(57)【要約】【課題】２つの搬送装置のそれぞれにワークを供給するワーク供給工程を簡素化できるワーク搬送システムが求められている。【解決手段】ワークＷを搬送元エリアＡ１から搬送先エリアＡ２まで交互に搬送する２つの搬送装置２，２を備えたワーク搬送システムＳにおいて、２つの搬送装置２，２の各々が、ワークＷを保持可能なワーク保持部３と、ワーク保持部３を搬送元エリアＡ１及び搬送先エリアＡ２の間で往復移動させる移動機構部４と、を備え、２つの搬送装置２，２は、それぞれのワーク保持部３が搬送元エリアＡ１で静止する位置が互いに一致するように配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを搬送元エリアから搬送先エリアまで交互に搬送する２つの搬送装置を備えたワーク搬送システムであって、
前記２つの搬送装置の各々が、
ワークを保持可能なワーク保持部と、
前記ワーク保持部を搬送元エリアと搬送先エリアとの間で往復移動させる移動機構部と、を備え、
前記２つの搬送装置は、それぞれの前記ワーク保持部が搬送元エリアで静止する位置が互いに一致するように配置される、ワーク搬送システム。
【請求項２】
それぞれの前記ワーク保持部の姿勢が、搬送先エリアと搬送元エリアとの間で変更される、請求項１に記載のワーク搬送システム。
【請求項３】
搬送先エリアから搬送元エリアに向かって移動するそれぞれの前記ワーク保持部が突き当てられる当接部材をさらに備え、
それぞれの前記ワーク保持部が、それぞれの前記移動機構部に所定の回転軸線の周りで回転可能に取り付けられ、
それぞれの前記ワーク保持部が、前記当接部材に突き当たって前記回転軸線の周りで回転することによって、それぞれの前記ワーク保持部の姿勢が変化する、請求項２に記載のワーク搬送システム。
【請求項４】
それぞれの前記ワーク保持部の前記回転軸線が互いに平行である、請求項３に記載のワーク搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを搬送元エリアから搬送先エリアまで搬送する２つの搬送装置を備えたワーク搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
種々のワークを搬送元エリアから搬送先エリアまで繰り返し搬送する自動化システムが、従来技術において公知になっている。例えば、特許文献１には、パレットに収容された種々のワークを、直列に配置された２台のコンベアによって繰り返し搬送するワーク搬送システムが提案されている。この他にも、試験管のような長尺状のワークを、並列に配置された２つの搬送装置によって交互に搬送するワーク搬送システムが公知になっている。このような従来のワーク搬送システムの一例が、図８及び図９に示されている。
【０００３】
図８は、上述した従来のワーク搬送システムの上面図である。図８のように、従来のワーク搬送システムは、左右に並べて配置された２つの搬送装置ＣＤ，ＣＤを備えており、それら搬送装置ＣＤ，ＣＤは、互いに平行な軌道に沿ってワークＷを搬送するように構成されている。図８のように、２つの搬送装置ＣＤ，ＣＤの各々は、長尺状のワークＷの一部を収容して保持する筒状の保持容器ＨＣと、保持容器ＨＣを搬送元エリアＡ１及び搬送先エリアＡ２の間で往復移動させる直動ガイドＬＧと、を備えている。それぞれの直動ガイドＬＧによる保持容器ＨＣの移動方向が、図８中の矢印Ｄ８０で示されている。図９は、図８と同様の上面図であり、図８中の左側の保持容器ＨＣが搬送先エリアＡ２まで移動し、かつ、右側の保持容器ＨＣが搬送元エリアＡ１まで移動した状態を示している。
【０００４】
図８及び図９のように、この従来のワーク搬送システムは、２つの搬送装置ＣＤ，ＣＤによってワークＷを交互に搬送するので、ワーク搬送工程に要するサイクルタイムを短縮することができる。ところが、この従来のワーク搬送システムでは、２つの保持容器ＨＣ，ＨＣが、搬送元エリアＡ１内の互いに異なる位置でワークＷを受け取るので、それら保持容器ＨＣ，ＨＣにワークＷを供給するワーク供給装置は、２つの異なる位置にワークＷを位置決めしなければならなかった。そのため、この従来のワーク搬送システムでは、それぞれの保持容器ＨＣにワークＷを供給する供給工程が複雑化するという問題が生じていた。さらに、それぞれの保持容器ＨＣに供給されたワークＷに対する付加的な工程が必要となる場合には、それら工程も同様に複雑化するという問題が生じていた。上記の付加的な工程には、例えば、試験管のような筒状のワークＷに試料を充填する工程、当該ワークＷに栓を取り付ける工程、及び当該ワークＷをバーナ等で加熱して栓を溶着する工程等が含まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２７８８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
２つの搬送装置のそれぞれにワークを供給する工程を簡素化できるワーク搬送システムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、ワークを搬送元エリアから搬送先エリアまで交互に搬送する２つの搬送装置を備えたワーク搬送システムであって、２つの搬送装置の各々が、ワークを保持可能なワーク保持部と、ワーク保持部を搬送元エリアと搬送先エリアとの間で往復移動させる移動機構部と、を備え、２つの搬送装置は、それぞれのワーク保持部が搬送元エリアで静止する位置が互いに一致するように配置される、ワーク搬送システムが提供される。
本発明の第２の態様によれば、第１の態様において、それぞれのワーク保持部の姿勢が、搬送先エリアと搬送元エリアとの間で変更される、ワーク搬送システムが提供される。
本発明の第３の態様によれば、第２の態様において、搬送先エリアから搬送元エリアに向かって移動するそれぞれのワーク保持部が突き当てられる当接部材をさらに備え、それぞれのワーク保持部が、それぞれの移動機構部に所定の回転軸線の周りで回転可能に取り付けられ、それぞれのワーク保持部が、当接部材に突き当たって回転軸線の周りで回転することによって、それぞれのワーク保持部の姿勢が変化する、ワーク搬送システムが提供される。
本発明の第４の態様によれば、第３の態様において、それぞれのワーク保持部の回転軸線が互いに平行である、ワーク搬送システムが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、ワーク供給装置が２つのワーク保持部のそれぞれにワークを供給するワーク供給位置を搬送元エリア内で共通化することができる。従って、第１の態様によれば、ワーク供給装置が搬送元エリア内の２つの異なる位置にワークを位置決めする必要がなくなるので、２つのワーク保持部のそれぞれにワークを供給するワーク供給工程を簡素化することができる。
本発明の第２の態様によれば、それぞれのワーク保持部の搬送元エリアにおける姿勢を適切に調整することで、それぞれのワーク保持部に供給されたワークに対する付加的な工程を簡素化することができる。
本発明の第３の態様によれば、それぞれのワーク保持部が当接部材に突き当たって回転軸線の周りで回転することによって、それぞれのワーク保持部の姿勢が変更される。従って、第３の態様によれば、それぞれのワーク保持部の姿勢を搬送先エリアと搬送元エリアとの間で変更する工程を、専用の駆動装置を用いることなく、ワーク搬送工程と一緒に実行することができる。
本発明の第４の態様によれば、それぞれのワーク保持部の姿勢が搬送先エリアと搬送元エリアとの間で変更される場合であっても、それぞれのワーク保持部が搬送元エリアで静止する位置を容易に一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の１つの実施形態による例示的なワーク搬送システムの第１の斜視図である。
【図２】図１のワーク搬送システムを別の方向から見た第２の斜視図である。
【図３】図１のワーク搬送システムの第１の上面図である。
【図４】図３と同様の上面図であり、第１の搬送装置のワーク保持部が搬送先エリアで静止し、かつ、第２の搬送装置のワーク保持部が搬送元エリアで静止した状態を示している。
【図５】図１のワーク搬送システムの側面図である。
【図６】図１のワーク搬送システムの正面図である。
【図７】本実施形態のワーク搬送システムによる例示的なワーク搬送工程の手順を示すフローチャートである。
【図８】従来のワーク搬送システムの上面図である。
【図９】図８と同様の上面図であり、図８中の左側の保持容器が搬送先エリアまで移動し、かつ、右側の保持容器が搬送元エリアまで移動した状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。各図面において、同様の構成要素には同様の符号が付与されている。なお、以下に記載される内容は、特許請求の範囲に記載される発明の技術的範囲や用語の意義等を限定するものではない。
【００１１】
図１〜図７を参照して、本発明の１つの実施形態のワーク搬送システムについて説明する。図１は、本実施形態による例示的なワーク搬送システムＳの第１の斜視図である。本例のワーク搬送システムＳは、所定の搬送元エリアＡ１に供給されるワークＷを所定の搬送先エリアＡ２まで搬送する自動化システムである。本実施形態のワーク搬送システムＳがワークＷを搬送する工程を以下ではワーク搬送工程と称することがある。図２は、図１のワーク搬送システムＳを別の方向から見た第２の斜視図である。
【００１２】
図１及び図２のように、本例のワーク搬送システムＳは、平板状の本体１と、本体１の１つの平面１０に設置された２つの搬送装置２，２を備えている。これら搬送装置２，２は、多関節ロボット等のワーク供給装置（図示しない）によって搬送元エリアＡ１に供給されるワークＷを、搬送先エリアＡ２まで交互に搬送するように構成されている。これら搬送装置２，２によって搬送されるワークＷは、例えば、開放端を有する筒状の長尺体であり、より具体的には、ガラス製又は樹脂製の試験管でありうる。これら搬送装置２，２によって搬送先エリアＡ２まで搬送されたワークＷは、多関節ロボット等のワーク搬出装置（図示しない）によって次工程に搬出される。以下では、図１中の左側に位置する搬送装置２を第１の搬送装置２と称し、図１中の右側に位置する搬送装置２を第２の搬送装置２と称することがある。
【００１３】
続いて、２つの搬送装置２，２の具体的な構造について説明する。図１及び図２のように、２つの搬送装置２，２は、本体１の平面１０の中心線ＣＬの両側に対称に配置されている。そして、２つの搬送装置２，２の各々は、ワークＷを保持可能なワーク保持部３と、ワーク保持部３を搬送元Ａ１及び搬送先エリアＡ２の間で往復移動させる移動機構部４と、を備えている。これらについて以下に順に説明する。先ず。本例のワーク保持部３は、ワークＷの延在方向の一部を収容して保持する筒状の形態を有している。すなわち、本例のワーク保持部３は、ワークＷに対応する形状の凹部を有しており、その凹部に挿入されたワークＷを収容して保持するようになっている。
【００１４】
また、本例の移動機構部４は、上記のワーク保持部３を所定の軌道に沿って往復移動させるための複数の機械要素から構成されている。より具体的に、本例の移動機構部４は、本体１の平面１０に設置されたレール部材５と、レール部材５に沿って往復移動可能なスライド部材６と、を備えたスライド機構である。スライド部材６の所定の箇所には、上記のワーク保持部３が取り付けられている。そして、モータ等の駆動装置（図示しない）の駆動力によって、スライド部材６がレール部材５の始点と終点との間で往復移動すると、スライド部材６に取り付けられたワーク保持部３が、搬送元エリアＡ１と搬送先エリアＡ２との間で往復移動することになる。図１及び図２のように、２つのレール部材５，５は、搬送元エリアＡ１に対応する始点どうしの距離が、搬送先エリアＡ２に対応する終点どうしの距離よりも小さくなるように、本体１の平面１０に設置されている。すなわち、２つのレール部材５，５は互いに平行ではなく、互いに対して所定の角度だけ傾けられている（図３及び図４も参照）。
【００１５】
それぞれのワーク保持部３がこのように往復移動する間に、上記のワーク供給装置によって、搬送元エリアＡ１で静止したワーク保持部３にワークＷが供給され、上記のワーク搬出装置によって、搬送先エリアＡ２で静止したワーク保持部３からワークＷが搬出される。すなわち、それぞれのワーク保持部３は、ワークＷを収容した状態で搬送元エリアＡ１から搬送先エリアＡ２に移動し、次いで、ワークＷを収容しない状態で搬送先エリアＡ２から搬送元エリアＡ１に移動する。なお、本例による２つのレール部材５，５はいずれも平面１０において直線状に延びているものの、２つのレール部材５，５の少なくともいずれか一方が平面１０において曲線状に延びていてもよい。
【００１６】
続いて、本実施形態のワーク搬送システムＳにおける２つの搬送装置２，２の具体的な配置について説明する。図３は、図１のワーク搬送システムＳの上面図である。図３は、図１及び図２と同様に、第１の搬送装置２のワーク保持部３が搬送元エリアＡ１で静止し、かつ、第２の搬送装置２のワーク保持部３が搬送先エリアＡ２で静止した状態を示している。図３では、それぞれのワーク保持部３の移動方向が矢印Ｄ３０で示されている。また、図４は、図３と同様の上面図であり、第１の搬送装置２のワーク保持部３が搬送先エリアＡ２で静止し、かつ、第２の搬送装置２のワーク保持部３が搬送元エリアＡ１で静止した状態を示している。図４では、それぞれのワーク保持部３の移動方向が矢印Ｄ４０で示されている。図３及び図４のように、２つの搬送装置２，２は、それぞれのワーク保持部３が搬送元エリアＡ１内の互いに共通の位置Ｐ１０で静止するように、本体１の平面１０に配置されている。ここでいう共通の位置Ｐ１０とは、それぞれのワーク保持部３が搬送元エリアＡ１で静止するときにそれぞれのワーク保持部３の全体が搬送元エリアＡ１内で占める空間的な位置を指している。このように、２つの搬送装置２，２の上記の配置によれば、上記のワーク供給装置がワーク保持部３，３のそれぞれにワークＷを供給するワーク供給位置を搬送元エリアＡ１内で共通化することができる。従って、２つの搬送装置２，２の上記の配置によれば、ワーク供給装置がワーク供給システムＳにワークＷを供給するワーク供給工程を簡素化することができる。なお、図３及び図４のように、２つのワーク保持部３，３は、搬送先エリアＡ２内の互いに異なる位置Ｐ２１，Ｐ２２で静止することになる。
【００１７】
引き続き図３及び図４を参照すると、本例のワーク搬送システムＳは、搬送先エリアＡ２から搬送元エリアＡ１に向かって移動するそれぞれのワーク保持部３，３が突き当てられる当接部材７をさらに備えている（図１及び図２も参照）。ここで、図５は、図１のワーク搬送システムＳの側面図である。図２及び図５のように、本例の当接部材７は、本体１の平面１０における搬送元エリアＡ１の近傍に設置されており、本体１の平面１０に対して所定の角度で傾斜した傾斜面７０を有している。
【００１８】
また、図３〜図５のように、それぞれのワーク保持部３は、それぞれの移動機構部４のスライド部材６に所定の回転軸線Ｒの周りで回転可能に取り付けられている。そして、それぞれのワーク保持部３が、搬送先エリアＡ２から搬送元エリアＡ１に移動する途中で、当接部材７の傾斜面７０に突き当てられると、それぞれのワーク保持部３が、当接部材７の傾斜面７０から反力を受けて回転軸線Ｒの周りで回転させられる。図１、図２、及び図５のように、それぞれのワーク保持部３の底部には、当接部材７の傾斜面７０を走行可能なボール又は車輪のような走行部材８が取り付けられている。これにより、それぞれのワーク保持部３がボール又は車輪のような走行部材８を介して傾斜面７０と接触することになるので、それぞれのワーク保持部３の回転軸線Ｒの周りの回転運動が円滑化されうる。
【００１９】
図３〜図５のように、本例のワーク搬送システムＳでは、ワーク搬送元Ａ１で静止する一方のワーク保持部３の回転軸線Ｒが、ワーク搬送先Ａ２で静止する他方のワーク保持部３の回転軸線Ｒに対して平行になっている。そして、本例のワーク搬送システムＳでは、それぞれのワーク保持部３が平面１０に沿って直線的に移動するので、２つのワーク保持部３，３の回転軸線Ｒ，Ｒは、２つのワーク保持部３，３の位置関係によらずに、常に互いに対して平行に維持される。
【００２０】
それぞれのワーク保持部３及び当接部材７の上記の構造によって、それぞれのワーク保持部３の姿勢が、搬送先エリアＡ２と搬送元エリアＡ１との間で変更されることになる。ここで、図６は、図１のワーク搬送システムＳの正面図である。図５及び図６のように、搬送先エリアＡ２で静止するワーク保持部３が、本体１の平面１０に対して概ね垂直に方向付けられるのに対して、搬送元エリアＡ１で静止するワーク保持部３は、当接部材７の傾斜面７０に沿って方向付けられる。従って、搬送元エリアＡ１で静止するワーク保持部３は、本体１の平面１０に対して所定の角度で傾斜させられる。このように、本例のワーク搬送システムＳによれば、それぞれのワーク保持部３の姿勢を搬送先エリアＡ２と搬送元エリアＡ１との間で変更する工程を、専用の駆動源を用いることなく、ワーク搬送工程と一緒に実行することができる。
【００２１】
それぞれのワーク保持部３の搬送元エリアＡ１における姿勢を適切に調整することで、それぞれのワーク保持部３に供給されたワークＷに対する付加的な工程を簡素化することができる。上記の付加的な工程には、例えば、試験管の形態を有するワークＷに試料を充填する工程、当該ワークＷに栓を取り付ける工程、及び当該ワークＷの栓をバーナ等で加熱して溶着する工程等が含まれる。それぞれのワーク保持部３の搬送元エリアＡ１における姿勢は、当接部材７の形状及び配置等に応じて調整され、例えば、平面１０に対する傾斜面７０の傾斜角度等に応じて調整されうる。さらに、２つのワーク保持部３，３の回転軸線Ｒ，Ｒが、互いに対して平行であるので、それぞれのワーク保持部３の姿勢が搬送先エリアＡ２と搬送元エリアＡ１との間で変更される場合であっても、それぞれのワーク保持部３が搬送元エリアＡ１で静止する位置を容易に一致させることができる。
【００２２】
次に、本実施形態のワーク搬送システムＳによるワーク搬送工程について説明する。図７は、本実施形態のワーク搬送システムＳによる例示的なワーク搬送工程の具体的な手順を示すフローチャートである。図７のように、先ず、ステップＳ７０１では、多関節ロボット等のワーク供給装置が、搬送元エリアＡ１内の共通の位置Ｐ１０で静止する第１の搬送装置２のワーク保持部３にワークＷを供給する（図３を参照）。この時点で、第２の搬送装置２のワーク保持部３は、搬送先エリアＡ２内の位置Ｐ２２で静止している。次いで、ステップＳ７０２では、第１の搬送装置２の駆動装置が、ワークＷを収容したワーク保持部３を搬送先エリアＡ２に向かって移動させる。そして、第１の搬送装置２のワーク保持部３が搬送先エリアＡ２内の位置Ｐ２１に到着したら（ステップＳ７０３のＹＥＳ）、第２の搬送装置２の駆動装置が、ワークＷを収容していない空のワーク保持部３を搬送先エリアＡ２内の位置Ｐ２２から搬送元エリアＡ１内の共通の位置Ｐ１０まで移動させる（ステップＳ７０４）。
【００２３】
次いで、ステップＳ７０５では、多関節ロボット等のワーク供給装置が、搬送元エリアＡ１内の共通の位置Ｐ１０で静止する第２の搬送装置２のワーク保持部３にワークＷを供給する（図４を参照）。次いで、ステップＳ７０６では、第２の搬送装置２の駆動装置が、ワークＷを収容したワーク保持部３を搬送先エリアＡ２に向かって移動させる。そして、第２の搬送装置２のワーク保持部３が搬送先エリアＡ２内の位置Ｐ２２に到着したら（ステップＳ７０７のＹＥＳ）、ワーク搬送システムＳが、ワーク搬送工程の単位工程を終了する。この単位工程では、２つのワークＷが搬送元エリアＡ１から搬送先エリアＡ２まで搬送される。ワーク搬送システムＳが引き続きワークＷを搬送する場合には、上述したステップＳ７０１〜Ｓ７０７の手順が繰り返し実行される。
【００２４】
本発明は、上記の実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で種々改変されうる。例えば、本発明のワーク搬送システムにおけるワーク保持部は、上記の筒状体とは異なる形態であってもよく、真空吸着によってワークを吸着する種々の吸着部材、又は複数の指でワークを把持する種々のロボットハンド等であってもよい。また、本発明のワーク搬送システムにおける移動機構部は、上記のスライド機構とは異なる方式の移動機構であってもよく、モータ等の駆動装置によって駆動されるボールねじ、又は流体圧によって駆動されるシリンダ等であってもよい。さらに、上述した各部の寸法、形状、及び材質等は一例にすぎず、本発明の効果を達成するために多様な寸法、形状、及び形状等が採用されうる。
【符号の説明】
【００２５】
１    本体
１０    平面
２    搬送装置
３    ワーク保持部
４    移動機構部
５    レール部材
６    スライド部材
７    当接部材
７０    傾斜面
８    走行部材
Ａ１    搬送元領域
Ａ２    搬送先領域
ＣＤ    搬送装置
ＣＬ    中心線
ＬＧ    直動ガイド
Ｐ１０    位置
Ｐ２１    位置
Ｐ２２    位置
Ｒ    回転軸線
Ｓ    ワーク搬送システム
Ｗ    ワーク
【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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