(57)【要約】【課題】搬送時におけるワークの撓みによる品質低下やワーク落下を防止できる搬送装置及びそれを用いたワークの搬送方法を提供すること。【解決手段】本発明は、対向するロボット１０が同時にワークＷを把持し、該ワークＷを搬送する搬送装置１００において、各ロボット１０が、基部１と、該基部１に回動自在に取り付けられたアーム部２と、該アーム部２の先端に設けられた把持部３と、該把持部３に取り付けられた当接部４とを備え、対向するロボット１０の当接部４同士が弾圧的に圧接された状態で、ワークＷが搬送される搬送装置１０である。【選択図】図１
2013066964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向するロボットが同時にワークを把持し、該ワークを搬送する搬送装置において、
各ロボットが、基部と、該基部に回動自在に取り付けられたアーム部と、該アーム部の先端に設けられた把持部と、該把持部に取り付けられた当接部とを備え、
対向する前記ロボットの前記当接部同士が弾圧的に圧接された状態で、前記ワークが搬送される搬送装置。
【請求項２】
対向する前記ロボットの前記把持部同士の間の距離が一定となった状態で、前記ワークが搬送される請求項１記載の搬送装置。
【請求項３】
前記当接部が前進又は後退可能となっている請求項１又は２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記当接部の前進又は後退がエアーシリンダーによって制御されている請求項３記載の搬送装置。
【請求項５】
前記把持部がガイド部を介して前記アーム部に接続されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の搬送装置を用いたワークの搬送方法であって、
対向する前記ロボットの前記把持部がワークを把持し、
対向する前記ロボットの前記当接部同士を互いに圧接した後、
前記把持部同士の間の距離が一定となるように前記ワークを搬送するワークの搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送装置及びそれを用いたワークの搬送方法に関し、更に詳しくは、搬送時におけるワークの撓みによる品質低下を防止し、且つワーク落下による搬送ミスも防止できる搬送装置及びそれを用いたワークの搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス装置等のワークを加工する装置においては、搬送装置を用いてプレス装置間で連続的にワークを搬送する。
かかる搬送装置としては、様々なものが研究されており、例えば、多軸ロボットと、一端を多軸ロボットの先端に支持された第１ハンドリングアームと、該第１ハンドリングアームの他端に一端を回転自在に結合された第２ハンドリングアームと、該第２ハンドリングアームを回転駆動させるための駆動装置と、第２ハンドリングアームの他端に固定された把持装置と、を有する搬送装置が知られている（例えば、特許文献１又は２参照）。
また、ロボットと、ロボットのアームの先端部に取り付けられ、ベルトによって直線駆動されるキャリアを有する直動機構と、キャリアに取り付けられたワーク把持機構とを備える搬送装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
ところで、近年、産業資材の多様化に伴い、搬送されるワーク（鋼板等）も大型のものが登場している。
ところが、大型のワークを搬送する場合、従来の搬送装置ではワークをバランスよく把持することができないため、ワークの位置が大幅にずれたり、場合によってはワークを落下させてしまうという欠点がある。
【０００４】
これに対し、同期する２台の並設されたロボットを用いて、ワークを同時に把持し搬送する方法が用いられている。すなわち、ワークの両側に向かい合うようにロボットを配置し、各ロボットが装備する固定ハンドリングアームを同期制御して１枚のワークを把持し、搬送する方法が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２２５２８６号公報
【特許文献２】特開２００１−３０１９０号公報
【特許文献３】特開２０１０−９４６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した２台のロボットを用いる搬送装置においては、２台のロボットのハンドリングアームが同期制御でワークを把持、搬送するので、制御上は各ハンドリングアームの間隔を一定にしたとしても、実際の搬送時には、約１０〜２０ｍｍ程度の間隔の変動が発生する。すなわち、ハンドリングアームは、図６に示すように、ロボットの軸を中心に回動することになるので、上流側にあるワークを搬送してロボットに近付けると、該ロボットが直動するように制御されていたとしても、ハンドリングアームが遠心力により外側にずれた搬送軌道Ｂを通ることになる。そうすると、把持されているワークは、両側のロボットから変動を受ける。これにより、図７に概略で示すように、ワークＷ１自体に撓みが発生し、その結果、ワークＷ１が品質不良となる。また、撓み近傍にてワークＷ１から吸着パットが外れ、それに連鎖するようにして他の吸着パットも次々に外れ、ワークＷ１が落下する。いわゆる搬送ミスとなるのである。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、搬送時におけるワークの撓みによる品質低下やワーク落下を防止できる搬送装置及びそれを用いたワークの搬送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、対向するロボットにそれぞれ当接部を設け、これらを圧接させることにより、アーム部を搬送軌道から強制的にずれないようにできることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
本発明は、（１）対向するロボットが同時にワークを把持し、該ワークを搬送する搬送装置において、各ロボットが、基部と、該基部に回動自在に取り付けられたアーム部と、該アーム部の先端に設けられた把持部と、該把持部に取り付けられた当接部とを備え、対向するロボットの当接部同士が弾圧的に圧接された状態で、ワークが搬送される搬送装置に存する。
【００１０】
本発明は、（２）対向するロボットの把持部同士の間の距離が一定となった状態で、ワークが搬送される上記（１）記載の搬送装置に存する。
【００１１】
本発明は、（３）当接部が前進又は後退可能となっている上記（１）又は（２）に記載の搬送装置に存する。
【００１２】
本発明は、（４）当接部の前進又は後退がエアーシリンダーによって制御されている上記（３）記載の搬送装置に存する。
【００１３】
本発明は、（５）把持部がガイド部を介してアーム部に接続されている上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の搬送装置に存する。
【００１４】
本発明は、（６）上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載の搬送装置を用いたワークの搬送方法であって、対向するロボットの把持部がワークを把持し、対向するロボットの当接部同士を互いに圧接した後、把持部同士の間の距離が一定となるようにワークを搬送するワークの搬送方法に存する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の搬送装置においては、大型のワークであっても、対向するロボットを同時に用いることで、ワークの位置が大幅にずれたり、ワークを落下させてしまうことを防止できる。
また、上記搬送装置においては、対向するロボットの当接部同士を圧接させた状態でワークを搬送するので、アーム部を搬送軌道から強制的に外側にずれないようにすることができる。なお、対向するロボットの把持部同士の間の距離を一定とすることが好ましい。これにより、搬送時におけるワークの撓みによる品質低下やワーク落下を防止することができる。
【００１６】
本発明の搬送装置においては、当接部が前進又は後退可能となっている場合、ワークのサイズに応じて、当接部の長さを調整することができる。
また、かかる当接部の前進又は後退がエアーシリンダーによって制御されている場合、簡単に当接部を前進又は後退させることができる。
【００１７】
本発明の搬送装置においては、把持部がガイド部を介してアーム部に接続されていると、通常は、把持部をアーム部に固定することができ、例えば、ロボットが外側へ移動する場合は、アーム部を外側へ案内することにより、アーム部への負荷を解消することができる。
【００１８】
本発明のワークの搬送方法においては、対向するロボットの把持部がワークを把持し、対向するロボットの当接部同士を互いに圧接した後、把持部同士の間の距離が一定となるようにワークを搬送することにより、ワークの撓みによる品質低下やワーク落下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明に係る搬送装置の一実施形態を示す概略側面図である。
【図２】図２の（ａ）は、本実施形態に係る搬送装置の当接部が後退した状態を示す概略側面図であり、（ｂ）は、本実施形態に係る搬送装置の当接部が前進した状態を示す概略側面図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る搬送装置がワークを搬送する際の把持部の搬送軌道を示す概略上面図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る搬送装置がワークを搬送する際のロボットに近付く位置における把持部の状態を示す概略側面図である。
【図５】図５の（ａ）は、本実施形態に係る搬送装置におけるガイド部の詳細を示す概略側面図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態からアーム部をスライドさせた状態を示す概略側面図である。
【図６】図６は、従来の搬送装置がワークを搬送する経路を示す概略上面図である。
【図７】図７は、従来の搬送装置がワークを搬送する際のロボットに近付く位置における把持部の状態を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００２１】
本発明に係る搬送装置は、向かい合う一対のロボットが同時にワークを吸着把持し、該ワークを搬送する装置である。
図１は、本発明に係る搬送装置の一実施形態を示す概略側面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る搬送装置１００は、対向するロボット（以下単に「両ロボット」ともいう。）１０を備える。なお、両ロボット１０は、同じ構造となっている。
【００２２】
両ロボット１０は、いずれも、基部１と、該基部１に対して回動自在となるように取り付けられたアーム部２と、該アーム部２の先端に設けられた把持部３と、該把持部３に取り付けられた当接部４とを備える。
両ロボット１０は、基部１を軸として、アーム部２を回動させることにより、把持部３に吸着把持されたワークＷを搬送可能となっている。
【００２３】
ここで、搬送装置１００においては、両ロボット１０が、同期されて駆動するようになっている。すなわち、対向するロボット１０が同時に両側からワークＷを把持部３で吸着把持し、該ワークＷを搬送するようになっている。
【００２４】
把持部３は、複数の吸着パット３１を備えており、該吸着パット３１は図示しない減圧手段により減圧することが可能となっている。なお、かかる吸着パット３１の部材としては、天然ゴム、エラストマー等の素材が挙げられる。
したがって、搬送装置１００においては、両ロボット１０の把持部３がワークＷと接触し、吸着パット３１内が減圧されることにより、ワークＷが把持部３に吸着把持される。なお、把持部３は、ワークＷを吸着する際に一定の上下許容幅で、ワークＷを吸着把持する。
【００２５】
上記減圧手段の減圧時の圧力（１気圧からの負圧度）は、確実にワークＷを吸着把持する観点から、−０．８〜−０．３ｋｇｆ／ｃｍ２であることが好ましい。
【００２６】
図２の（ａ）は、本実施形態に係る搬送装置の当接部が後退した状態を示す概略側面図であり、（ｂ）は、本実施形態に係る搬送装置の当接部が前進した状態を示す概略側面図である。
図２の（ａ）及び（ｂ）に示すように、搬送装置１００においては、当接部４が前進又は後退可能となっている。なお、両ロボット１０の当接部４も、同期されて駆動するようになっている。すなわち、同時に起動して、同様に前進又は後退するようになっている。
このように、搬送装置１００においては、当接部４が前進又は後退可能となっているので、ワークＷの搬送時には、後述するように、当接部４を前進させて圧接させ、ワークＷを搬送しない時には、邪魔にならないように当接部４を後退させることができる。
また、搬送装置１００においては、ワークＷのサイズに応じて、当接部４の前進具合を適宜調整することも可能である。
【００２７】
ここで、当接部４の前進又は後退は、エアーシリンダー（以下便宜的に「第１エアーシリンダー」という。）５によって制御されている。これにより、当接部４の前進又は後退の程度を簡単且つ正確に調整することが可能となる。
また、当接部４同士が圧接されている際には、当接部４は、第１エアーシリンダー５により所定のエアー圧がかけられており、圧接された状態が維持されることになる。
【００２８】
図３は、本実施形態に係る搬送装置がワークを搬送する際の把持部の搬送軌道を示す概略上面図である。
図３に示すように、搬送装置１００においては、ワークＷを、上流側の位置Ｐ１からロボットに近付く位置Ｐ２を経由して下流側の位置Ｐ３まで搬送する際、対向するロボット１０の当接部４同士が弾圧的に圧接された状態でワークＷが搬送される。これにより、アーム部２がロボットに近付く位置Ｐ２に近付くに従って把持部３の搬送軌道が外側にずれること（図６参照）が抑制される。すなわち、搬送装置１００は、両ロボット１０の当接部４同士が圧接されることにより、把持部３が強制的に搬送軌道Ａを通ることになる。なお、このときの当接部４を圧接させた際のエアーシリンダーのエアー圧は、当接部４が外側にずれようとする力よりも大きくする必要がある。
また、搬送装置１００においては、両ロボット１０の当接部４同士が圧接されることにより、把持部３が直動することになるので、搬送時における対向するロボット１０の把持部３同士の間の距離が常に一定となる。
【００２９】
図４は、本実施形態に係る搬送装置がワークを搬送する際のロボットに近付く位置における把持部の状態を示す概略側面図である。
搬送装置１００においては、搬送時における対向するロボット１０の把持部３同士の間の距離が常に一定となるので、ワークを搬送する際のロボットに近付く位置Ｐ２においても、図４に示すように、ワークＷが撓むことを防止できる。これにより、ワークＷの品質低下やワークＷ落下を防止できる。
【００３０】
本実施形態に係る搬送装置１００において、把持部３は、ガイド部６を介してアーム部２に接続されている。
図５の（ａ）は、本実施形態に係る搬送装置におけるガイド部の詳細を示す概略側面図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態からアーム部をスライドさせた状態を示す概略側面図である。
図５の（ａ）に示すように、ガイド部６は、把持部３に固定されたＬＭレール６１と、該ＬＭレール６１に沿ってスライド可能なＬＭガイド６２と、下面がＬＭガイド６２に連結され、上面がアーム部２に連結されたプレート６３と、該プレート６３の一端が当接されたストッパー６４と、プレート６３を一定の圧力でストッパー６４に向けて付勢するエアーシリンダー（以下便宜的に「第２エアーシリンダー」という。）６５とを備える。
【００３１】
搬送装置１００において、アーム部２が上流側の位置Ｐ１又は下流側の位置Ｐ３にあるときは、ガイド部６は、プレート６３が第２エアーシリンダー６５により付勢されている（図５でいう左方向）ので、ストッパー６４に当接された位置で固定された状態となっている。すなわち、把持部３とアーム部２とが位置固定されている。なお、上述のようなアーム部２が上流側の位置Ｐ１又は下流側の位置Ｐ３にあるときは、対向するロボット１０の当接部３同士は、所定圧で圧接状態にある。
【００３２】
そして、例えば、上述したように、ワークＷをロボットに近付く位置Ｐ２に搬送する際は、対向するロボット１０の当接部３同士は圧接状態にあるが、一方では、アーム部２は、遠心力により搬送軌道から外側にずれようとする。すなわち、アーム部２は、外側への負荷を受けることになる。このとき、搬送装置１００においては、図５の（ｂ）に示すように、アーム部２が、プレート６３を介してＬＭレール６１上をスライドして外側に逃げるようになっているので、アーム部２への無理な負荷が解消される。
【００３３】
搬送装置１００において、上記ガイド部６は、アーム部２を外側へ逃がしてやることにより、アーム部２に加わる無理な負荷を排除する役割を果たす。なお、第２エアーシリンダー６５のエアー圧は、第１エアーシリンダー５のエアー圧よりも小さく設定される。
【００３４】
本実施形態に係る搬送装置１００によれば、大型のワークＷであっても、対向するロボット１０を同時に用い、両ロボット１０の当接部４を圧接させた状態でワークＷを搬送することで、ワークＷの位置が大幅にずれたり、ワークＷを落下させてしまうことを防止できる。
また、搬送装置１００は、ガイド部６を備えることにより、把持部３の直動を維持しつつ、アーム部２への負荷を解消することが可能となる。
【００３５】
次に、搬送装置１００を用いたワークの搬送方法について説明する。
まず、本実施形態に係るワークＷの搬送方法においては、両ロボット１０の把持部３がワークＷを吸着把持する。
そして、その位置で両ロボット１０の当接部４を伸ばし、互いに弾圧的に圧接させる。このとき、ワークＷが撓まないように当接部４同士を圧接させる。
【００３６】
この状態を維持したまま、両ロボット１０のアーム部２を回動させ、ワークＷを搬送する。このとき、両ロボット１０の当接部４同士が圧接されているので、把持部３同士の間の距離は、常に一定となる。
【００３７】
搬送後は、把持部３がワークＷを離すと共に、当接部４を後退させる。
そして、両ロボット１０の把持部３が次のワークＷの位置まで戻ることになる。このとき、当接部４は後退しているので邪魔にならない。
このような操作が繰り返されることにより、連続してワークＷが搬送されることになる。
【００３８】
本発明のワークの搬送方法においては、対向するロボット１０の把持部３がワークＷを吸着把持し、対向するロボット１０の当接部４同士を互いに圧接した後、把持部３同士の間の距離が一定となるようにワークＷを搬送することにより、ワークＷの撓みが生じない。そのため、ワークＷの品質の低下がない。
また、ワークＷ自体が撓まないので、吸着パット３１が外れるようなことがない。
したがって、上記ワークの搬送方法によれば、ワークＷの撓みによる品質低下やワークＷの落下を防止することができる。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【００４０】
本実施形態に係る搬送装置１００においては、当接部４の前進又は後退が第１エアーシリンダー５によって制御されているが、これに限定されず、バネ、ショックアブソーバ、ラックピニオン、ボールネジ等で制御されていてもよい。
【００４１】
本実施形態に係る搬送装置１００においては、ガイド部６に第２エアーシリンダーが用いられているが、これに限定されず、バネ、ショックアブソーバ、ラックピニオン、ボールネジ等を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の搬送装置は、プレス加工の分野で好適に用いられる。特に、大型のワークを搬送する場合には、搬送時におけるワークの撓みによる品質低下やワーク落下を防止することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・基部
２・・・アーム部
３・・・把持部
４・・・当接部
５・・・第１エアーシリンダー（エアーシリンダー）
６・・・ガイド部
１０・・・ロボット
３１・・・吸着パット
６１・・・ＬＭレール
６２・・・ＬＭガイド
６３・・・プレート
６４・・・ストッパー
６５・・・第２エアーシリンダー（エアーシリンダー）
１００・・・搬送装置
Ａ，Ｂ・・・搬送軌道
Ｐ１・・・上流側の位置
Ｐ２・・・ロボットに近付く位置
Ｐ３・・・下流側の位置
Ｗ・・・ワーク
【図１】
2013066964.tif 000003
【図２】
2013066964.tif 000004
【図３】
2013066964.tif 000005
【図４】
2013066964.tif 000006
【図５】
2013066964.tif 000007
【図６】
2013066964.tif 000008
【図７】
2013066964.tif 000009