(57)【要約】【課題】ワークを多段に積み重ねたワーク積載部におけるワーク受けとその下部の緩衝材を取り除く作業をより効率的なものとする。【解決手段】自動車用タイヤのホイール１をダネッジ１５（トレイ）上に複数配置した状態で多段に積み重ねてワーク積載部７とする。ホイール１とその上段のダネッジ１５との間には、柔軟変形物からなる緩衝材１７を配置して、ホイール１の傷つき抑えている。ワーク積載部７から多関節ロボット９のハンド１３によってホイール１を順次搬出する際に、ダネッジ１５及び緩衝材１７を取り除く必要がある。このとき、多関節ロボット９のハンド１３に設けたダネッジ把持部３７により、ダネッジ１５及び緩衝材１７を一緒に把持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部材からなるワーク受けにワークを載せ、これらワーク受け及びワークを多段に積み重ねてワーク積載部を設け、このワーク積載部におけるワーク受けとその下段に位置するワークとの間に、柔軟変形物からなる緩衝材を配置し、前記ワーク積載部からワークを順次搬出するにあたり、前記ワーク受けとその下部に位置する前記緩衝材とを前記ワーク積載部から取り除く作業として、これらワーク受けとその下部に位置する緩衝材とを把持具によって一緒に把持することを特徴とする物品把持方法。
【請求項２】
前記ワーク受けとその下部に位置する緩衝材とを前記把持具によって一緒に把持する際に、前記把持具の固定部を前記ワーク受けの上面に位置させた状態で、前記固定部に対して可動部を回転させて、該可動部を前記緩衝材の下面に接近させることを特徴とする請求項１に記載の物品把持方法。
【請求項３】
前記ワーク受けとその下部に位置する緩衝材とを前記把持具によって一緒に把持する際に、前記把持するワーク受けの下段のワーク近傍を把持することを特徴とする請求項１または２に記載の物品把持方法。
【請求項４】
前記一緒に把持したワーク受けと緩衝材とを、ワーク受け処理部に搬送し、該ワーク受け処理部にて順次積み重ねて処理することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の物品把持方法。
【請求項５】
前記緩衝材は、高発泡ポリエチレンシート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項に記載の物品把持方法。
【請求項６】
前記ワークは、自動車用タイヤのホイール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項に記載の物品把持方法。
【請求項７】
板状部材からなるワーク受けにワークを載せ、これらワーク受けとワークとを多段に積み重ねてワーク積載部を設け、このワーク積載部におけるワーク受けとその下段に位置するワークとの間に、柔軟変形物からなる緩衝材を配置し、前記ワーク積載部からワークを順次搬出するにあたり、前記ワーク受けとその下部に位置する前記緩衝材とを前記ワーク積載部から取り除く際に、これらワーク受けとその下部に位置する緩衝材とを一緒に把持する把持具を備えることを特徴とする物品把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク受けに載せたワークを多段に積み重ねた状態で実施する物品把持方法及びこの物品把持方法で使用する物品把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークとして例えば自動車用タイヤのホイールを搬送する形態として、該ホイールを、ワーク受けとなる仕切り板を介して多段に積み重ねた状態とする技術が知られている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１４５４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記したホイールをワーク受けを介して多段に積み重ねる際には、タイヤを車両に装着したときのホイールの外部に露出する表面側が上面となるようにしてワーク受け上に載せる。この場合、ホイールの外部に露出する表面側は、上段のワーク受けに接触して傷が付く恐れがあるため、下段のホイールと上段のワーク受けとの間に緩衝材を配置することがある。緩衝材は、例えば樹脂で構成するなどして柔軟で軽量な部材とすることが求められる。
【０００５】
このような柔軟で軽量な緩衝材を使用して多段に積み重ねた状態のホイールを、例えば多関節ロボットのハンドで把持して順次搬出する際には、１段目のホイールを搬出した後に、ワーク受けとその下部の緩衝材を取り除く必要が生じる。
【０００６】
このワーク受けとその下部の緩衝材を取り除く作業は、ワークの搬出作業とは別に行うことになるので、できるだけ効率よく短時間で行うことが要求される。
【０００７】
そこで、本発明は、ワークを多段に積み重ねたワーク積載部におけるワーク受けとその下部の緩衝材を取り除く作業をより効率的なものと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】
本発明は、ワークをワーク受けに載せた状態で多段に積み重ねる際に、ワーク受けとその下段に位置するワークとの間に柔軟変形物からなる緩衝材を配置し、このワークを多段に積み重ねたワーク積載部からワークを順次搬出するにあたり、ワーク受けとその下部に位置する緩衝材とを取り除く作業として、ワーク受けと緩衝材とを把持具によって一緒に把持することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ワーク積載部におけるワーク受けとその下部の緩衝材を取り除く際に、これらワーク受けと緩衝材とを一緒に把持するようにしたので、柔軟変形物からなる緩衝材は、ワーク受けを介して把持されることになってより確実に把持することができ、ワーク受けとその下部の緩衝材を取り除く作業をより効率的なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係わる物品把持装置を備える多関節ロボット及びワーク積載部を示す正面図である。
【図２】図１のワーク積載部における自動車用タイヤのホイールをダネッジ上に複数配置した例を示す平面図で、（ａ）はホイールが６個の例、（ｂ）はホイールが８個の例である。
【図３】図１の多関節ロボットのダネッジ把持部を備えるハンドの斜視図で、ダネッジ把持部のアンクランプ時を示す。
【図４】図１の多関節ロボットのダネッジ把持部を備えるハンドの斜視図で、ダネッジ把持部のクランプ時を示す。
【図５】図３のダネッジ把持部により、ダネッジと緩衝材とを一緒に把持している状態を示す斜視図である。
【図６】図５で把持したダネッジ及び緩衝材を仮置き台に積み重ねて処理した状態を示す正面図である。
【図７】図５で把持したダネッジ及び緩衝材を搬送するときの状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１２】
図１に示すように、ワークとして例えば自動車用タイヤのホイール１は、台車３上に配置してあるパレット５上に多段に積み重ねてある。この多段に積み重ねたホイール１のワーク積載部７から、多関節ロボット９のアーム１１の先端に設けてあるハンド１３によって、ホイール１を順次把持して例えば図示しないコンベア上に搬出する。
【００１３】
ワーク積載部７のホイール１は、図２（ａ）に平面図で示すダネッジ（トレイ）１５上に複数載せてある。つまり、ワーク積載部７では、複数のホイール１とこの複数のホイール１を載せる１枚のダネッジ１５とを１段として多段に積み重ねてある。ダネッジ１５は、板状部材からなるワーク受けを構成しており、ホイール１を多段に積み重ねる際の仕切り板として機能する。
【００１４】
図１、図２（ａ）のダネッジ１５は平面視での形状を多角形として、６個のホイール１に対応して６箇所の凸部１５ａを上面に形成している。この凸部１５ａを、ホイール１をダネッジ１５に載せたときにホイール１の裏面の内側に入り込ませることで、ホイール１のダネッジ１５に対する位置決めを行って位置ずれを抑えるようにしている。
【００１５】
図２（ｂ）に示すダネッジ１５Ａは、平面視での形状を長方形状として８箇所に凸部１５Ａａを形成し、８個のホイール１を載せるようにしている。
【００１６】
ホイール１は、ダネッジ１５に載せた状態では、該ホイール１を備えるタイヤを車両に装着したときに外側に露出する表面側が上面となるようにしている。このようなホイール１をダネッジ１５とともに図１のように多段に積み重ねる際には、その上段のダネッジ１５との間には、柔軟変形物からなる緩衝材１７を挟み込むようにして配置している。緩衝材１７は、例えば高発泡ポリエチレンシートのような柔軟で軽量なシート状の樹脂で構成してあり、上段のダネッジ１５による下段のホイール１の表面側の傷つきを抑えている。
【００１７】
ダネッジ１５は、図１に示すように、複数のホイール１を載せた状態で、外周縁１５ｂがホイール１よりも外側に突出しており、この状態で緩衝材１７の外周縁１７ａは、ダネッジ１５の外周縁１５ｂとほぼ重なる位置にあるか、あるいは僅かに外側に突出している。このとき、緩衝材１７は柔軟性を備えていることからその外周縁１７ａは、図１に示すように下方に垂れ下がった状態となる。
【００１８】
図１に示した多関節ロボット９のハンド１３は、図３に示すアーム取付部１９に多関節ロボット９のアーム１１の先端が着脱可能に取り付けられ、アーム取付部１９は、大略長方形の枠状に形成してあるフレーム２１に取付板２３を介して取り付けている。
【００１９】
フレーム２１のアーム取付部１９と反対側のアーム取付部１９からずれた位置には、ホイール１を把持するホイール把持部２５を設けている。ホイール把持部２５は、フレーム２１から延びる４本の支柱２７の先端に支持板２９を備え、この支持板２９にホイール１を把持するホイール把持ロッド３１を取り付けている。ホイール把持ロッド３１の先端には、拡開部３３を設ける一方、支持板２９のホイール把持ロッド３１と反対側には、拡開部３３を拡開させるシリンダなどからなるアクチュエータ３５を設置している。
【００２０】
そして、上記したホイール把持ロッド３１をホイール１の中心に形成してある孔に挿入した状態で、アクチュエータ３５を駆動して拡開部３３を拡開させることで、ホイール１を把持することができる。
【００２１】
また、フレーム２１の図３中で下部に対応する先端側の側部には、図１に示したダネッジ１５と緩衝材１７とを一緒に把持する把持具としてのダネッジ把持部３７を設けている。
【００２２】
ダネッジ把持部３７は、一対のシリンダ３９の駆動によって同期して回転作動する一対の可動アーム４１と、フレーム２１の先端部両側から一対のシリンダ３９の配列方向に延びる固定アーム４３の先端の受け部４５とを備えている。可動アーム４１は可動部を構成し、受け部４５は固定部を構成している。固定アーム４３の先端に設けてある受け部４５と可動アーム４１の先端に設けてある押さえ部４１ａとの間で、ダネッジ１５と緩衝材１７とを一緒に把持する。
【００２３】
上記した固定アーム４３に対しほぼ平行な状態で屈曲形状で延びる取付アーム４７の両端に、フレーム２１の長手方向に延びる取付ブラケット４９を連結し、この取付ブラケット４９の基端部４９ａにシリンダ３９を回動可能に取り付ける。一方、取付ブラケット４９の先端部４９ｂには、可動アーム４１に固定してある取付片５１の先端を回動可能に連結する。そして、可動アーム４１の取付片５１を境にして押さえ部４１ａと反対側の端部に、シリンダ３９のピストンロッド５３の先端部５３ａを回動可能に連結する。
【００２４】
上記したシリンダ３９や可動アーム４１を両端に備える取付アーム４７は、フレーム２１に固定してある可動アーム位置調整シリンダ５５の複数のピストンロッド５７の先端に連結している。すなわち、可動アーム位置調整シリンダ５５を駆動することで、取付アーム４７の両端に設けてあるシリンダ３９や可動アーム４１が一体となってフレーム２１の長手方向に移動し、把持状態での受け部４５と可動アーム４１先端の押さえ部４１ａとの間隔を調整できる。
【００２５】
図３の状態から、シリンダ３９を駆動してピストンロッド５３を突出させることで、可動アーム４１が取付ブラケット４９と取付片５１との連結部を中心として回動し、図４のように、可動アーム４１の押さえ部４１ａが受け部４５に接近する。このとき、押さえ部４１ａと受け部４５との間で、被把持物となる物品、本実施形態ではダネッジ１５と緩衝材１７とを一緒に把持することになる。
【００２６】
前記した図１は、最上段のダネッジ１５上に載せてあった図示しない複数のホイール全部を搬出した状態、もしくは、最上段のホイール１の表面の傷つきを抑えるために、緩衝材１７及びダネッジ１５を最上段のホイール１上に被せた状態である。この状態から、図１での最上段にある複数のホイール１を搬出するために、最上部にあるダネッジ１５及び緩衝材１７を取り除く必要がある。
【００２７】
このとき、前述したように、緩衝材１７は柔軟性を備えていることからその外周縁１７ａは、図１に示すように下方に垂れ下がった状態となっている。この状態で、多関節ロボット９のハンド１３に設けたダネッジ把持部３７により、ダネッジ１５とその下部にある緩衝材１７とを一緒に把持する。この把持する際のダネッジ１５及び緩衝材１７に対する把持位置Ｐは、図２（ａ）に示すように、凸部１５ａの近傍とする。
【００２８】
図２（ａ）での把持位置Ｐは、ダネッジ１５の把持部側となる図中で左側の上下２箇所の角部に形成してある凸部１５ａの内側近傍としている。一方、図２（ｂ）での把持位置Ｐは、ダネッジ１５Ａの把持部側となる図中で左側の中央に形成してある凸部１５Ａａの図中で上下両側近傍としている。
【００２９】
このような把持位置Ｐは、ダネッジ１５（１５Ａ）と一緒に把持する緩衝材１７についてみれば、ダネッジ１５（１５Ａ）とその下部のホイール１とに挟まれて固定された状態の部位近傍を把持することになる。すなわち、把持するダネッジ１５（１５Ａ）の下段のワーク１の近傍を把持することになる。
【００３０】
その際、多関節ロボット９のアーム１１を適宜回転駆動してハンド１３を最上部のダネッジ１５及び緩衝材１７に側方から接近させ、図５に示すように、ダネッジ１５及び緩衝材１７をダネッジ把持部３７により一緒に把持する。把持する際には、図３のアンクランプ状態で、受け部４５をダネッジ１５の上面にほぼ接触する位置とした状態で、受け部４５に対して可動アーム４１を回転させて、該可動アーム４１の押さえ部４１ａを緩衝材１７の下面に接近させる。
【００３１】
すなわち、可動アーム４１は、垂れ下がった状態の緩衝材１７の外周縁１７ａを巻き込むようにして把持動作を行う。
【００３２】
図５の把持状態では、柔軟変形物である緩衝材１７は、ダネッジ把持部３７による把持している位置から離れた先端側は、下方に垂れ下がった状態となっている。
【００３３】
なお、図５でのダネッジ把持部３７による把持位置は、図１では左側の側部に対応している。
【００３４】
そして、このようにして把持したダネッジ１５及び緩衝材１７は、図６に示すように、ワーク受け処理部５９に配置してある仮置き台６１に順次積み重ねていく。この際、図５の把持状態のように、ダネッジ１５が上部に位置し、緩衝材１７が下部に位置した状態のまま仮置き台６１に積み重ねる。
【００３５】
図５のように把持して図６の仮置き台６１まで搬送移動させる際には、図７に示すように、ダネッジ把持部３７による把持位置側を上方とした状態で、ダネッジ１５及び緩衝材１７を上下方向の縦置き状態とする。また、搬送移動方向は、緩衝材１７がダネッジ１５よりも移動方向前方となるような矢印Ａで示す方向とする。これにより、搬送移動時には緩衝材１７がダネッジ１５に押し付けられる状態となって、緩衝材１７の形状が安定するので、搬送移動作業が効率よく行える。
【００３６】
なお、図７では、ダネッジ押さえアーム６３の先端の押さえ部６３ａによって、ダネッジ１５を押さえてその変形を抑えている。ダネッジ押さえアーム６３は、フレーム２１側に設けてあるシリンダ６５の駆動によって、リンク６７を介して図７のダネッジ押さえ状態と、図４の格納状態とに変位する。格納状態では、フレーム２１に設けてある保持部６９に保持される。
【００３７】
以上説明したように本実施形態によれば、ホイール１を多段に積み重ねたワーク積載部７におけるダネッジ１５とその下部の緩衝材１７を取り除く際に、これらダネッジ１５と緩衝材１７とを一緒に把持するようにしている。このため、柔軟変形物からなる緩衝材１７は、ダネッジ１５を介して把持されることになってより確実に把持することができ、ダネッジ１５とその下部の緩衝材１７を取り除く作業をより効率的なものとすることができる。
【００３８】
また、本実施形態によれば、ダネッジ１５とその下部に位置する緩衝材１７とをダネッジ把持部３７によって一緒に把持する際に、ダネッジ把持部３７の受け部４５をダネッジ１５の上面に位置させた状態で、受け部４５に対して可動アーム４１を回転させて、該可動アーム４１を緩衝材１７の下面に接近させるようにしている。このため、緩衝材１７の外周縁１７ａが図１のように垂れ下がったり、はみ出した状態であっても、またずれや弛みがあっても、外周縁１７ａを巻き込むようにして把持動作を行うことで、緩衝材１７を安定して把持することができる。
【００３９】
また、本実施形態によれば、ダネッジ１５とその下部に位置する緩衝材１７とをダネッジ把持部３７によって一緒に把持する際に、把持するダネッジ１５の下段のホイール１の近傍を把持するようにしている。ホイール１の近傍の緩衝材１７は、該ホイール１とその上段に位置するダネッジ１５とで挟まれて固定された状態であるため、ダネッジ１５から大きく離反せずより密着した状態であり、把持作業が容易となる。
【００４０】
さらに、本実施形態によれば、一緒に把持したダネッジ１５とその下部に位置する緩衝材１７とを、ワーク受け処理部５７にて順次積み重ねて処理するようにしている。ワーク受け処理部５７にてダネッジ１５とともに積み重ねた状態の緩衝材１７は、ダネッジ１５に押さえられることによって形状が安定する。このため、積み重ねた状態のダネッジ１５及び緩衝材１７を再度把持するときに、図１のワーク積載部７からこれらを取り除くときと同様に、安定した作業を行うことができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、ワークとして自動車用タイヤのホイール１を例にとって説明したが、他の部品であっても構わない。
【符号の説明】
【００４２】
１  自動車用タイヤのホイール（ワーク）
７  ワーク積載部
１５  ダネッジ（ワーク受け）
１７  緩衝材
３７  ダネッジ把持部（把持具）
４１  可動アーム（把持具の可動部）
４５  受け部（把持具の固定部）
５７  ワーク受け処理部
【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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