(57)【要約】【課題】ワーク等から滴下する油等の液体の回収装置を備えた産業用ロボット及び搬送装置を小型で使用し易くし、さらには省スペースを図る。【解決手段】基台１２、旋回部１３、第一アーム１５、第二アーム１７を備え先端にワーク１９を把持する把持部２０を有する産業用ロボット１０の第一アーム１５の傾動軸１４の近傍に液体受け２１を設け、把持部２０を液体受け２１の上方に移動できるようにする。また、液体受け２１内に仮置き台２９を設ける。液体受け２１の少なくとも貯蔵部２２ｂの一部が加工機械３１，３２又はワーク置き場３５，３６側の液体受け３７，３８の上方に配置させた状態で、把持部２０を液体受け２１の一部の上方に移動させて滴下する油等の液体３９を液体受け２１で受ける。さらに、産業用ロボット１０を水平方向に移動可能にされた搬送台３３に載置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
前記基台上を旋回可能に配置された旋回部と、
前記旋回部と関節部を介して接続されたアーム部と、
前記アーム部の先にさらに一以上のアームを有し、先端に把持部を有する産業用ロボットにおいて、
前記アーム部の傾動軸近傍に液体受けが設けられ、前記液体受けは該液体受けの上部から落下又は滴下する液体を受けるようにされ、さらに、前記産業用ロボットの把持部を前記液体受けの上方に移動できるようにされていることを特徴とする産業用ロボット。
【請求項２】
請求項１記載の産業用ロボットにおいて、前記液体受けの受け部内に仮置き台が設けられていることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の産業用ロボットにおいて、
前記産業用ロボットは、加工機械で加工されるワークの加工治具への取り付け又は取り外し、又はワーク置き場への搬出又は搬入用の搬送用産業用ロボットであって、前記加工機械に機械側液体受け、又は前記ワーク置き場に置き場側液体受けが設けられ、前記液体受けの少なくとも一部が前記機械側液体受け又は前記置き場側液体受けの上方に配置可能にされており、前記液体受けの一部が前記機械側液体受け又は前記置き場側液体受けの上方位置に位置した状態で、前記搬送用産業用ロボットの把持部が前記液体受けの一部の上方を移動できるようにされていることを特徴とする産業用ロボットを用いた搬送装置。
【請求項４】
請求項３に記載の産業用ロボットを用いた搬送装置において、前記産業用ロボットが水平方向に移動可能にされた搬送台に載置されていることを特徴とする産業用ロボットを用いた搬送装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の産業用ロボットにおいて、前記液体受けは油を収納する油受け本体と、前記油受け本体を回動自在に取り付けた取付支持板と、を備え、前記油受け本体を折りたためるようにしたことを特徴とする産業用ロボット。
【請求項６】
請求項５に記載の産業用ロボットにおいて、前記油受け本体は油を貯蔵する貯蔵部が設けられていることを特徴とする産業用ロボット。
【請求項７】
請求項６に記載の産業用ロボットにおいて、前記貯蔵部が間隔をおいて少なくとも２個対向して設けられていることを特徴する産業用ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は産業用ロボット及び産業用ロボットを用いた搬送装置に関し、特にワークを数台の加工機械を使用して加工し、各加工機械間を搬送する搬送用に適し、ワークから滴下する油の回収装置を有する産業用ロボット及び産業用ロボットを用いた搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、数台の加工機械をライン化してワークを加工する場合、各加工機械で加工後のワークの搬送は、人力又は搬送用ロボットで行っている。この場合の加工時ワークに付着した切削油は、加工機械内で人力により拭き取らないと、搬送時にワークから切削油が滴下し、加工機械外、搬送範囲内で飛散する。この加工機械外に飛散した切削油の拭き取りは人力で行う事が多く、多大な費用と工数が発生する。また、拭き取り作業時には、ラインを止めるため、稼働率も低下する。そこで、サイクルタイムの低下を減じ、搬送台の投影面積を大きくすることのなく小型で、使用しやすい、省スペースのワーク等から滴下する油の回収装置が備えた産業用ロボット及び産業用ロボットを用いた搬送装置が本出願人によって提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３４９４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、前記本出願人に係る産業用ロボット及び産業用ロボットを用いた搬送装置に関連してなされたもので、サイクルタイムの低下を減じ、搬送台の投影面積を大きくすることのなく小型で、使用しやすい、省スペースのワーク等から滴下する油の回収装置を備えた産業用ロボット及び産業用ロボットを用いた搬送装置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】
【０００４】
前記の課題を解決するために請求項１記載の発明は、基台と、前記基台上を旋回可能に配置された旋回部と、前記旋回部と関節部を介して接続されたアーム部と、前記アーム部の先にさらに一以上のアームを有し、先端に把持部を有する産業用ロボットにおいて、前記アーム部の傾動軸近傍に液体受けが設けられ、前記液体受けは該液体受けの上部から落下又は滴下する液体を受けるようにされ、さらに、前記産業用ロボットの把持部を前記液体受けの上方に移動できるようにされている産業用ロボットを提供することにより前記の課題を解決した。
【０００５】
即ち、請求項１記載の発明によれば、把持部の移動範囲全体に液体受けを設けるのではなく、アーム部の傾動軸近傍に液体受けを設け、把持部を該アーム部の傾動軸近傍に設けられた液体受けの上方に移動することにより、液体受けの上部のワーク等から落下又は滴下する液体を受けるようにした。これにより、把持部の移動範囲の全体に亘る大きな液体受けを配置することなく、充分に少ない面の大きさの液体受けとすることができる。
また、液体受けを産業用ロボットのアーム部の傾動軸近傍に設けることにより、該アーム部の傾動軸より上に設けられた把持部との相対位置の旋回軸に対する制御は不要又は容易である。なお、把持部は例えば産業用ロボットの手首部、ワーク、ハンドリング装置等のいずれか又は組合せを含み、より詳細には液体受けで受けるべき滴下する液体の滴下部、又は滴下部を含む部分である。
【０００６】
液体受けは単に液体を貯留するだけでなく、仮置き台を設けることも可能である。そこで、請求項２に記載の発明においては、前記液体受けの受け部内に仮置き台を設けるようにすることにより、ワークを適宜どこでも加工時点で仮置きすることができ、サイクルタイムを短縮することができるので、好適である。
【０００７】
かかる産業用ロボットにおいて、アーム部の傾動軸近傍に設けられた液体受け、ワーク置き場や、加工置き場の液体受けが大きくならないようにすると、そのままでは、液体受け間を移動するワーク等から滴下する液体は各液体受けで受けることができない。
そこで、請求項３に記載の発明においては、前記産業用ロボットは、加工機械で加工されるワークの加工治具への取り付け又は取り外し、又はワーク置き場への搬出又は搬入用の搬送用産業用ロボットであって、前記加工機械に機械側液体受け、又は前記ワーク置き場に置き場側液体受けが設けられ、前記液体受けの少なくとも一部が前記機械側液体受け又は前記置き場側液体受けの上方に配置可能にされており、前記液体受けの一部が前記機械側液体受け又は前記置き場側液体受けの上方位置に位置した状態で、前記搬送用産業用ロボットの把持部が前記液体受けの一部の上方を移動できる産業用ロボットを用いた搬送装置とした。
【０００８】
即ち、把持部の移動時に、産業用ロボットを制御して、ワーク置き場や機械側の液体受け上に、アーム部の傾動軸近傍に設けられた液体受けを位置させ、その上でアーム等を作動させ把持部を移動させる。これにより、把持部から滴下する液体はワーク置き場や機械側の液体受け、又は、アーム部の傾動軸近傍に設けられた液体受けで捕捉できる。また、他のワーク置き場や機械側へ移動するときは把持部を液体受け上に位置させたまま、搬送台を移動させ、他のワーク置き場や機械側の液体受け上に、旋回部の液体受けを位置させ、ワーク置き場又は機械側へ把持部を移動させればよい。搬送台移動時等で旋回部を回転させても、旋回部から上部の相対位置は変わらないので滴下液体を捕捉するための特別な制御は不要である。
【０００９】
加工機械が少ない場合は、搬送台が移動する必要がないが、多くなると搬送台を移動させるのがよい。そこで、請求項４に記載の発明においては、前記産業用ロボットを水平方向に移動可能にされた搬送台に載置した産業用ロボットを用いた搬送装置とした。よって、液体受けが小さくても移動範囲を大きすることができるのでよい。
【００１０】
さらに、産業用ロボットの把持部が加工機械に進入した際、該加工機械と液体受けが干渉した場合でも、加工機械及び液体受けの双方の破損を防ぐようにしている。
そこで、請求項５に記載の発明においては、前記液体受けは油を収納する油受け本体と、前記油受け本体を折り返しするために該油受け本体を回動自在に取り付けると共に、前記油受け本体に対して傾斜面を形成した取付支持板と、を備えて油受け本体を折り畳めるようにしたので、よい。
【００１１】
さらに、請求項６に記載の発明においては、前記油受け本体は油を貯蔵する貯蔵部が設けられているので、産業用ロボットの通常の動作においても油が漏出することなく確実に収納することができるのでよい。
【００１２】
さらにまた、請求項７に記載の発明においては、前記貯蔵部が間隔をおいて少なくとも２個対向して設けられているので、産業用ロボットが動作において該油受けが通常の傾斜状態とは反対に傾斜しても油が滴下しないので、好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、アーム部の傾動軸近傍に液体受けを設けるだけで、ワーク等から滴下等する液体を受けることができるので、大きさも小さく、制御も簡単で、省スペースのワーク等から滴下する油の回収装置を備えた産業用ロボットとなった。さらに、液落滴が無いことで、床の油を清掃する工数が省ける。また、床清掃時は危険防止のためロボットを止める必要があるが、落滴がないことでロボットを止める必要がなく２４時間連続稼働が可能となることはいうまでもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の産業用ロボットにつき好適な実施の形態を挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係る産業用ロボット１０を用いた搬送装置の加工機械へのワーク着脱時の状態を示す側面図、図２は本発明の実施の形態に係る産業用ロボット１０を用いた搬送装置の液体受け上に把持部（ワーク）を移動させた状態を示す側面図、図３は図１の部分平面図、図４は産業用ロボット１０を用いた搬送装置の加工機械へのワーク着脱時の状態を示す平面図、図５は次加工機械へのワーク着脱時の状態を示す平面図である。
【００１５】
図１に示すように、産業用ロボット１０は、例えば６軸の垂直多関節形産業用ロボットであって、基台１２上に中心軸１２ａの回りに旋回又は揺動（帯矢印Ｓ）可能にされた旋回部１３、前記旋回部１３に設けられた傾動軸１４の回りに図１により左右方向に傾動（帯矢印Ｈ）可能にされた第一アーム（傾動アーム）１５が設けられている。第一アーム１５の上方の上下軸１６の回りに図１でみて上下方向（帯矢印Ｖ）に回転可能にされた第二アーム（上下アーム）１７が設けられ、前記第二アーム１７はさらに軸方向に回転（帯矢印Ｒ２）可能にされている。
【００１６】
図１及び図３に示すように、第二アーム１７の先端には軸直角回転（帯矢印Ｂ）及び軸方向（帯矢印Ｒ１）回転可能にされた手首部１８が設けられている。前記手首部１８の先端にはワーク１９を把持する把持機構が取り付けられ把持部２０を形成する。これにより、ワーク１９を把持し、該ワーク１９の姿勢を変えたり、ワーク１９を所定範囲内で移動することができる。この６軸の垂直多関節形産業用ロボット１０は周知であるので詳細な説明を省略する。
【００１７】
図６に示すように、第二アーム１７の軸心方向に指向する第一アーム１５の外壁面１５ａには、液体受け２１、所謂、油受けが、液体受け面２２ａを上にして、該液体受け面２２ａが各アーム等の動きによって生じる把持部２０の移動面と交差する位置に取り付けられている。この場合、液体受け２１は第一アーム１５の外壁面１５ａに対して適宜の角度、例えば１３５度を備えて傾動軸１４の軸心１４ａの近傍に位置するよう配設されている。
【００１８】
図７に示すように、液体受け２１は液体（切削油）を貯溜する油受け本体２２と、丁番２３により該油受け本体２２と一体に形成され第一アーム１５の外壁面１５ａに取着される取付支持板２４と、を備える。取付支持板２４にはねじ部材（図示しない）により第一アーム１５の外壁面１５ｂ（図６参照）に取り付ける際の脚２５が設けられている。
なお、液体受け２１は脚２５により外壁面１５ｂに取り付けたが取付支持板２４を直接、外壁面１５ａに取り付けてもよく、他の部材を用いて取り付けても勿論よい。
【００１９】
油受け本体２２は箱型形状であって一側（図７で左側）に逆コ字状に形成して液体（切削油）を貯留する貯蔵部２２ｂになっており、他側（図７で右側）に補強兼仕切板２２ｃが設けられている。
これにより、液体受け２１は産業用ロボット１０の把持部２０が加工機械３１，３２に進入した際、該加工機械３１，３２と干渉した場合でも、加工機械３１，３２及び液体受け２１の双方の破損を防ぐようにするため丁番２３により油受け本体２２を回動させて加工機械３１，３２との干渉を回避させている。
【００２０】
なお、貯蔵部２２ｂは一側（図７で左側）に設けたが、図８に示すように該貯蔵部２２ｂに対向した位置に間隔をおいて、例えば補強兼仕切板２２ｃの位置に貯蔵部２２ｄを設けることにより、一対の貯蔵部２２ｂ及び２２ｄからなる液体受け２６を第一アーム１５に取り付けられるので、産業用ロボット１０の作動により第一アーム１５が通常の状態とは逆に傾動しても液体が漏出することを防止できる。
【００２１】
さらに、図６乃至図８において、取付支持板２４は油受け本体２２に取り付けた際に該油受け本体２２の底面に対し上方に傾斜しており、該取付支持板２４の底面２４ａを第一アーム１５の外壁面１５ａに係合させても、油受け本体２２を常時上方に向けて液体が該油受け本体２２より漏出しないようにしている。また、取付支持板２４は油受け本体２２に対し１３５度の角度を有して上方に傾斜し、該油受け本体２２の底面２１ａを含む平面の延長線が傾動軸１４の軸芯１４ａを通るようにすると好適である。参照符号２４ｂは取付支持板２４の傾斜を保持するための補強板である。なお、産業用ロボット１０の形状によっては取付支持板２４の傾斜角度は本体２２に対し１３５度に限定しなくても勿論よい。
【００２２】
図７に示す液体受け２１には、液体が溜まった場合、液体を排出するため排出穴２７が液貯蔵部２２ｂの液体受け面２２ａ上に設けられており、該排出穴２７には通常はプラグ２８により閉塞されている。なお、プラグ２８に代えて従来の排出装置、例えば、特開平１０−３２９０８２号公報に記載されている排出装置を設けてよいことはいうまでもない。また、液体（切削油）が揮発性切削油を使用したときは、液体が蒸発するので排出穴２７を設けなくてもよい。
さらに、液体受け２１内に仮置き台２９を設けることによりワーク１９を一時的に仮置きする作業も可能である。
【００２３】
図４及び図５に示すように、産業用ロボット１０は搬送台３３に載置され、該搬送台３３はカバー３４にて覆われた図示しない搬送レール上を矢印Ｘ方向及び矢印Ｙ方向に移動できるようにされている。搬送用レールを中心にして、ワーク１９を加工する加工機械３１，３２、搬入用ワーク置き場３５、搬出用ワーク置き場３６が配設されている。ワーク１９は加工機械３１で加工完了後、次加工機械３２で加工する。加工機械３１と次加工機械３２間は産業ロボット１０が、搬送レール上をカバー３４と共に矢印Ｘ方向及び矢印Ｙ方向に往復運動し、ワーク１９を搬送する。加工機械３１，３２、搬入用ワーク置き場３５及び搬出ワーク用置き場３６には液体受け３４，３５が設けられており、加工機械３１，３２及びワーク置き場３５，３６内で滴下等した液体（油）３９を回収するようにされている。
【００２４】
産業用ロボット１０に設けられた液体受け２１の底面２１ａの高さは、加工機械３１，３２、搬入用ワーク置き場３５、搬出用ワーク置き場３６の油体受け３７，３８の縁３７ａ、３８ａと干渉しないように、産業用ロボット１０の第一アーム１５に取り付けた液体受け２１の位置を丁番２３（図７参照）により調整することができ、さらに、丁番２３を介して液体受け２１の位置を調整することなく、産業用ロボット１０のティーチング作業により行うこともできる。また、産業用ロボット１０の旋回部１３を回転させることにより、各図に示すように液体受け先端部２１ｂが加工機械３１，３２、搬入用ワーク置き場及び搬出用ワーク置き場３５，３６の液体受け３７，３８の上方に移動できるようにされている。
【００２５】
本発明の実施の形態に係る産業用ロボット１０は基本的には以上に構成されるものであり、次に産業用ロボットを用いた搬送装置３０の作用について説明する。
搬入側ワーク置き場３５に置かれた未加工のワーク１９を把持部２０で把持する。未加工のワーク１９は油の付着がないので、ここでは単にワーク１９を把持部２０で把持して図４に示すようにワーク１９を加工機械３１に移動させ、該加工機械３１に取り付け、産業用ロボット１０を適当な待機位置に戻す。加工機械３１での加工が完了したら、産業用ロボット１０の把持部２０で加工完了後のワーク１９を把持する。このとき、液体３９がワーク１９に付着して滴下している。
【００２６】
そこで、図１及び図４に示すように、液体受け先端部２１ｂが加工機械３１側の液体受け３７より上方になる位置になるように調整した後、産業用ロボット１０の第一アーム１５及び第二アーム１７を駆動し、図２に示すように、ワーク１９及び手首１８からなる把持部２０を液体受け上２１ｃに移動させる。この状態のまま、産業用ロボット１０を旋回、移動させ、図５に示す位置で、図２に示すように、液体受け先端部２１ｂが次加工機械３２側油受け３７より上方になる位置になるように調整した後、産業用ロボット１０の第一アーム１５及び第二アーム１７を駆動し、図１及び図５に示すように、ワーク１９を次加工機械３２に取り付け、産業用ロボット１０を適当な待機位置に戻す。
【００２７】
次加工が完了したら、図１及び図５に示すように、油受け先端２１ｂが次加工機械３２側油受け３７より上方になる位置になるように調整した後、産業用ロボット１０の第一アーム１５及び第二アーム１７を駆動し、図２に示すように、ワーク１９及び手首１８からなる把持部２０を液体受け上２１ｃに移動させる。この状態のまま、産業用ロボット１０を旋回及び移動させ、図２に示すように、液体受け先端部２１ｂが搬出用ワーク置き場３６側液体受け３８より上方になる位置になるように調整した後、産業用ロボット１０の第一アーム１５及び第二アーム１６を駆動し、図１に示すように、ワーク１９を搬出用ワーク置き場３６に置き、産業用ロボット１０を適当な待機位置に戻す。
【００２８】
かかる一連の動作により、産業用ロボット１０を用いて加工機械３１，３２間のワーク１９移動を行う。ワーク１９の移動に伴う切削油等の液体３９は、加工機械３１，３２、側又はワーク置き場側の油受け３７，３８又は産業用ロボット１０の第一アーム１５の傾動軸１４近傍に取り付けられた液体受け２１のいずれかにより捕捉されるように制御される。従って、油等の液体３９の床への滴下がなく床の汚れもない。液体受け２１はアーム下方にアーム幅程度で設ければよいので、長さも短くできるので、液体受け２１の投影面積は小さい。ワーク置き場、加工機械、搬送レール回り、搬送台回り、産業用ロボットの回りに油受けを広げることがなく、スペースを有効活用できる。また、据え付け、清掃も容易である。
【００２９】
なお、液体受け２１内に仮置き台２９を置くことによりワーク１９を一時的に仮置きする等の作業も可能である。本発明の実施の形態においては、２台の加工機械、２台のワーク置き場、１台のロボットを配したが、それぞれ種々の台数、形態、配置が可能であり、また、産業用ロボットは６軸の多関節形産業用ロボットに限らず、前述したように、その他の種々のロボットにも適用でき、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態に適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係る産業用ロボットを用いた搬送装置の加工機械へのワーク着脱時の状態を示す部分側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る産業用ロボットを用いた搬送装置の液体受け上に把持部（ワーク）を移動させた状態を示す部分側面図である。
【図３】図１の拡大部分平面図である。
【図４】本発明の産業用ロボットを用いた搬送装置の加工機械へのワーク着脱時の状態を示す平面図である。
【図５】本発明の産業用ロボットを用いた搬送装置の次加工機械へのワーク着脱時の状態を示す平面図である。
【図６】産業用ロボットの第一アームに液体受けを取り付けた要部拡大斜視図である。
【図７】図６に示す液体受けの斜視図である。
【図８】図７に示す液体受けの他の実施の形態に係る液体受けの斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  産業用ロボット                  １２  基台
１３  旋回部                          １４  傾動軸
１５  第一アーム                      １６  上下軸
１７  第二アーム                      １８  手首部
１９  ワーク                          ２０  把持部
２１，２６  液体受け                  ２２  油受け本体
２８  プラブ                          ２９  仮置き台
３０  産業用ロボットを用いた搬送装置  ３１，３２  加工機械
３３  搬送台                          ３４  カバー
３５、３６  ワーク置き場              ３７  機械側液体受け
３８  置き場側液体受け                ３９  滴下する液体（油）
【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】
2009214211.tif 000009
【図８】
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