納手段の外方に設置した検知手段により検知可能な被検知部を設け、前記検知手段が前記被検知部を検知しないときに、前記ワーク保持手段によるワーク格納作業を停止させる制御手段を設けたことを特徴とするワーク格納装置。
【請求項４】
前記可動部材は、前記正規位置において、前記検知手段による前記被検知部の検知を妨げることを特徴する請求項３に記載のワーク格納装置。
【請求項５】
前記可動部材は、前記ワーク格納手段の前記ワークを投入する側に位置する柱部材であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のワーク格納装置。
【請求項６】
前記可動部材は、前記ワーク格納手段の前記ワークを投入する側に位置する柱部材であり、この柱部材は、上部が後方に向けて折りたたみ可能な折りたたみ部を構成し、この折りたたみ部を折りたたんだ状態の前記退避位置での折りたたみ部の前記検知手段と反対側の位置に前記被検知部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のワーク格納装置。
【請求項７】
前記可動部材は、前記ワーク格納手段の前記ワークを投入する側に位置する柱部材であり、この柱部材は、上部が後方に向けて折りたたみ可能な折りたたみ部を構成し、この折りたたみ部を起立させた状態の前記正規位置での折りたたみ部のワーク投入側の前記検知手段の死角となる部位に前記被検知部を設けたことを特徴とする請求項３または４に記載のワーク格納装置。
【請求項８】
前記可動部材は、前記ワーク格納手段に格納した状態の前記複数のワーク相互を仕切る仕切り部材であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のワーク格納装置。
【請求項９】
前記正規位置とした状態の前記仕切り部材の前記検知手段側の部位に前記被検知部を設けたことを特徴とする請求項８に記載のワーク格納装置。
【請求項１０】
前記退避位置とした状態の前記仕切り部材の前記検知手段側の部位に前記被検知部を設けたことを特徴とする請求項８に記載のワーク格納装置。
【請求項１１】
前記被検知部は、色付け部であり、前記検知手段は、前記色付け部を検知する色検知手段であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のワーク格納装置。
【請求項１２】
ワーク保持手段がワークを保持しつつワーク格納手段に格納するワーク格納方法において、前記ワーク格納手段は、前記ワーク保持手段によるワーク格納作業時に退避位置とする一方、ワーク格納後に正規位置とする可動部材を備え、この可動部材が前記正規位置にある状態で前記ワーク格納手段の外方に設置した検知手段により検知可能な被検知部を設け、前記検知手段が前記被検知部を検知したときに、前記ワーク保持手段によるワーク格納作業を停止させることを特徴とするワーク格納方法。
【請求項１３】
ワーク保持手段がワークを保持しつつワーク格納手段に格納するワーク格納方法において、前記ワーク格納手段は、前記ワーク保持手段によるワーク格納作業時に退避位置とする一方、ワーク格納後に正規位置とする可動部材を備え、この可動部材が前記退避位置にある状態で前記ワーク格納手段の外方に設置した検知手段により検知可能な被検知部を設け、前記検知手段が前記被検知部を検知しないときに、前記ワーク保持手段によるワーク格納作業を停止させることを特徴とするワーク格納方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク保持手段がワークを保持しつつワーク格納手段に格納するワーク格納装置およびワーク格納方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１に記載されているような、ワークをワークパレットにロボットを用いて自動格納するオートパレタイザにおいては、ワーク格納作業の際に、ロボットやワークがワークパレットに干渉しないように、ワークパレット側で干渉する可能性のあるワーク投入側の支柱などの干渉危惧物を、干渉しない位置まで退避移動させるなどの人手による準備作業が必要となる。
【０００３】
上記した準備作業の不備なワークパレットをロボットによるワーク格納作業位置まで移動させてワーク格納作業を行うと、ロボットやワークがワークパレットに干渉して破損する恐れがあるため、光電管などのセンサによりワークパレット側の干渉危惧物の有無を自動確認する装置を設ける必要がある。
【特許文献１】特開２００１−２７８４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記したオートパレタイザにおいては、複数のワークパレットをロボットによるワーク格納作業位置まで移動可能とするパレット搬送装置を備えており、この際複数のワークパレットが、例えば格納するワークの形状などにより各種形状の異なるものである場合や、同一のパレットに多種類の干渉危惧物が存在する場合には、前記したワークパレットの干渉危惧物の有無を確認するセンサを、それぞれのワークパレット固有の干渉危惧物に合わせて設置する必要が生じ、また、これら各センサがパレット移動時やワーク格納作業時に邪魔になる場合があるので、センサを移動させる構成とする必要も生じ、このため干渉危惧物を自動確認する装置として極めて複雑な構造となる。
【０００５】
そこで、本発明は、簡素な構造でワーク格納手段における干渉危惧物を自動確認できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ワーク保持手段がワークを保持しつつワーク格納手段に格納するワーク格納装置において、前記ワーク格納手段は、前記ワーク保持手段によるワーク格納作業時に退避位置とする一方、ワーク格納後に正規位置とする可動部材を備え、この可動部材が前記正規位置ある状態で前記ワーク格納手段の外方に設置した検知手段により検知可能な被検知部を設け、前記検知手段が前記被検知部を検知したときに、前記ワーク保持手段によるワーク格納作業を停止させる制御手段を設けたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ワーク格納手段の可動部材が正規位置にある状態で検知手段により被検知部を検知したときに、ワーク保持手段によるワーク格納作業を停止させるようにしたので、ワーク保持手段やワークがワーク格納手段の干渉危惧物である可動部材に干渉することを防止でき、この際検知手段は、可動部材が正規位置となった状態での被検知部を検知するだけなので、検知手段をワーク格納手段の外方に設置して、各種形状のワーク格納手段に対応でき、極めて簡素な構造でワーク格納手段の干渉危惧物を自動確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【０００９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係わるワーク格納装置であるオートパレタイザを示す斜視図である。このオートパレタイザは、ワーク格納手段としてのワークパレット１に、ワーク保持手段としてのロボット３，５がワーク７を保持しつつ格納するものである。ワークパレット１は、図示しないパレット搬送装置によって移動可能であり、図１に示すワーク格納工程位置にてワーク７の投入を受ける。
【００１０】
なお、ここでのロボット３，５は、そのアーム先端に設けた図示しない例えばバキュームカップなどによって、図示しない前工程にあるワーク７を保持して搬送し、ワークパレット１に格納する。また、ここでのワーク７は、自動車のドアとしている。
【００１１】
ワークパレット１は、ベースとなる四角形状の下部枠９の内側に格子部１１を備え、下部枠９の四隅から上方に向けて延びる４本の支柱１３，１５，１７，１９を備えている。このうちワーク７を投入する側に位置する２本の柱部材である支柱１３，１５は、上部側のほぼ半分が可動部材となる折りたたみ部１３ａ，１５ａとなっている。
【００１２】
折りたたんだ状態の折りたたみ部１３ａ，１５ａは、支柱１３，１５と後部の支柱１７，１９とをそれぞれ連結する連結部材２１，２３上に先端が接触し、接触した状態で先端が基端より上下方向下方となるよう傾斜した状態となる。
【００１３】
上記折りたたみ部１３ａ，１５ａの折りたたんだ状態が、ワーク７の格納作業中での退避位置であり、起立した状態がワーク７の格納後での正規位置である。正規位置では、適宜図示しないロック機構によってロック固定する。
【００１４】
前記した連結部材２１，２３の下方には、格納状態の複数のワーク７の相互間を仕切る可動部材となる仕切り部材２５，２７を設けている。各仕切り部材２５，２７は、基端部が支柱１３，１５と後部の支柱１７，１９とをそれぞれ連結する回転支持軸２９，３１に回転可能に支持され、かつ回転支持軸２９，３１の軸方向に沿ってほぼ等間隔に複数配置されている。
【００１５】
また、各仕切り部材２５，２７は、図示しないストッパ機構により水平状態としてワーク７を相互間に保持する正規位置と、この正規位置から、９０度を超える角度で外側に向けて回転して傾斜した状態となる退避位置との間を、上記した回転動作によって移動可能である。退避位置では、支柱１３，１５と後部の支柱１７，１９とをそれぞれ連結しかつ回転支持軸２９，３１より上方の外側に位置する支持ロッド３３，３５に寄りかかるようにしてその傾斜状態が保持される。
【００１６】
後部の支柱１７，１９相互は、上下方向ほぼ中央および上部にて、後部連結部材３７，３９により連結するとともに、これら後部連結部材３７，３９と前記した下部枠９とを２本の縦連結部材４１，４３によって互いに連結する。
【００１７】
さらに、この２本の縦連結部材４１，４３と後部連結部材３９との連結部からワーク投入側の前方に延びるワーク支持ロッド４５，４７を設けている。ワーク支持ロッド４５，４７は、格納するワーク７の窓部７ａに挿入してワーク７を支持する。
【００１８】
そして、前記した連結部材２１，２３の長手方向ほぼ中央部の上面に、被検知部としての色付け部４９，５１を設けている。この色付け部４９，５１は、図１のＡ部を拡大した斜視図である図２にも示すように、折りたたんだ状態の退避位置での折りたたみ部１３ａ，１５ａが鉛直方向上方に位置して上方（少なくとも後述する色検知カメラ５７）から見えないようにしている。
【００１９】
すなわち、折りたたんだ状態の退避位置での折りたたみ部１３ａ，１５ａの色検知カメラ５７と反対側の位置に被検知部である色付け部４９，５１を設けていることになる。
【００２０】
また、仕切り部材２５，２７の正規位置とした水平状態での上面にも、被検知部としての色付け部５３，５５をそれぞれ設けている。この色付け部５３，５５は、仕切り部材２５，２７を、支持ロッド３３，３５に寄りかからせて傾斜させた退避位置で、鉛直方向上方（少なくとも後述する色検知カメラ５７）から見えないような位置に設けている。
【００２１】
すなわち、正規位置とした状態の仕切り部材２５，２７の色検知カメラ５７側の部位に被検知部である色付け部５３，５５を設けていることになる。
【００２２】
以上より、本実施形態では、折りたたみ部１３ａ，１５ａや仕切り部材２５，２７は、退避位置において、色検知カメラ５７による色付け部４９，５１の検知を妨げるものとなる。
【００２３】
なお、上記した色付け部４９，５１および５３，５５は、ペンキなどの塗料で塗布してもよく、また色の付いたシールを貼付してもよい。
【００２４】
また、上記したワークパレット１の外方である鉛直方向上方には、検知手段としての色検知カメラ(カラーセンサ)５７を設置し、上記した色付け部４９，５１および５３，５５を上方から検知する。色検知カメラ５７の検知信号は制御手段としてのコントローラ５９が取り込み、色付け部４９，５１や５３，５５を検知したときに、ロボット３，５によるワーク格納作業を停止する。
【００２５】
上記したようなオートパレタイザでは、ワーク格納作業を開始する際には、ワークパレット１の２箇所の折りたたみ部１３ａ，１５ａを後方に倒した退避位置にするとともに、仕切り部材２５，２７のすべてを支持ロッド３３，３５に寄りかかるようにして傾斜させた退避位置とすることで、ロボット３，５やワーク７のワークパレット１への干渉を防ぎながらワーク格納作業を実施することができる。
【００２６】
次に作用を説明する。ワークパレット１を図１に示すようにワーク格納工程位置に移動させると、上方に設置した色検知カメラ５７が、下方のワークパレット１の全体を撮像する。
【００２７】
この際、図１のように、例えばワーク投入方向左側の折りたたみ部１３ａが起立状態の正規位置にある場合には、連結部材２１上の色付け部４９が、色検知カメラ５７によって検知される。また、図１のように、仕切り部材２５，２７の一部（図１では後部側の４本ずつ）が、水平状態の正規位置にある場合には、仕切り部材２５，２７上の色付け部５３，５５が、色検知カメラ５７によって検知される。
【００２８】
このように、色検知カメラ５７が、色付け部４９，５１や色付け部５３，５５のうちの一つでも検知した場合には、コントローラ５９がロボット３，５の動作を停止させてワーク格納作業を停止させる。これにより、ワーク格納作業時でのロボット３，５やワーク７のワークパレット１における干渉危惧物に対する干渉を防止してこれらの破損を未然に防ぐことができる。
【００２９】
この際、色検知手段である色検知カメラ５７は、折りたたみ部１３ａ，１５ａや仕切り部材２５，２７が正規位置にある状態で、色付け部４９，５１や色付け部５３，５５を、上方から撮像して検知するだけなので、ワークパレット１の鉛直方向上方に設置して、各種形状のワークパレット１にも対応でき、極めて簡素な構造でワークパレット１における干渉危惧物（ここでは折りたたみ部１３ａ，１５や仕切り部材２５，２７）を自動確認することができる。
【００３０】
図１に示すワークパレット１とは別の各種形状のワークパレットについても、上記した折りたたみ部１３ａ，１５ａや仕切り部材２５，２７のように、正規位置と退避位置との間を移動可能な可動部材を設け、この可動部材が正規位置ある状態でワークパレットの上方に設置した色検知カメラより検知可能な色付け部を設ければよい。
【００３１】
以上より、ワークパレットがワークの形状などにより各種形状の異なるものであっても、ワークパレットにおける干渉危惧物の有無を確認するセンサを、それぞれのワークパレット固有の干渉危惧物に合わせて設置する必要がなく、また、これら各センサがワークパレット移動時やワーク格納作業時に邪魔になることもないことからく、センサを移動させる構成とする必要もなく、干渉危惧物を自動確認する装置として極めて簡素化した構造とすることができる。
【００３２】
上記したようにワーク格納作業を停止させた際には、作業者が、正規位置ある折りたたみ部１３ａ，１５ａや仕切り部材２５，２７を、退避位置とする。これにより、色検知カメラ５７が、色付け部４９，５１および色付け部５３，５５を検知しなくなり、これに伴いコントローラ５９がロボット３，５を動作させ、ワーク７をワークパレット１に格納する作業を開始する。
【００３３】
最初の一つのワーク７をワークパレット１に格納した後は、色検知カメラ５７による干渉危惧物の確認作業は実施しない。
【００３４】
上記したワーク格納作業時には、自動車用ドアであるワーク７の窓部７ａにワーク支持ロッド４５，４７を入り込ませて支持させ、ワークパレット１の奥部に格納する。この状態で、一番奥とその一つ手前の各仕切り部材２５，２７を、これら相互間にワーク７が入り込むように、退避位置から水平状態の正規位置に作業者が回転移動させる。
【００３５】
以後、ワーク７を上記と同様にしてワークパレット１に順次格納し、一つのワーク７を格納する毎に、その手前の一つの各仕切り部材２５，２７を退避位置から正規位置に回転移動させ、格納したワーク７をその両側の仕切り部材２５，２７によって保持する。そして、複数のワーク７をワークパレット１の必要箇所にすべて格納し終えたら、折りたたみ部１３ａ，１５ａを退避位置から正規位置へ移動させる。
【００３６】
なお、上記図１に示した実施形態において、一番奥の各仕切り部材２５，２７に色付け部５３，５５を設けないようにすることで、この一番奥の仕切り部材２５，２７を正規位置である水平状態としても、色検知カメラ５７が色付け部を検知しないので、ワーク格納作業が停止せず、最初の一つのワーク７を一番奥の正規位置とした状態の仕切り部材２５，２７の手前位置に格納することができる。
【００３７】
本発明の第２の実施形態として、前記図２に相当する図３に示すように、折りたたみ部１５ａ（１３ａ）の折りたたんだ退避位置の状態での上面（起立した正規位置の状態ではワーク投入側の前面）に、色付け部５１Ａ（折りたたみ部１３ａの４９Ａは図示せず）を設けるとともに、仕切り部材２７（２５）の水平状態とした正規位置での下面にも色付け部５５Ａ（仕切り部材２５の５３Ａは図示せず）を設ける。
【００３８】
すなわち、起立させた状態の正規位置での折りたたみ部１３ａ，１５ａのワーク投入側の色検知カメラ５７の死角となる部位に被検知部である色付け部４９Ａ，５１Ａを設けたことになる。また、退避位置とした状態の仕切り部材２５，２７の色検知カメラ５７側の部位に被検知部である色付け部５３Ａ，５５Ａを設けていることになる。
【００３９】
これにより、本実施形態では折りたたみ部１３ａ，１５ａや仕切り部材２５，２７が正規位置にある状態では、色付け部４９Ａ，５１Ａや色付け部５３Ａ，５５Ａが上方から見えず、したがって、上記正規位置にある状態では、色検知カメラ５７が色付け部４９Ａ，５１Ａや色付け部５３Ａ，５５Ａを検知できない。つまり、本実施形態では、折りたたみ部１３ａ，１５ａや仕切り部材２５，２７は、正規位置において、色検知カメラ５７による色付け部４９Ａ，５１Ａや色付け部５３Ａ，５５Ａの検知を妨げることになる。
【００４０】
このため本実施形態では、色検知カメラ５７が色付け部４９Ａ，５１Ａや色付け部５３Ａ，５５Ａの一つでも検知しないときに、折りたたみ部１３ａ，１５ａや仕切り部材２５，２７が、正規位置にあって、これらがワーク格納作業時の干渉危惧物になるとして、コントローラ５９がロボット３，５の動作を停止させてワーク格納作業を停止させる。これにより、ワーク格納作業時におけるロボット３，５やワーク７のワークパレット１に対する干渉を防止してこれらの破損を未然に防ぐことができる。
【００４１】
したがって、第２の実施形態においても、色検知カメラ５７は、折りたたみ部１３ａ，１５ａや仕切り部材２５，２７が正規位置にある状態で、上方から撮像し、色付け部４９Ａ，５１Ａや５３Ａ，５５Ａに対する検知動作を行うだけなので、ワークパレット１の鉛直方向上方に設置して、各種形状のワークパレット１にも対応でき、極めて簡素な構造でワークパレット１における干渉危惧物（ここでは折りたたみ部１３ａ，１５や仕切り部材２５，２７）を自動確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わるワーク格納装置であるオートパレタイザを示す斜視図である。
【図２】図１のＡ部を拡大した斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す、図２に相当する斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  ワークパレット（ワーク格納手段）
３，５  ロボット（ワーク保持手段）
７  ワーク
１３ａ，１５ａ  折りたたみ部（可動部材，柱部材）
２５，２７  仕切り部材（可動部材）
４９，５１，５３，５５，５１Ａ，５５Ａ  色付け部（被検知部）
５７  色検知カメラ（検知手段，色検知手段）
５９  コントローラ（制御手段）
【図１】
2007307630.tif 000003
【図２】
2007307630.tif 000004
【図３】
2007307630.tif 000005