(57)【要約】【課題】  フォークが長くても、これを太くすることなく、フォークの先端の垂れ下がりを補正して搬送物を容易、迅速かつ的確に搬送することのできる産業用ロボットを提供する。【解決手段】  フォーク１６は、ボルト１７によりハンド１５に取付固定されている。ハンド１５には、フォーク１６の下面に当接してフォーク１６の先端側を押し上げるように偏心駒２１からなるフォーク先端位置調整手段２０が取り付けられている。この偏心駒２１は、ナット２５を緩めて軸２２を回転させることにより回転され、フォーク１６の押し上げ量を変化させる。このフォーク１６の押し上げ量の変化により、フォーク１６の先端が元端とほぼ同じ高さになったところで、ナット２５を締め付けて偏心駒２１を固定し、フォーク先端位置調整を完了する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドに、搬送物を載せるフォークを取り付けてなる産業用ロボットにおいて、
前記フォークの元端側を前記ハンドに取付固定すると共に、前記ハンドには前記フォークの取付固定位置より前記フォークの先端側位置の下面に当接して該フォークの先端側を押し上げるためのフォーク先端位置調整手段を有し、
前記フォーク先端位置調整手段は、前記ハンドに回転可能かつ所定角度位置に固定可能に取り付けられ、偏心した外周面が前記フォークの下面に当接される偏心駒からなることを特徴とする産業用ロボット。
【請求項２】
ハンドに、搬送物を載せるフォークを取り付けてなる産業用ロボットにおいて、
前記フォークの元端側を前記ハンドに取付固定すると共に、前記ハンドには前記フォークの取付固定位置より前記フォークの先端側位置の下面に当接して該フォークの先端側を押し上げるためのフォーク先端位置調整手段を有し、
前記フォーク先端位置調整手段は、前記フォークを横切って伸びると共に上下に移動可能に前記ハンドに取り付けられ、同じく前記フォークを横切って伸びるクサビ機構により上下動されて上面が前記フォークの下面に当接されるフォーク押し上げ部材からなることを特徴とする産業用ロボット。
【請求項３】
ハンドに、搬送物を載せるフォークを取り付けてなる産業用ロボットにおいて、
前記フォークの元端側の第一位置とこの第一位置より所定量フォーク先端側に離れた第二位置の２ヶ所にて前記フォークを前記ハンドにそれぞれ取り付ける第一及び第二取付手段を有し、
これらの第一及び第二取付手段の少なくとも一方は、取付高さ位置を調整するための高さ調整手段を有し、前記フォークの先端側の上下方向位置を調整可能に構成されていることを特徴とする産業用ロボット。
【請求項４】
前記第二取付手段は、前記フォークの傾斜を許容する傾斜許容手段を介して前記フォークを保持するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の産業用ロボット。
【請求項５】
前記第一及び第二取付手段は、共に前記傾斜許容手段を介して前記フォークを保持するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の産業用ロボット。
【請求項６】
前記第一取付手段は、前記フォークを水平に横切る方向に伸びるピンを介して上下方向へ揺動自在に前記フォークを保持するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の産業用ロボット。
【請求項７】
前記第一及び第二取付手段は、前記フォークの幅方向の取付位置を変更可能に前記ハンドに取り付けられていることを特徴とする請求項３、４、５又は６に記載の産業用ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶パネル用ガラス基板等の搬送物を搬送するための産業用ロボットに係り、特にハンドに取り付けられたフォークの上に搬送物を載せて搬送する産業用ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の産業用ロボットは、二次元ないし三次元の移動、さらには回転を行うハンドにフォークを取り付けたものであり、このフォークの上に搬送物を載せて搬送する方式が広く採用されている。この産業用ロボットのフォークは、収納カセット内に多段に載置された搬送物や処理部に置かれた搬送物の下に差し込まれ、このフォークを上昇させて搬送物をフォークの上に載せ、ハンドを移動させて搬送物を搬送する。
【０００３】
搬送物が大形の液晶パネル用ガラス基板のような大きな面積を有する場合、非常に長いフォークを用いる必要があり、フォークの先端が垂れ下がってしまう。このフォークの先端の垂れ下がり量は、個々のフォークによって異なると共に、搬送物の変更に合わせてフォークの長さを変えた場合にも異なる。このため、従来、この種の産業用ロボットの位置制御は操作が煩雑であるという欠点があった。
【０００４】
なお、フォークの先端の垂れ下がりを防ぐには、フォークを太くして剛性を高めればよいが、フォークを太くすると、重量が増加して操作性が悪くなり、搬送速度を低くしなければならない。そこで、従来、特開２００４−１４８４７６号公報に記載のように、フォークを中空形状にすると共に、フォークの厚みを先端に向かうに従って薄くなるように構成した発明などが提案されている。これによれば、フォークの先端の垂れ下がり量を小さく抑えることはできるが、垂れ下がりをなくすことはできず、フォークが長くなれば、垂れ下がり量は大きくなり、また、フォーク全体の太さ、特に厚さを薄くすることはできない。
【０００５】
また、フォークを太くし、厚くすると、収納カセット内に多段に載置される搬送物の間隔を大きくする必要が生じ、大形の収納カセットを必要とすると共に、産業用ロボットの移動範囲を拡大させなければならない。
【０００６】
そこで、本出願人は、先に、フォークの先端側を押し上げるためのフォーク先端位置調整手段をハンドに設け、フォークの先端の垂れ下がりを補正することのできる産業用ロボットを提案した（特願２００４−２９９４７６）。
【特許文献１】特開２００４−１４８４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、上記特願２００４−２９９４７６と同様に、フォークが長くても、これを太くすることなく、フォークの先端の垂れ下がりを補正して搬送物を容易、迅速かつ的確に搬送することのできる他の方式の産業用ロボットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための請求項１に係る発明は、ハンドに、搬送物を載せるフォークを取り付けてなる産業用ロボットにおいて、前記フォークの元端側を前記ハンドに取付固定すると共に、前記ハンドには前記フォークの取付固定位置より前記フォークの先端側位置の下面に当接して該フォークの先端側を押し上げるためのフォーク先端位置調整手段を有し、前記フォーク先端位置調整手段は、前記ハンドに回転可能かつ所定角度位置に固定可能に取り付けられ、偏心した外周面が前記フォークの下面に当接される偏心駒からなることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、ハンドに、搬送物を載せるフォークを取り付けてなる産業用ロボットにおいて、前記フォークの元端側を前記ハンドに取付固定すると共に、前記ハンドには前記フォークの取付固定位置より前記フォークの先端側位置の下面に当接して該フォークの先端側を押し上げるためのフォーク先端位置調整手段を有し、前記フォーク先端位置調整手段は、前記フォークを横切って伸びると共に上下に移動可能に前記ハンドに取り付けられ、同じく前記フォークを横切って伸びるクサビ機構により上下動されて上面が前記フォークの下面に当接されるフォーク押し上げ部材からなることを特徴としている。
【００１０】
さらにまた、請求項３に係る発明は、ハンドに、搬送物を載せるフォークを取り付けてなる産業用ロボットにおいて、前記フォークの元端側の第一位置とこの第一位置より所定量フォーク先端側に離れた第二位置の２ヶ所にて前記フォークを前記ハンドにそれぞれ取り付ける第一及び第二取付手段を有し、これらの第一及び第二取付手段の少なくとも一方は、取付高さ位置を調整するための高さ調整手段を有し、前記フォークの先端側の上下方向位置を調整可能に構成されていることを特徴としている。
【００１１】
さらにまた、請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記第二取付手段は、前記フォークの傾斜を許容する傾斜許容手段を介して前記フォークを保持するように構成されていることを特徴とし、請求項５に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記第一及び第二取付手段は、共に前記傾斜許容手段を介して前記フォークを保持するように構成されていることを特徴とし、請求項６に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記第一取付手段は、前記フォークを水平に横切る方向に伸びるピンを介して上下方向へ揺動自在に前記フォークを保持するように構成されていることを特徴とし、請求項７に係る発明は、請求項３、４、５又は６係る発明において、前記第一及び第二取付手段は、前記フォークの幅方向の取付位置を変更可能に前記ハンドに取り付けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
これらの発明は、上記のように構成したため、フォークの先端が垂れ下がっても、フォークの先端の垂れ下がりを容易かつ的確に補正することができ、特に、請求項３ないし６に係る発明によれば、フォークの先端の垂れ下がりを広範囲にわたり確実に補正することができる。このため、産業用ロボットの位置制御が容易となり、操作性が良くなると共に、フォークの太さを増大させないため、産業用ロボット自体の操作性を阻害することもなく、搬送物を容易、迅速かつ的確に搬送することができる効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図1ないし図３によりこの発明の一実施形態例について説明する。図1は、この発明を適用した産業用ロボットの一例を示すもので、１０はベース、１１は旋回台、１２は昇降・回転軸、１３は第一旋回アーム、１４は第二旋回アーム、１５はハンド、１６はフォーク、１７はフォーク１６をハンド１５に取付固定するボルトである。
【００１４】
第一及び第二旋回アーム１３、１４は、互いに逆方向に旋回してハンド１５を昇降・回転軸１２の半径方向へ移動させる。このときハンド１５は、第一及び第二旋回アーム１３、１４の旋回に連動して第二旋回アーム１４上で回転し、ハンド１５の向きを一定に保つ。また、ハンド１５は、上記連動と別に、回転することもできる。さらに、ハンド１５は、昇降・回転軸１２の昇降によって上下動し、旋回台１１の旋回によって昇降・回転軸１２の円周方向へ移動する。
【００１５】
図２は、ハンド１５及びフォーク１６の拡大詳細平面図であり、この図２に示すように、２本のフォーク１６の元端側がボルト１７によりハンド１５の上面に取付固定されている。図３は、図２のＡ−Ａ線による断面図であり、この図３に示すように、ハンド１５の上面には、ボルト１７によるフォーク１６の取付固定位置よりフォーク１６の先端側位置の下面に対向する凹部１５Ａが形成され、この凹部１５Ａ内にフォーク先端位置調整手段２０を構成する偏心駒２１が配置されている。
【００１６】
偏心駒２１は、フォーク１６と平行に配置されたハンド１５に回転可能に取付けられた軸２２の先端にナット２３により固定され、偏心駒２１の外周面は軸２２に対して偏心し、この外周面がハンド１５の上面から突出するように配置されている。軸２２は、工具係合部２４に工具を係合して回転され、ナット２５により所定角度位置に固定される。
【００１７】
次いでこの産業用ロボットの作用について説明する。フォーク１６は、これが長いと図３に示すように、先端が垂れ下がる。この垂れ下がりは、フォーク先端位置調整手段２０の軸２２を回転させ、偏心駒２１の外周面の突出量を変化させて図３に示すように、フォーク１６の先端が元端部とほぼ同じ高さとなるようして、ナット２５を締め付けて偏心駒２１を所定角度位置に固定することにより補正される。
【００１８】
このようにこの産業用ロボットによれば、極めて簡単にフォーク１６の先端の垂れ下がりを補正することができるため、図示しない搬送物に対するハンド１５の高さに関する位置制御が容易となり、操作性が良くなる。また、フォーク１６の太さが増加しないため、産業用ロボットの負荷を増加させることがなく、産業用ロボット自体の操作性を阻害することもない。このため搬送物を容易、迅速かつ的確に搬送することができる。
【００１９】
図４ないし図６は、この発明の他の実施形態例を示すもので、図４は、ハンド１５及びフォーク１６の拡大詳細平面図、図５は、図４のＢ−Ｂ線による断面図、図６は、図５のＣ−Ｃ線による断面図である。この他の実施形態例は、フォーク先端位置調整手段２０としてフォーク１６を横切る方向に伸びるクサビ機構３０を用いた例である。
【００２０】
図４及び図５に示すように、ハンド１５には、ボルト１７によるフォーク１６、１６の取付固定位置よりフォーク１６、１６の先端側位置の下面に対向してフォーク１６、１６を共に横切る方向に伸びるクサビ機構３０が設けられている。クサビ機構３０は、図６に示すように、ハンド１５に上下動自在に取り付けられたフォーク押し上げ部材としての上クサビ部材３１と、この上クサビ部材３１の下に配置された下クサビ部材３２とからなっている。
【００２１】
上クサビ部材３１の下面と下クサビ部材３２の上面は、クサビ機構３０を構成するように図６において左右方向に傾斜した斜面に形成され、下クサビ部材３２は、図６において左右方向に移動自在にハンド１５に取り付けられている。下クサビ部材３２の図６において下面には、送りナット３３が着脱自在に嵌入されている。この送りナット３３は、ハンド１５に回転のみ可能に取り付けられた送りネジ３４に係合され、送りネジ３４の工具係合部３５に工具を係合して回転させることにより、図６において左右方向に移動される。この送りナット３３の移動により下クサビ部材３２が図６において左右方向に移動され、フォーク押し上げ部材としての上クサビ部材３１を上下に移動させるようになっている。なお、３６は、送りネジ３４の抜け出しを防ぐための押え板である。
【００２２】
この他の実施形態例によれば、１つの送りネジ３４を回転させるのみで２本あるいはそれ以上の複数のフォーク１６の先端位置を同時に補正することができる。
【００２３】
図７ないし図８は、この発明のさらに他の実施形態例を示すもので、図７は、ハンド１５及びフォーク１６の拡大詳細平面図、図８は、図７のＤ−Ｄ線による断面図である。フォーク１６は、その元端側の第一位置をボルト４１及びロックナット４２、４３からなる第一取付手段４０によりハンド１５に取り付けられ、上記第一位置より所定量フォーク１６の先端側に離れた第二位置をボルト４５及びロックナット４６、４７からなる第二取付手段４４によりハンド１５に取り付けられている。
【００２４】
この図７ないし図８に示した実施形態例は、ロックナット４２、４３、４６、４７をわずかに緩めてボルト４１、４５を回して高さを変えた後、ロックナット４２、４３、４６、４７を締め付けることによりフォーク１６の第一及び第二位置における取付高さ位置を調整することができるように構成されている。
【００２５】
この図７ないし図８に示した実施形態例によれば、第一及び第二取付手段４０、４４の両方又はいずれか一方によって取付高さ位置を調整することにより、フォーク１６の先端高さ位置をより大きく変化させることができると共に、該先端高さ位置をより正確な位置に確実に保つことが可能となる。
【００２６】
図９は、図７ないし図８に示した実施形態例の変形例であり、第一取付手段５０は、高さ調整手段を持たず、単にボルト５１によりフォーク１６の第一位置をハンド１５に取付固定したものである。また、第二取付手段５２は、球面又は円筒軸がフォーク１６を水平に横切る円筒面を有する雄雌の曲面座金５３、５４等からなる傾斜許容手段を介してフォーク１６をボルト５５とロックナット５６で保持するように構成されている。５７は、ボルト５５をハンド１５に固定するためのロックナットである。なお、この傾斜許容手段は、雌の曲面座金５４を省略して雄の曲面座金５３のみとしてもよい。
【００２７】
この図９に示した変形例によれば、第二取付手段５２がフォーク１６を任意の角度に傾斜させて保持することができるため、フォーク１６の先端高さ位置をより円滑に、かつより大きく変化させることができる。
【００２８】
図１０は、図７ないし図８に示した実施形態例の他の変形例であり、第一取付手段６０は、高さ調整手段を持たず、フォーク１６を水平に横切る方向に伸びるピン６１を介して上下方向へ揺動自在にハンド１５に取り付けたものである。なお、第二取付手段５２は、図９に示した変形例のものと同一である。この変形例によれば、図９に示した変形例よりも、さらに容易にフォーク１６を傾斜させることができ、フォーク１６の先端高さ位置をより円滑に、かつより大きく変化させることができる。
【００２９】
図１１は、図７ないし図８に示した実施形態例のさらに他の変形例であり、第一取付手段７０を、図９及び図１０に示した第二取付手段５２と同一構造のものとしたものであり、７１はボルト、７２、７３はロックナット、７４、７５は雄雌の曲面座金である。この変形例によれば、第一取付手段７０が、高さ調整手段を有しているため、第一及び第二取付手段７０、５２の両方又はいずれか一方の取付高さ位置を調整することにより、フォーク１６の先端高さ位置を調整することができると共に、容易にフォーク１６を傾斜させることができ、図１０に示した変形例よりも、さらにフォーク１６の先端高さ位置を円滑に、かつより大きく変化させることができる。
【００３０】
図１２ないし図１３は、図１１に示した変形例をさらに変形したものであり、第一取付手段７０のボルト７１と第二取付手段５２のボルト５５は、Ｔ字型ブロック７６、５８にそれぞれ螺合されている。Ｔ字型ブロック７６、５８は、フォーク１６の幅方向に向けてハンド１５の上面に設けられたＴ溝１５Ｂ、１５Ｂにそれぞれ移動自在に係合され、座金７７、５９を介してナット７３、５７を締め付けることにより、フォーク１６の幅方向の任意の位置に固定される。
【００３１】
図１２ないし図１３に示した変形例によれば、フォーク１６の幅方向の各取付位置を任意に変更することができる。
【００３２】
なお、図４ないし図６に示した実施形態例においても、フォーク１６をボルト１７によりハンド１５に直接取付けず、上記Ｔ溝１５Ａ及びＴ字型ブロック７６を用いてフォーク１６を幅方向へ移動可能に設ければ、フォーク１６の幅方向の各取付位置を任意に変更することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
この発明は、液晶パネル用ガラス基板等の搬送物を搬送するための産業用ロボットのように長いフォークを備えた産業用ロボットに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の一実施形態例を示す産業用ロボットの概要正面図。
【図２】図１に示した産業用ロボットのハンド及びフォークの拡大詳細平面図。
【図３】図2のＡ−Ａ線による断面図。
【図４】この発明の他の実施形態例を示す産業用ロボットのハンド及びフォークの拡大詳細平面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ線による断面図。
【図６】図５のＣ−Ｃ線による断面図。
【図７】この発明のさらに他の実施形態例を示す産業用ロボットのハンド及びフォークの拡大詳細平面図。
【図８】図７のＤ−Ｄ線による断面図。
【図９】図８の変形例を示す断面図。
【図１０】図８の他の変形例を示す断面図。
【図１１】図８のさらに他の変形例を示す断面図。
【図１２】図１１に示した変形例の変形例を示す産業用ロボットのハンド及びフォークの拡大詳細平面図。
【図１３】図１２のＥ−Ｅ線による断面図。
【符号の説明】
【００３５】
１０  ベース
１１  旋回台
１２  昇降・回転軸
１３  第一旋回アーム
１４  第二旋回アーム
１５  ハンド
１６  フォーク
２０  フォーク先端位置調整手段
２１  偏心駒
３０  クサビ機構
３１  上クサビ部材（フォーク押し上げ部材）
３２  下クサビ部材
３３  送りナット
３４  送りネジ
４０、５０、６０、７０  第一取付手段
４４、５２  第二取付手段
５３、７４  曲面座金（雄）（傾斜許容手段）
５４、７５  曲面座金（雌）（傾斜許容手段）
６１  ピン
５８、７６  Ｔ字型ブロック。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2007061920.tif 000013
【図１２】
2007061920.tif 000014
【図１３】
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