(57)【要約】【課題】回動可能なアームに連結されたフレームと、そのフレームに支持された第１乃至第３のクランプ装置とを有し、その第１乃至第３のクランプ装置によってワークを把持して運搬するワーク運搬装置において、１台のワーク運搬装置によって、各種形態のワークを運搬できるようにする。【解決手段】第１及び第２のクランプ装置９，９Ａを互いに接近又は離隔可能にフレーム７に支持すると共に、第３のクランプ装置９Ｂを、第１及び第２のクランプ装置９，９Ａのクランプ爪１４，１４Ａを結ぶ直線Ｌに対して、直交する方向に移動可能にフレーム７に支持する。【選択図】図３
2009066711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット本体と、ほぼ水平方向に回動可能であって、上下方向に移動可能に前記ロボット本体に支持されたアームと、該アームの先端部に連結されたフレームと、該フレームに支持された複数のクランプ装置とを有し、前記アームをほぼ水平方向に回動させて、前記フレームに支持された前記複数のクランプ装置をワークの上方にもたらし、次いで前記アームを前記フレームと共に下降させて、前記複数のクランプ装置を前記ワークに係合させ、さらに該アームを前記ワークと共に上昇させ、当該アームをほぼ水平方向に回動させて前記ワークを所定の位置に運搬するワーク運搬装置において、
互いに接近又は離隔する方向に移動可能に前記フレームに支持された第１及び第２のクランプ装置と、該第１のクランプ装置が前記ワークに係合する個所と前記第２のクランプ装置が前記ワークに係合する個所とを結ぶ直線に対してほぼ直交する方向に移動可能に前記フレームに支持された第３のクランプ装置の３つのクランプ装置と、前記第１乃至第３のクランプ装置をそれぞれ移動させる第１乃至第３のクランプ駆動装置とを有し、前記アームは、前記ロボット本体と前記フレームに対して、該アームの長手方向に移動可能に当該ロボット本体に支持されていて、該アームをその長手方向に移動させるアーム駆動装置と、前記ワークの重心位置を検出する荷重センサとを具備し、前記第１乃至第３のクランプ装置をそれぞれ前記ワークに係合させて該ワークを上昇させた状態で、前記荷重センサにより、該ワークの重心位置を検出し、その重心と、前記アームの先端部とを一致させ、又はその両者を接近させるべく、前記アーム駆動装置により前記アームを、前記フレームに対して、該アームの長手方向に移動させると共に、前記第１及び第２のクランプ駆動装置によって、前記第１及び第２のクランプ装置を前記フレームに対して移動させることを可能としたことを特徴とするワーク運搬装置。
【請求項２】
前記第１及び第２のクランプ装置は、退避位置と突出位置との間を揺動可能なクランプ爪と、該クランプ爪を揺動させる爪駆動装置とを有し、退避位置を占めた前記クランプ爪を前記ワークに形成された孔に挿通した後、該クランプ爪を突出位置に揺動させて、当該クランプ爪をワークに係合させるように構成されている請求項１に記載のワーク運搬装置。
【請求項３】
前記第３のクランプ装置は、複数の歯が形成された歯付きクランプを有し、該歯付きクランプの歯が前記ワークの縁部に係合するように構成されている請求項１又は２に記載のワーク運搬装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット本体と、ほぼ水平方向に回動可能であって、上下方向に移動可能に前記ロボット本体に支持されたアームと、該アームの先端部に連結されたフレームと、該フレームに支持された複数のクランプ装置とを有し、前記アームをほぼ水平方向に回動させて、前記フレームに支持された前記複数のクランプ装置をワークの上方にもたらし、次いで前記アームを前記フレームと共に下降させて、前記複数のクランプ装置を前記ワークに係合させ、さらに該アームを前記ワークと共に上昇させ、当該アームをほぼ水平方向に回動させて前記ワークを所定の位置に運搬するワーク運搬装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のクランプ装置をワークに係合させて、そのワークを把持して運搬する上記形式のワーク運搬装置は従来より公知である。かかるワーク運搬装置は、例えば、自動車工場などの各種工場、又はその他の個所において広く採用されている。
【０００３】
ところで、この種のワーク運搬装置によって運搬されるワークには各種の形態の物があり、その大きさや形状は一定していない。これに対し、従来公知のワーク運搬装置は、一般に、複数のクランプ装置が、アームに連結されたフレームに対して位置不動に固定され、各クランプ装置間の間隔が一定していたため、１つのワーク運搬装置によって、異なった形態のワークを把持して運搬することはできなかった。２つのクランプ装置を有し、その両クランプ装置の間の間隔を調整可能としたワーク運搬装置も提案されているが（特許文献１参照）、このワーク運搬装置は、クランプ装置の数が２つであるため、ワークの形態によっては、そのワークを安定した状態に把持することができない欠点を有している。
【０００４】
また、従来のワーク運搬装置においては、ロボット本体に支持されたアームと該アームに連結されたフレームとの連結部と、クランプ装置に係合して把持されたワークの重心とが大きく離れていると、ワークの運搬時にアームに対して偏荷重が加えられるので、そのアームの耐久性が低下するおそれがある。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６７７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記従来の欠点を除去したワーク運搬装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、冒頭に記載した形式のワーク運搬装置において、互いに接近又は離隔する方向に移動可能に前記フレームに支持された第１及び第２のクランプ装置と、該第１のクランプ装置が前記ワークに係合する個所と前記第２のクランプ装置が前記ワークに係合する個所とを結ぶ直線に対してほぼ直交する方向に移動可能に前記フレームに支持された第３のクランプ装置の３つのクランプ装置と、前記第１乃至第３のクランプ装置をそれぞれ移動させる第１乃至第３のクランプ駆動装置とを有し、前記アームは、前記ロボット本体と前記フレームに対して、該アームの長手方向に移動可能に当該ロボット本体に支持されていて、該アームをその長手方向に移動させるアーム駆動装置と、前記ワークの重心位置を検出する荷重センサとを具備し、前記第１乃至第３のクランプ装置をそれぞれ前記ワークに係合させて該ワークを上昇させた状態で、前記荷重センサにより、該ワークの重心位置を検出し、その重心と、前記アームの先端部とを一致させ、又はその両者を接近させるべく、前記アーム駆動装置により前記アームを、前記フレームに対して、該アームの長手方向に移動させると共に、前記第１及び第２のクランプ駆動装置によって、前記第１及び第２のクランプ装置を移動させることを可能としたことを特徴とする。
【０００８】
また、上記ワーク運搬装置において、前記第１及び第２のクランプ装置は、退避位置と突出位置との間を揺動可能なクランプ爪と、該クランプ爪を揺動させる爪駆動装置とを有し、退避位置を占めた前記クランプ爪を前記ワークに形成された孔に挿通した後、該クランプ爪を突出位置に揺動させて、当該クランプ爪をワークに係合させるように構成することもできる。
【０００９】
さらに、上記ワーク運搬装置において、前記第３のクランプ装置は、複数の歯が形成された歯付きクランプを有し、該歯付きクランプの歯が前記ワークの縁部に係合するように構成することもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、把持すべきワークの形態に合わせて、第１乃至第３のクランプ装置をフレームに対して移動させることができるので、１つのワーク運搬装置によって、各種形態のワークを把持することができる。しかも、ワーク運搬時にアームに偏荷重が加わる不具合を阻止し、ないしは抑制することができ、そのアームの耐久性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１２】
図１はロボット１と、そのロボット１に装着されたワーク把持装置２とを有するワーク運搬装置３０を示す概略平面図である。ここに示したロボット１は、ロボット本体３と、そのロボット本体３から突出したアーム４とを有し、このアーム４は、図１に矢印Ａ，Ｂで示すようにほぼ水平方向に回動可能であって、かつ上下方向に移動可能にロボット本体３に支持されている。
【００１３】
本例のワーク運搬装置３０においては、図２に示すように、ロボット本体３に、上方に突出する支柱３１が付設され、この支柱３１は、矢印Ｃ，Ｄで示すように上下方向に作動可能に、かつその中心軸線ＣＬのまわりに矢印Ｅ，Ｆで示すように回転可能にロボット本体３に支持されている（図１も参照）。かかる支柱３１は、ロボット本体３の図示していない駆動装置によって上下方向に駆動され、或いはその中心軸線ＣＬのまわりに回転駆動される。また、この支柱３１に上述のアーム４が後述する態様で支持されていて、支柱３１を上述のように駆動することによって、アーム４を上下方向に作動させ、或いは中心軸線ＣＬのまわりに矢印Ａ，Ｂで示した水平方向に回動させることができる。このように、本例のワーク運搬装置３０においては、アーム４が支柱３１を介してロボット本体３に支持されている。これに対し、アーム４を直接、ロボット本体に支持することもできる。
【００１４】
一方、図１及び図２に示すように、アーム４の先端部３２には、後述する態様でワーク把持装置２のフレーム７が着脱可能に連結されていて、そのフレーム７には、後に詳しく説明するクランプ装置９，９Ａ，９Ｂが支持されている。ワーク把持装置２が複数のクランプ装置を有しているのである。なお、図２には、クランプ装置と、これに関連する構成の図示は省略してある。
【００１５】
ワーク運搬装置３０によって、各種形態のワークを運搬することができるが、ここでは、図１に示すように、自動車のバックドアのインナパネルより成るワーク５を、バックドアのアウタパネル６のところまで運搬する例を示している。図１及び図２に示した支柱３１をその中心軸線ＣＬのまわりに矢印Ｅ方向に回転駆動することによって、ワーク把持装置２を装着したアーム４を、図１に示した中間位置から図１に矢印Ａで示したように水平方向に回動させ、そのワーク把持装置２の複数のクランプ装置９，９Ａ，９Ｂをワーク５の上方にもたらして、該アーム４を停止させる。次いで図２に示した支柱３１を矢印Ｄで示したように下方に下げることによって、アーム４をワーク把持装置２と共に下降させ、該ワーク把持装置２の複数のクランプ装置９，９Ａ，９Ｂを後述するようにワーク５に係合させる（図５参照）。
【００１６】
次いで、支柱３１を図２に矢印Ｃで示したように上方に作動させて、アーム４を、ワーク把持装置２と、これに把持されたワーク５と共に上昇させる。引き続き、支柱３１を矢印Ｆ方向に回転させて、アーム４を図１に矢印Ｂで示したように水平方向に回動させる。このようにして、ワーク５を運搬し、そのワーク５がアウタパネル６の上方に至ったところで、アーム４を停止させる。次いで、支柱３１を下方に下げて、アーム４をワーク把持装置２及びワーク５と共に下降させると、インナパネルより成るワーク５がアウタパネル６に組み付けられる。ここでワーク把持装置２の複数のクランプ装置によるワーク５に対する把持が解除される。引き続き、支柱３１を上方に移動させて、アーム４をワーク把持装置２と共に上昇させ、支柱３１の回転により、アーム４を矢印Ａ方向に回動させる。一方、互いに組み付けられたインナパネルとアウタパネル６は、ヘミング加工されて一体化される。
【００１７】
上述のように、本例のワーク運搬装置３０は、ロボット本体１と、ほぼ水平方向に回動可能であって、上下方向に移動可能にロボット本体１に支持されたアーム４と、そのアーム４の先端部３２に連結されたフレーム７と、該フレーム７に支持された複数のクランプ装置９，９Ａ，９Ｂとを有し、アーム４をほぼ水平方向に回動させて、フレーム７に支持された複数のクランプ装置９，９Ａ，９Ｂをワーク５の上方にもたらし、次いでアーム４をフレーム７と共に下降させて、複数のクランプ装置９，９Ａ，９Ｂをワーク５に係合させ、さらに該アーム４をワーク５と共に上昇させ、次いで当該アーム４をほぼ水平方向に回動させてそのワーク５を所定の位置に運搬するように構成されている。
【００１８】
上述の如く、本例のワーク運搬装置３０は、３つのクランプ装置９，９Ａ，９Ｂを有しているが、次にその各クランプ装置と、これに関連する構成の詳細を明らかにする。
【００１９】
図１及び図３に示すように、フレーム７には、第１乃至第３のサポート８，８Ａ，８Ｂが一体に固定され、その各サポート８，８Ａ，８Ｂに前述の第１乃至第３のクランプ装置９，９Ａ，９Ｂがそれぞれ支持されている。
【００２０】
第１のクランプ装置９は、第１のサポート８に矢印Ｇ，Ｈで示した直線方向に摺動可能に組み付けられた基台１０に固定支持され、その基台１０が第１のサポート８に案内されながら矢印Ｇ，Ｈ方向に摺動することにより、第１のクランプ装置９が第２のクランプ装置９Ａに対して接近し、又は離隔する方向Ｇ，Ｈに移動する。また、第１のサポート８には、第１のモータ１１が固定支持され、この第１のモータ１１の作動により、基台１０が矢印Ｇ，Ｈ方向に駆動される。このように、第１のモータ１１は、第１のクランプ装置９を第２のクランプ装置９Ａに対して接近又は離隔する方向に移動させる第１のクランプ駆動装置の一例を構成している。
【００２１】
一方、第２のクランプ装置９Ａも、図３に示すように、第２のサポート８Ａに矢印Ｇ，Ｈで示した直線方向に摺動可能に組み付けられた基台１０Ａに固定支持され、その基台１０Ａが第２のサポート８Ａに案内されながら矢印Ｇ，Ｈ方向に摺動することにより、第２のクランプ装置９Ａは第１のクランプ装置９に対して接近し、又は離隔する方向Ｈ，Ｇに移動する。また、第２のサポート８Ａにも、第２のモータ１１Ａが固定支持され、この第２のモータ１１Ａの作動により、基台１０Ａが矢印Ｇ，Ｈ方向に駆動される。このように、第１のモータ１１Ａは、第２のクランプ装置９Ａを第１のクランプ装置９に対して接近又は離隔する方向に移動させる第２のクランプ駆動装置の一例を構成している。
【００２２】
図示した例では、第１及び第２のクランプ装置９，９Ａが第１及び第２のサポート８，８Ａと基台１０，１０Ａを介してフレーム７に支持されているが、これらのクランプ装置９，９Ａを直にフレーム７に支持することもできる。このように、本例のワーク運搬装置３０は、互いに接近又は離隔する方向に移動可能にフレーム７に支持された第１及び第２のクランプ装置９，９Ａを有しているのである。
【００２３】
第１及び第２のクランプ装置９，９Ａは、図３及び図４に示すように、それぞれ爪駆動装置１２，１２Ａと、各爪駆動装置１２，１２Ａに固定された中空な基準ピン１３，１３Ａと、その各基準ピン１３，１３Ａ内に設けられたクランプ爪１４，１４Ａとを有している。爪駆動装置１２，１２Ａは、例えばモータ又はエアシリンダなどから構成されていて、各クランプ爪１４，１４Ａは、各爪駆動装置１２，１２Ａの作動によって、図４の（ａ）に示した基準ピン１３，１３Ａ内の退避位置と、該基準ピン１３，１３Ａに形成された開口１５，１５Ａを通して外部に突出した図４の（ｂ）に示した突出位置との間を揺動可能に支持されている。
【００２４】
上述のようなクランプ爪１４，１４Ａを備えたクランプ装置９，９Ａ自体は従来より周知な装置であり（特開２０００−１６７７９１号公報及び特開２０００−１７６８７３号公報を参照）、かかる第１及び第２のクランプ装置９，９Ａの爪駆動装置１２，１２Ａは、第１及び第２のサポート８，８Ａに対して摺動可能に組み付けられた基台１０，１０Ａにそれぞれ固定され、これによって第１及び第２のクランプ装置９，９Ａが基台１０，１０Ａに対して固定支持される。
【００２５】
一方、図１に示したワーク５には、互いに離間して位置する一対の孔１６，１６Ａが形成されている。かかるワーク５をワーク把持装置２の第１及び第２のクランプ装置９，９Ａによって把持するには、前述のように、ロボット１のアーム４を、矢印Ａ方向に回動させ、そのアーム４に支持されたワーク把持装置２がワーク５の上方位置に至ったとき、アーム４を停止させ、次いでそのアーム４をワーク把持装置２と共に下降させる。これにより、図４の（ａ）に示すように、下降する第１及び第２のクランプ装置９，９Ａの基準ピン１３，１３Ａが、これに内設されたクランプ爪１４，１４Ａと共に、ワーク５に形成された孔１６，１６Ａにそれぞれ挿入される。このとき、各クランプ爪１４，１４Ａは退避位置を占めている。各基準ピン１３，１３Ａとクランプ爪１４，１４Ａが、各孔１６，１６Ａに挿通されると、図４の（ｂ）に示すように、各クランプ爪１４，１４Ａが、各爪駆動装置１２，１２Ａによって、突出位置に揺動する。これによって各クランプ爪１４，１４Ａは、各孔１６，１６Ａの周辺のワーク部分に係合する。
【００２６】
上述のように、本例のワーク運搬装置３０の第１及び第２のクランプ装置９，９Ａは、退避位置と突出位置との間を揺動可能なクランプ爪１４，１４Ａと、そのクランプ爪１４，１４Ａを揺動させる爪駆動装置１２，１２Ａとを有し、退避位置を占めたクランプ爪１４，１４Ａをワーク５に形成された孔１６，１６Ａに挿通した後、該クランプ爪１４，１４Ａを突出位置に揺動させて、その各クランプ爪１４，１４Ａをワーク５に係合させるように構成されている。
【００２７】
一方、図３に示したように、第３のサポート８Ｂにも、矢印Ｉ，Ｊで示した直線方向に摺動可能な基台１０Ｂが組み付けられ、その基台１０Ｂに前述の第３のクランプ装置９Ｂが固定されている。ここに例示した第３のクランプ装置９Ｂは、上下方向に配列された複数の歯１７が形成された歯付きクランプ１８を有し、かかるクランプ１８の基部が基台１０Ａに固定されている。このように、本例の第３のクランプ装置９Ｂも、基台１０Ｂと第３のサポート８Ｂを介してフレーム７に支持されているが、第３のクランプ装置９Ｂを直にフレーム７に支持することも可能である。また、第３のサポート８Ｂには、第３のモータ１１Ｂが固定支持され、この第３のモータ１１Ｂの作動によって、基台１０Ｂが第３のクランプ装置９Ｂと共に矢印Ｉ，Ｊ方向に移動する。
【００２８】
ここで、図３に示すように、第１のクランプ装置９のクランプ爪１４が前述のようにワーク５に係合する個所と、第２のクランプ装置９Ａのクランプ爪１４Ａがワーク５に係合する個所を結ぶ直線Ｌを考えたとき、歯付きクランプ１８より成る第３のクランプ装置９Ｂは、この直線Ｌに対してほぼ直交する方向Ｉ，Ｊに移動可能にフレーム７に支持されている。第３のモータ１１Ｂは、第３のクランプ装置９Ｂを上述の直線Ｌに対してほぼ直交する方向Ｉ，Ｊに移動させる第３のクランプ駆動装置の一例を構成する。このように、本例のワーク運搬装置３０は、第１乃至第３のクランプ装置９，９Ａ，９Ｂをそれぞれ移動させる第１乃至第３のクランプ駆動装置を有しているのである。
【００２９】
前述のように、アーム４を図１に矢印Ａで示した方向に回動させ、ワーク把持装置２がワーク５の上方に至ったとき、そのアーム４を停止させ、次いでアーム４をワーク把持装置２と共に下降させるが、その下降時に、歯付きクランプ１８は、ワーク５に接触することなく、そのワーク５に形成された窓孔１９中を下方に移動する。このとき、歯付きクランプ１８の歯１７は、窓孔１９を区画するワーク５の縁部２０に対向している。
【００３０】
アーム４が最下方位置に至ったとき、第３のモータ１１Ｂが作動し、基台１０Ｂと歯付きクランプ１８が図３に矢印Ｉで示した方向に移動し、その歯付きクランプ１８の歯１７が、ワーク５の縁部２０に係合する。このとき、前述のように、第１及び第２のクランプ装置９，９Ａのクランプ爪１４，１４Ａがワーク５に係合するので、ワーク５は第１乃至第３のクランプ装置９，９Ａ，９Ｂによって把持される。次いで、アーム４が、ワーク把持装置２と、これに把持されたワーク５と共に上昇し、ワーク５が図１に示したアウタパネル６のところに運搬される。この運搬時、ワーク５は、第１乃至第３の３つのクランプ装置９，９Ａ，９Ｂによって把持されているので、傾くようなことなく、安定した状態で運搬される。
【００３１】
ワーク５がアウタパネル６の上に載せられ、これらが組み付けられると、図４の（ｂ）に示した各クランプ爪１４，１４Ａは、爪駆動装置１２，１２Ａの作動によって、図４の（ａ）に示した退避位置に揺動し、各クランプ爪１４，１４Ａとワーク５の係合が解除される。同時に、第３のモータ１１Ｂの作動によって、歯付きクランプ１８が矢印Ｊ方向に移動し、その歯１７がワーク５の縁部２０から離れる。このようにしてワーク把持装置２の３つのクランプ装置９，９Ａ，９Ｂによるワーク５への把持状態が解除される。このため、アーム４を上昇させることによって、支障なくワーク把持装置２をワーク５から離間させることができる。
【００３２】
図１に示したワーク５の一対の孔１６，１６Ａの間の間隔Ｋと、その孔１６，１６Ａから縁部２０までの距離Ｍが異なるワーク５を把持するときは、オペレータが図示していない操作装置を操作して、図３に示した第１及び第２のモータ１１，１１Ａの少なくとも一方を作動させ、両クランプ爪１４，１４Ａの間の間隔が、把持すべきワーク５の両孔１６，１６Ａ間の間隔Ｋに合致するように、第１及び第２のクランプ装置９，９Ａを矢印Ｇ，Ｈ方向に移動させる。しかも、歯付きクランプ１８の歯１７をワーク５の縁部２０に係合させるべく、その歯付きクランプ１８を第３のモータ１１Ｂの作動によって矢印Ｉ方向に移動させるとき、その移動量を把持すべきワーク５の距離Ｍに合わせて制御する。かかる制御を自動的に行うように構成することもできる。このようにして、いかなる形態のワークも、１台のワーク運搬装置３０によって確実に把持し、これを運搬することができる。
【００３３】
ところで、上述のように、第１乃至第３のクランプ装置９，９Ａ，９Ｂをワーク５に係合させ、アーム４を回動させてワーク５を運搬するとき、アーム４とフレーム７との連結位置と、ワーク５の重心位置が大きく離れていると、先に説明したように、ワーク５の運搬時に、アーム４に対して大きく偏った偏荷重が加えられるので、アーム４が疲労しやすくなり、その耐久性が低下する。本例のワーク運搬装置３０は、以下に説明するように、かかる欠点も阻止できるように構成されている。
【００３４】
先ず、図２に示すように、ロボット本体３に支持された支柱３１の上部に貫通孔３３が形成され、この貫通孔３３にアーム４の基端部側がそのアーム４の長手方向に移動可能に嵌合している。このように、アーム４は支柱３１を介して該アーム４の長手方向に移動可能にロボット本体３に支持されている。
【００３５】
また、図２に示すように、アーム４は、水平方向に延びる水平部３４と、その水平部３４の先端に一体に連設されて上下方向に延びる垂直部３５と、その垂直部３５の下端に一体に固定されたフランジ３６とから成り、そのフランジ３６がアーム４の先端部３２を構成している。
【００３６】
さらに、図２及び図５に示すように、フレーム７の上面には、支持台３７が固定され、この支持台３７には、アーム４と平行に延びるガイドロッド３８が固定支持されている。しかも、このガイドロッド３８には、図示していないモータ又は流体圧シリンダなどによって作動するアーム駆動装置３９が、該ガイドロッド３８に沿って移動可能に嵌合している。この駆動装置３９は、その上部の突部４０に固定されたフランジ４１を有し、このフランジ４１と、アーム４の先端部３２を構成するフランジ３６とが、図示していないボルトとナットとによって着脱可能に固定されている。
【００３７】
上述のように本例のアーム４の先端部３２は、アーム駆動装置３９と、ガイドロッド３８と、支持台３７とを介してフレーム７に着脱可能に連結されている。しかも、アーム駆動装置３９の作動により、そのアーム駆動装置３９がガイドロッド３８に沿って摺動することにより、アーム４は、その長手方向に移動する。このとき、そのアーム４は支柱３１の貫通孔３３中を移動する。このように、本例のワーク運搬装置３０は、アーム４が、ロボット本体３とフレーム７に対して、該アーム４の長手方向に移動可能にそのロボット本体３に支持され、しかもアーム４をその長手方向に移動させるアーム駆動装置３９を有している。
【００３８】
さらに、本例のワーク運搬装置３０は、ワーク５の重心位置を検出する図示していない荷重センサを具備している。この荷重センサは、例えばアーム４のフランジ３６に設けられている。かかる荷重センサは、それ自体周知であるため、その荷重センサ自体の説明は省略する。
【００３９】
ここで、それまで運搬していたワークとは異なる形態のワーク５を運搬するときは、その運搬に先立って、次の操作を実行する。
【００４０】
先ず、前述のように、アーム４を図１に矢印Ａで示した方向に回動させ、ワーク把持装置２をワーク５の上方にもたらした後、アーム４を下降させて、前述の如く、第１乃至第３のクランプ装置９，９Ａ，９Ｂをワーク５に係合させて、該ワーク５を把持し、当該ワーク５を上昇させる。図５は、このときの様子を示す平面図である。
【００４１】
上述のように、第１乃至第３のクランプ装置９，９Ａ，９Ｂをそれぞれワーク５に係合させて、該ワーク５を上昇させた状態で、前述の荷重センサにより、ワーク５の重心位置を検出する。その検出信号は、図示していない制御装置に送られ、前述の操作装置の表示部にその重心位置が表示される。このとき、その重心と、アーム４の先端部３２、すなわち当該アーム４とフレーム７との連結部との位置が相違し、その差が許容できない程大きなものであるときは、そのままワーク５を前述のように運搬したとすると、アーム４に偏荷重が加えられて、その耐久性が低下する。そこで、このような場合には、オペレータが操作装置を操作して、フレーム７との連結部であるアーム４の先端部３２をワーク５の重心位置に一致させる。その動作は以下のとおりである。
【００４２】
荷重センサにより検出されたワーク５の重心が図５に符号Ｗを付した位置にあるものとする。また、図５における符号Ｎは、アーム４の先端部３２を構成するフランジ３６の中心を示している。この先端部中心Ｎと重心Ｗを一致させるのである。
【００４３】
ここで、図５に示すように、先端部中心Ｎを通るガイドロッド３８の長手方向の軸線をＸ軸とし、重心Ｗを通り、Ｘ軸に対して直交する方向の軸線をＹ軸とすると、図５から明らかなように、先端部中心Ｎは、重心Ｗに対して、Ｘ軸方向に距離Ｑだけずれており、Ｙ軸方向には距離Ｒだけずれている。
【００４４】
そこで、先ず、第１乃至第３のクランプ装置９，９Ａ，９Ｂによってワーク５を把持して、該ワーク５を持ち上げたまま、前述のアーム駆動装置３９を作動させて、該アーム駆動装置３９を、ガイドロッド３８に沿って図５にＱで示した距離だけ移動させる。これにより、アーム４がその長手方向に支柱３１の側に距離Ｑだけ移動するので、その先端部中心Ｎは、Ｘ軸の方向に距離Ｑだけ移動する。このとき、フレーム７は移動しないように、該フレーム７は、図示していない固定装置によって固定保持されている。このようにして、先端部中心Ｎは、ワーク５に対して、Ｘ軸方向にＱだけ移動する。
【００４５】
次に図３に示した第１及び第２のモータ１１，１１Ａを作動させて、第１及び第２のクランプ装置９，９Ａを、フレーム７に対して図３に矢印Ｇで示した方向に距離Ｒだけ移動させる。これにより、第１及び第２のクランプ装置９，９Ａに係合したワーク５も、矢印Ｇ方向に距離Ｒだけ移動する。これに伴って、ワーク５の重心Ｗも、図５に示したＹ軸の方向に距離Ｒだけ移動するので、その重心Ｗが先端部中心Ｎに一致する。このようにワーク５を矢印Ｇ方向（Ｙ軸方向）に移動させるとき、第３のモータ１０Ｂを作動させて、歯付きクランプ１８を図３に矢印Ｊで示した方向にわずかに移動させて、歯付きクランプ１８とワーク５の縁部２０が強く噛み合ってしまうことを防止する。
【００４６】
上述のように、先端部中心Ｎとワーク５の重心Ｗを一致させれば、そのワーク５を前述のように運搬するとき、アーム４に偏荷重が加えられることを阻止でき、その耐久性を高めることができる。
【００４７】
先端部中心Ｎとワーク５の重心Ｗを完全に一致させるのではなく、これらを接近させるだけであっても、ワーク５の運搬時にアーム４に偏荷重が加えられる不具合を抑制することができる。また、かかる操作を、全て自動的に行うように構成することもできる。
【００４８】
上述のように、本例のワーク運搬装置３０は、第１乃至第３のクランプ装置９，９Ａ，９Ｂをそれぞれワーク５に係合させて該ワーク５を上昇させた状態で、荷重センサにより、該ワーク５の重心位置を検出し、その重心と、アーム４の先端部３２とを一致させ、又はその両者を接近させるべく、アーム駆動装置３９によりアーム４を、フレーム７に対して、該アーム４の長手方向に移動させると共に、第１及び第２のクランプ駆動装置によって、第１及び第２のクランプ装置９，９Ａをフレーム７に対して移動させることができるように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】ワーク運搬装置の概略を示す平面図である。
【図２】ワーク運搬装置の一部を、斜め上方から見た斜視図である。
【図３】ワーク運搬装置の一部を斜め下方から見た斜視図である。
【図４】第１及び第２のクランプ装置の作用を説明する部分断面図である。
【図５】アームの先端部中心とワークの重心を一致させるときの動作を説明する平面図である。
【符号の説明】
【００５０】
３  ロボット本体
４  アーム
５  ワーク
７  フレーム
９  第１のクランプ装置
９Ａ  第２のクランプ装置
９Ｂ  第３のクランプ装置
１２，１２Ａ  爪駆動装置
１４，１４Ａ  クランプ爪
１７  歯
１８  歯付きクランプ
３０  ワーク運搬装置
３２  先端部
３９  アーム駆動装置
Ｌ  直線
【図１】
2009066711.tif 000003
【図２】
2009066711.tif 000004
【図３】
2009066711.tif 000005
【図４】
2009066711.tif 000006
【図５】
2009066711.tif 000007