(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の位置に配置され、長尺物であるワークを複数本並列山積み状態で載置したワーク載置手段と、
ここで、前記並列山積み状態のワークの並列方向をX方向、ワークの長軸方向をY方向、ワークの山積み方向をZ方向としたとき、
前記ワーク載置手段に並列山積み載置された複数のワークのうち、最上部に位置するワークの一端側の端部の空間位置であるX、YおよびZ方向の座標（X,Y,Z）を決定する第１検出手段、
この第１検出手段からの前記一端側の端部の座標（X,Y,Z）の示す空間位置にあるワークの端部を特定し、その端部に作用して、そのワークを他端側に長軸方向に所定距離移動させ、そのワークの他端側の端部を所定長残りのワークよりはみ出させる第１移動手段、
前記残りのワークよりはみ出されたワークの他端側の端部の空間位置であるX、YおよびZ方向の座標（X,Y,Z）を決定する第２検出手段、
この第２検出手段からの前記他端側の端部の座標（X,Y,Z）の示す空間位置にあるワークの端部を特定し、この他端側端部を保持する第１保持手段、
この第１保持手段により前記他端側端部を保持した状態で、そのワークを前記一端側に長軸方向に所定距離移動させ、そのワークの一端側の端部を残りのワークより所定長はみ出させる第２移動手段、
前記第２移動手段により、前記残りのワークよりはみ出されたワークの一端側の端部の空間位置であるX、YおよびZ方向の座標（X,Y,Z）を決定する第３検出手段、
この第３検出手段からの前記一端側の端部の座標（X,Y,Z）の示す空間位置にあるワークの端部を特定し、この一端側端部を保持する第２保持手段、および
前記ワークを、その一端側の端部を前記第２保持手段により、その他端側の端部を前記第１保持手段により、それぞれ保持した状態で、所定の位置まで移送する移送手段を備えた
ことを特徴とするワーク移送装置。
【請求項２】
前記第１検出手段が前記第３検出手段を兼ねる請求項１のワーク移送装置。
【請求項３】
第１ロボットおよび第２ロボットを備え、前記第１検出手段、第３検出手段および第２保持手段が、前記第１ロボットのアームに取り付けられた第１操作装置に配置されており、前記第２検出手段および第１保持手段が、前記第２ロボットのアームに取り付けられた第２操作装置に配置されており、前記第１移動手段の機能を前記第１ロボットが果たし、前記第２移動手段の機能を前記第２ロボットが果たす請求項１または２のワーク移送装置。
【請求項４】
前記ワークの長手方向に曲がりがある請求項１〜３のいずれかのワーク移送装置。
【請求項５】
前記ワークが、帯状板材または断面多角形棒、丸棒または断面楕円形棒、ならびに円形鋼管、楕円形鋼管または角形鋼管を含む多角形鋼管である請求項１〜３のいずれかのワーク移送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク移送装置に関し、さらに詳細には、長尺な棒材であるワークを、確実に所定位置に配置された処理装置まで移送することができるワーク移送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
長尺なワークを一本ずつ処理または加工するために、山積みされた多数のワークの中から、ワークを一本ずつ取り出して他の位置にある加工場所まで搬送する装置あるいはシステムとしては、例えば、特開２００３−１６５６１５号公報（特許文献１）に開示された分離供給装置が知られている。
【０００３】
この分離供給装置は、Ｖ字溝状のストッカ部に溜められたワークである線材のうちの１本だけを、チャックを備えた線材掴み装置で掴んで持ち上げ、線材掴み装置を移動させることで線材を他の位置、例えば処理装置に移送するようにした構造のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６５６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記したような従来の装置では、供給するワークがまっすぐである場合には問題なくワークを一本ずつ取り出すことができるが、ワークに曲がりがある場合、キッカーによる供給がうまく作動しない場合があった。例えば、曲がったワークの一部のみがキッカーに載っている場合、キッカーがワークの一部のみを持ち上げて傾斜部へと供給してしまうケースがあった。このようなケースではワークが傾斜部に斜めに跨った状態となってしまい、ワークの供給が正しく行えないという問題があった。
そこで、本発明の目的は、ワークに曲がりがある場合でも、一本ずつ正確に移送することができるワーク移送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、下記（１）〜（５）の構造の本発明によるワーク移送装置により達成することができる。
（１）
所定の位置に配置され、長尺物であるワークを複数本並列山積み状態で載置したワーク載置手段と、
ここで、前記並列山積み状態のワークの並列方向をX方向、ワークの長軸方向をY方向、ワークの山積み方向をZ方向としたとき、
前記ワーク載置手段に並列山積み載置された複数のワークのうち、最上部に位置するワークの一端側の端部の空間位置であるX、YおよびZ方向の座標（X,Y,Z）を決定する第１検出手段、
この第１検出手段からの前記一端側の端部の座標（X,Y,Z）の示す空間位置にあるワークの端部を特定し、その端部に作用して、そのワークを他端側に長軸方向に所定距離移動させ、そのワークの他端側の端部を所定長残りのワークよりはみ出させる第１移動手段、
前記残りのワークよりはみ出されたワークの他端側の端部の空間位置であるX、YおよびZ方向の座標（X,Y,Z）を決定する第２検出手段、
この第２検出手段からの前記他端側の端部の座標（X,Y,Z）の示す空間位置にあるワークの端部を特定し、この他端側端部を保持する第１保持手段、
この第１保持手段により前記他端側端部を保持した状態で、そのワークを前記一端側に長軸方向に所定距離移動させ、そのワークの一端側の端部を残りのワークより所定長はみ出させる第２移動手段、
前記第２移動手段により、前記残りのワークよりはみ出されたワークの一端側の端部の空間位置であるX、YおよびZ方向の座標（X,Y,Z）を決定する第３検出手段、
この第３検出手段からの前記一端側の端部の座標（X,Y,Z）の示す空間位置にあるワークの端部を特定し、この一端側端部を保持する第２保持手段、および
前記ワークを、その一端側の端部を前記第２保持手段により、その他端側の端部を前記第１保持手段により、それぞれ保持した状態で、所定の位置まで移送する移送手段を備えた
ことを特徴とするワーク移送装置。
（２）
前記第１検出手段が前記第３検出手段を兼ねる前記（１）のワーク移送装置。
（３）
第１ロボットおよび第２ロボットを備え、前記第１検出手段、第３検出手段および第２保持手段が、前記第１ロボットのアームに取り付けられた第１操作装置に配置されており、前記第２検出手段および第１保持手段が、前記第２ロボットのアームに取り付けられた第２操作装置に配置されており、前記第１移動手段の機能を前記第１ロボットが果たし、前記第２移動手段の機能を前記第２ロボットが果たす前記（１）または（２）のワーク移送装置。
（４）
前記ワークの長手方向に曲がりがある前記（１）〜（３）のいずれかのワーク移送装置。
（５）
前記ワークが、帯状板材または断面多角形棒、丸棒または断面楕円形棒、ならびに円形鋼管、楕円形鋼管または角形鋼管を含む多角形鋼管である前記（１）〜（３）のいずれかのワーク移送装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によるワーク移送装置によれば、上記した構造であるので、山積みされた多数のワーク群のなかから、ワークを一本ずつ正確に取り出し、所定の位置（加工位置等）に移送することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態によるワーク移送装置により移送されるワークの並列山積み状態を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態によるワーク移送装置の主体部分をロボットとして実現化したものの概略図である。
【図３】図２に示したロボットの拡大斜視図である。
【図４】図３に示したロボットの主要部であるハンド部の詳細斜視図である。
【図５】〜
【図１７】本ワーク移送装置を用いてのワークの移送手順を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態によるワーク移送装置について、図を参照しながら説明する。
本実施の形態では、ワーク移送装置を主として２台のロボットで構成したものを取り上げた。
【００１０】
本ワーク移送装置は、図１に示したように、載置台Ｐ上に多数本並列山積みＭされた長尺の棒状のワークＷの中から、一本のワークＷ１を取り出し、ワークの加工位置のような所定位置Ｐまで移送するものである。
【００１１】
本実施の形態に係るワーク供給装置１０は、図２に示すように、主として、前記山積みＭのワークＷの両端の近傍にそれぞれ配置された第１ロボット２０および第２ロボット４０からなる。これら２台のロボットは、左右対称の構造を持っていることが好ましい。
【００１２】
次に、図３を参照して、２台のロボットのうち、図２で見て左側のロボットである第１ロボット２０を代表させて説明する。
第１ロボット２０は、ロボットの胴体部分に相当する多関節のロボット本体２２、このロボット本体２２の上端に枢着されたアーム２４、およびこのアーム２４の先端に可動自在に取り付けられた操作装置２６を備えている。なお、この説明においては、第２ロボット４０の部材・部品については第１ロボット２０の部材・部品に付した符号に「２０」を加えた符号を付してその詳細な説明は省略する。すなわち、第２ロボット４０が備えるロボット本体、アーム、および操作装置には、それぞれ、４２、４４、４６を付す。
【００１３】
前記操作装置２６（４６）は、略平板状の取付フレーム２８（４８）を有し、この取付フレーム２８（４８）により前記アーム２４（４４）の先端に取り付けられている。この取付フレーム２８（４８）の下面等には、レーザー位置センサー３０（５０）、ワーク押しレバー３２（５２）およびワークつかみ部材３４（５４）が設けられている。前記レーザー位置センサー３０（５０）は、図示していないレーザー発信器、このレーザー発信器から発信され、ワークにより反射されたレーザーを受信するレーザー受信器、および受信した反射レーザーからワークの空間位置を判断する位置判断手段を備えている。
【００１４】
次に、図５以降を参照して、本実施の形態によるワーク移送装置１０の作動について具体的に説明する。以下の説明では、紙面幅（左右）方向（前記並列山積み状態のワークの並列方向）をＸ方向、その方向に延びる軸をＸ軸、紙面奥行き方向（ワークの長軸方向）をＹ方向、その方向に延びる軸をＹ軸、紙面上下方向をＺ方向（ワークの山積み方向）、その方向に延びる軸をＺ軸とする。
【００１５】
＜最も高い位置にあるワークの一端のＸおよびＺ軸方向の位置の検出＞
図５（ａ）、（ｂ）に示したように、前記レーザー位置センサー３０のレーザー発信器からのレーザーを、ロボット本体２２およびアーム２４の操作により（以下同じ）、山積みされたワーク群の一端側に沿って走査し、各ワークで反射された反射レーザーを受信して、その反射レーザーの情報から、山積みされたワーク群の中から一番高い位置に位置するワークＷ１の一端部を特定し、その（Ｘ，Ｚ）座標を決定する。
【００１６】
＜最も高い位置にあるワークの一端のＹ軸方向の位置の検出＞
最も高い位置にあるワークＷ１の一端部の座標が決定された後、今度は、図６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示したようにして、その一端部のＹ軸方向の座標を決定する。
以上により、最も高い位置にあるワークＷ１の一端部の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が決定される。
【００１７】
＜最も高い位置にあるワークの一端側を押しての他端側への移動＞
次に、一端部の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が決定されたワークＷ１の該一端部を、図７、図８、図９（ａ）、（ｂ）に示すようにして、ロボット本体２２およびアーム２４の操作により、ワーク押しレバー３２により他端側に押し、その他端を、他のワーク群から突出させる。以上は、第１ロボット２０により行われる。以上の意味において、ロボット本体２２およびアーム２４の操作により、ワーク押しレバー３２が第１移動手段を構成する。
【００１８】
次に、第２ロボット４０は、ワークＷ１の突出した端部の空間位置を、そのレーザー位置センサー５０により特定（図１０、図１１参照）し、位置を特定した端部を、ワークつかみ部材５４により掴み（図１２参照）、次いでアーム４４を上昇させ（図１３参照）、この後、今度は、ワークＷ１を前記の一端側に押し戻し、当該一端を他のワーク群から突出させる（図１４参照）。
この後、先ほどの第２ロボット４０の動作と同様にして、第１ロボット２０は、突出した一端を検出し、そのワークつかみ部材３４により掴み（図１５参照）、第１および第２ロボット２０および４０でワークＷ１を持ち上げ（図１６および図１７参照）、この状態で、ワークＷ１を図２に示した所定位置Ｐに移送し、開放すれば移送作業は完了である。
【００１９】
以上のように、本発明のワーク移送装置によれば、並列山積みされたワーク群の中から１本のワークを確実に取りだし、所定位置に移送することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１０  ワーク移送装置
２０  第１ロボット
３０  レーザー位置センサー
３２  ワーク押しレバー
３４  ワークつかみ部材３４
４０  第２ロボット
５０  レーザー位置センサー
５４  ワークつかみ部材３４
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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