JP2004244141A - Robot system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動可能なロボットによって、任意の場所で予め定める作業を行うロボットシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の技術として、移動可能な移動体にロボットを搭載するロボットシステムがある。ロボットシステムは、移動体に搭載されるロボットが、移動体外部の車体に車体修繕作業を行う(たとえば特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−132471号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ロボットを搭載する移動体の移動誤差が大きい場合、移動体は、移動すべき目標位置からずれてしまう。この場合、作業対象物が移動体に搬入されると、ロボットに対する作業対象物の位置がばらついてしまう。作業対象物の配置位置がばらつくと、ロボットによる作業を正確に行うことができない。
【0005】
本発明の目的は、ロボットに対する作業対象物の配置位置がばらつくことを防ぎ、作業対象物に対する作業を正確に行うロボットシステムを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、移動可能な移動体と、
移動体に搭載され、移動体に設定される搬入領域に搬入される作業対象物に予め定める作業を行うロボットと、
作業対象物が保管される保管場所から移動体に設定される搬入領域に、作業対象物を搬送する搬送装置とを備えることを特徴とするロボットシステムである。
【0007】
本発明に従えば、移動体によって、ロボットが、保管場所に近接して配置される。保管場所には、作業対象物が保管される。搬送装置によって作業対象物を、搬入領域に搬入すると、ロボットは、搬入された作業対象物に対して予め定める作業を行う。
【0008】
搬入装置によって作業対象物を搬入することで、作業者がロボットに近づかなくても、作業対象物を搬入領域に搬入することができ、作業者にロボットが衝突するおそれをなくすことができる。また搬入装置によって作業対象物が搬入されることで、作業対象物の配置位置がばらつくことを防ぎ、ロボットによる作業対象物に対する作業を正確に行うことができる。
【0009】
また本発明は、搬送装置は、保管場所から作業対象物を受取る受取部と、
作業対象物を搬入領域に払出す払出部とを有し、
受取部と払出部との相対位置を調整可能であることを特徴とする。
【0010】
本発明に従えば、作業時に、搬送装置が保管場所と移動体とにわたって設置される。保管場所から作業対象物を受取可能に受取部が配置され、保持装置の搬入領域に作業対象物を払出可能に払出部が配置される。搬送装置は、保管場所と移動体との位置関係に応じて、その受取部と払出部とが相対的に調整される。
【0011】
保持装置の搬入領域と保管場所から作業対象物が搬出される位置とが、移動体の配置位置に応じてずれる場合であっても、受取部と払出部との相対位置を調整することで、そのずれを補うことができる。これによってロボットと保管場所との位置を正確に位置決めする必要がなく、移動体がずれて配置されても、作業対象物を保管場所から移動体に搬送することができる。すなわち移動体の位置決めを正確に行う必要がなく、利便性を向上することができる。
【0012】
また本発明は、搬送装置は、撤去可能に設置され、
移動体は、搬送装置を格納する格納空間を有することを特徴とする。
【0013】
本発明に従えば、ロボットによる作業が行われない場合に、搬送装置が撤去されることによって、搬送装置が残留することをなくして、保管場所付近に不所望な設置スペースが生じることを防止することができる。また移動体は、保管場所から撤去された搬送装置を格納空間に格納した状態で設置位置まで搬送される。これによってロボットとともに搬送装置を移動させることができ、搬送装置を搬送する装置を別途必要としない。また搬送装置を移動体に固定するためのロープなどを必要とせず、移動体へ搬送装置を搭載する手間を低減することができる。
【0014】
また本発明は、移動体に搭載され、搬入される作業対象物を位置合わせして保持する保持装置をさらに備えることを特徴とする。
【0015】
本発明に従えば、作業対象物が、保管場所から保持装置の搬入領域に搬入されると、保持装置は、作業対象物を位置合わせする。ロボットは、位置合わせされた作業対象物に対して予め定める作業を行う。このように保持装置によって、搬入領域に搬入される作業対象物を正確に位置合わせすることで、位置合わせされる作業対象物と、ロボットとは、予め定める位置関係となる。移動体が移動しても、この位置関係は一定である。これによって移動体の移動に応じて、ロボットに動作位置を教示する必要がなく、予め定める手順に従って作業させることができる。したがって移動体が目標位置からずれて配置されても、ロボットの作業手順を変更する必要がなく、利便性を向上することができる。
【0016】
また本発明は、移動可能な移動体と、
移動体に搭載され、移動体に設定される作業領域に配置される作業対象物に予め定める作業を行うロボットと、
移動体に搭載され、搬入される作業対象物を、作業領域に位置合わせして保持する保持装置であって、作業領域を含み、作業領域よりも大きい搬入領域を有し、搬入領域に搬入される作業対象物を変位させて保持する保持装置とを備えることを特徴とするロボットシステムである。
【0017】
本発明に従えば、移動体によって、ロボットおよび保持装置が、保管場所に近接して配置される。保管場所には、作業対象物が保管される。作業対象物が、保管場所から保持装置の搬入領域に搬入されると、保持装置は、作業対象物を作業領域に位置合わせする。ロボットは、位置合わせされた作業対象物に対して予め定める作業を行う。
【0018】
作業対象が搬入される搬入領域は作業領域よりも大きい。したがって作業対象物を搬入領域に搬入するほうが、作業対象物を作業領域に位置合わせて搬入する場合に比べて、作業対象物の搬入を容易に行うことができる。これによって移動体が移動すべき目標位置から少々ずれても、保管場所から作業対象物を保持装置に容易に搬入することができる。また保持装置によって、搬入領域に搬入される作業対象物を作業領域に正確に位置合わせすることができる。
【0019】
また作業領域に位置合わせされる作業対象物と、ロボットとは、予め定める位置関係であって、移動体が移動しても、その関係は一定である。これによって移動体の移動ごとに、ロボットと作業対象物との位置を設定する必要がなく、予め定める手順に従って作業させることができる。したがって移動体が目標位置からずれて配置されても、ロボットの作業手順を変更する必要がなく、利便性を向上することができる。
【0020】
また本発明は、移動体に搭載されるロボットを外方から覆う収容状態と、ロボットを露出させた露出状態に切換可能な外套手段をさらに備えることを特徴とする。
【0021】
本発明に従えば、外套手段が収容状態に切換えられて、移動体が移動することによって、ロボットに小石および雨が接触することを防ぎ、ロボットを保護することができる。また外套手段が露出状態に切換えられて、ロボットによる作業が行われることによって、ロボットによる作業を外套手段が阻害することがない。
【0022】
また本発明は、予め設定される作業領域に配置される作業対象物に予め定める作業を行うロボットと、
搬入される作業対象物を、作業領域に位置合わせして保持する保持装置であって、作業領域を含み、作業領域よりも大きい搬入領域を有し、搬入領域に搬入される作業対象物を変位させて保持する保持装置とを備えることを特徴とするロボットシステムである。
【0023】
本発明に従えば、保持装置の搬入領域に作業対象物が搬入される。保持装置は、搬入される作業対象物を作業領域に位置合わせする。ロボットは、位置合わせされた作業対象物に対して、予め定める作業を行う。
【0024】
作業対象が搬入される搬入領域は作業領域よりも大きい。したがって作業対象物を搬入領域に搬入するほうが、作業対象物を作業領域に位置合わせて搬送する場合に比べて、作業対象物の搬入を容易に行うことができる。また保持装置によって、搬入領域に搬入される作業対象物を作業領域に正確に位置合わせすることができる。
【0025】
また作業領域に位置合わせされる作業対象物と、ロボットとは、予め定める位置関係である。これによってロボットと作業対象物との位置を設定する必要がなく、予め定める手順に従って作業させることができる。したがってロボットの作業手順を変更する必要がなく、利便性を向上することができる。
【0026】
また本発明は、ロボットによって作業が行われる作業対象物を保持する保持装置であって、
予め定める第1方向および第1方向と交差する第2方向に作業対象物を移動可能に支持し、搬入領域を有する支持手段と、
第1方向に作業対象物を移動させる第1移動手段と、
支持手段の第1方向一端部に設けられて、作業対象物の移動を阻止する移動阻止片と、
予め定める第2方向位置に作業対象物が配置するように、第2方向に作業対象物を移動させる第2移動手段とを有することを特徴とするロボットシステム用保持装置である。
【0027】
本発明に従えば、支持手段に作業対象物が搬入されると、第1移動手段によって、作業対象物を第1方向に移動させる。作業対象物は、移動阻止片に当接し、第1方向に予め定められる位置に配置される。また第2移動手段によって、作業対象物を第2方向に移動させる。作業対象物は、第2移動手段によって第2方向に予め定める位置に配置される。このようにして第1方向および第2方向に予め定める位置に作業対象物を位置合わせすることができ、作業領域に搬入される作業対象物を、作業領域に位置合わせすることができる。移動阻止片によって作業対象物の移動を阻止して位置合わせすることによって、作業対象物を搬入領域から作業領域に移動するとともに、第1方向の位置合わせを同時に行うことができ、構成を単純化することができる。
【0028】
また第2移動手段が作業対象物に当接した状態で、第2方向に予め定める距離を移動して、作業対象物を第2方向に位置合わせすることによって、位置センサを必要とせず、また特別な制御を行うことなく、作業対象物を位置合せすることができる。また第1方向と第2方向との位置決めを同時に行うこともでき、短時間で位置決めを行うことができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の一形態であるロボットシステム1を示す正面図である。図2は、ロボットシステム1を示す平面図であり、図3は、ロボットシステム1を示す側面図である。ロボットシステム1は、移動可能な移動体であるトラック2と、トラック2に搭載されるロボット3と、トラック2に搭載される保持装置4と、撤去可能に設置される搬送装置9とを備える。
【0030】
トラック2は、保管場所10に近接した作業現場に移動する。保管場所10には、作業対象物であるワークが保管される。搬送装置9は、トラック2と保管場所10とにわたって設置される。搬送装置9は、受取部14でワークを受取り、受取ったワークを払出部15に向かって搬送する。搬送装置9は、払出部15でワークを払出し、払い出したワークを保持装置4の搬入領域に搬入する。搬入領域は、作業領域を含み、この作業領域よりも大きい。作業領域は、ロボットによる作業が行われる位置である。作業領域は、トラック2に対して固定して設けられるので、トラック2が移動しても作業領域とロボットとの相対的な位置関係は一定となる。
【0031】
保持装置4は、搬入領域に搬入されるワークを作業領域に位置合わせして保持する。ロボット3は、作業領域に保持されるワークに対して予め定める作業を行う。
【0032】
たとえばワークは、果物および穀物などが収容される収容物、レンガまたはブロックなどである。また予め定める作業は、ワークをパレット上に1段または複数段積載する作業、いわゆるパレタイジング作業である。パレットは、ワークを積載可能な板状体である。ロボットによってワークが積載されたパレットは、フォークリフトなどの移動装置によって搬送される。
【0033】
搬送装置9は、たとえばベルトコンベア60を含んで実現される。搬送装置9は、設置および撤去可能に構成され、さらに折り畳むなどして小型化可能に構成される。本実施の形態では、搬送装置9は、複数の部材が組立てられて設置され、組立てられた複数の部材が組み外されて撤去される。搬送装置9は、組立てられた状態に比べて、組み外された状態のほうが小型となる。
【0034】
トラック2は、ロボット3を搭載可能であって、道路を移動して任意の場所に移動可能である。トラック2は、ロボット3を搭載した状態で、ロボットによるパレタイジング作業を可能に構成される。トラック2は、その荷台5にロボット3および保持装置4が駆動可能に固定される。本実施の形態では、荷台5の上部に、板状のベース体11が着脱可能に固定され、このベース体11にロボット2および保持装置4とが配置される。
【0035】
トラック2は、パレタイジング作業を実行するロボット3の可動領域を形成するように構成される。言換えるとトラック2は、ロボット3の可動領域にトラック2を構成する各部材が入らないように形成される。またトラック2は、ロボット3によるパレタイジング作業中に、トラック2が転倒することを防止する転倒防止手段を備える。転倒防止手段は、たとえばアウトリガによって実現される。
【0036】
転倒防止手段は、4つの支持脚6a〜6dと、各支持脚6a〜6dを駆動する支持脚駆動手段(図示せず)とを有する。トラック2の進行方向に平行な方向を前後方向Xとし、前後方向Xに直交してかつ水平に延びる方向を幅方向Yとすると、各支持脚6a〜6dは、荷台5の幅方向両側部分に設けられる。パレタイジング作業を行うにあたって、支持脚駆動手段が、各支持脚6a〜6dを下方に向かって伸張することによって、各支持脚6a〜6dが接地する。さらに支持脚駆動手段が、各支持脚6a〜6dを伸張することによって、トラック本体2aを上昇させる。支持脚駆動手段は、荷台5が上昇した状態で、各支持脚6a〜6dの伸張状態を保持し、荷台5を安定して固定する。ベース体11が水平になるように、各支持脚6a〜6dの長さが調整されることが好ましい。この状態でパレタイジング作業が行われる。
【0037】
さらにパレタイジング作業にあたって、4つの支持脚6a〜6dのうち、少なくとも前後方向Xに関して対称な一対の支持脚6a,6bは、接地する接地部分8a,8bが、荷台5よりも幅方向Y両側にそれぞれ突出する。これによって作業時にトラック2が転倒することが防止される。またトラック2は、後輪のタイヤ7の上方にロボット3の基台13を搭載することでさらに安定化する。
【0038】
またトラック2は、搭載するロボット3の両側に、格納部材12a,12bをそれぞれ備える。各格納部材12a,12bは、組み外された状態の搬送装置9を格納する格納空間を形成する。格納空間は、2つの格納部材12a,12bごとに形成される。搬送装置9が2分割されたうちの一方は、一方の格納空間12aに格納される。また搬送装置9が2分割されたうちの他方は、他方の格納空間12bに格納される。格納空間には、さらにパレットを受けるパレット受台22、安全柵など、ロボット作業に必要な各装置が格納されてもよい。
【0039】
ロボット3は、ベース体11に固定される基台13と、基台13に連結されるロボットアーム20と、ロボットアーム20の遊端部に連結されるロボットハンド21と、ロボットアーム20およびロボットハンド21を駆動するアーム駆動手段(図示せず)と、ハンド駆動手段(図示せず)とを含む。ロボット3は、本実施の形態では、5軸の汎用多関節ロボットによって実現される。
【0040】
ロボットハンド21は、ロボットアーム20に対して着脱可能に連結される。たとえば、ロボット3は、予め定める作業およびワークの種類に応じて、装着するロボットハンド21を変更してもよく、さらにロボット3は、ロボットハンド21を交換するツール自動交換手段を備えていてもよい。
【0041】
アーム駆動手段は、各ロボットアーム20の各アーム部分をそれぞれ変位駆動する。アーム駆動手段は、各アーム部分を変位駆動することによって、ロボットハンド21を基台13に対して位置決めすることができる。アーム駆動手段は、たとえばサーボモータによって実現され、電力が供給されることによって各アーム体を駆動する。
【0042】
ハンド駆動手段は、ロボットハンド21を駆動する。ロボットハンド21は、ワークを把持および把持解除可能に構成される。ハンド駆動手段は、ロボットハンド21に圧縮空気を供給することによって、ワークを把持または把持解除するようにロボットハンド21を駆動する。
【0043】
ロボット3は、上述したようにパレタイジング作業を行う。ロボット3は、位置決め完了センサから情報が与えられて、作業領域にワークが配置されたことを確認すると、各ロボットアーム20を変位駆動し、ロボットハンド21によって作業領域のワークを把持する。次にロボット3は、把持したワークをパレットに向かって移動させる。パレットは、予め定める位置に設置されるパレット受台22に乗載される。
【0044】
ロボット3は、把持するワークをパレット上で解除して、ワークをパレットに積載する。ロボット3は、ワークをパレットに積載すると、予め定める初期位置に移動して初期位置で待機する。ロボット3は、作業領域に次のワークが配置されたことを位置決め完了センサによって確認すると、次のワークを把持し、そのワークをパレットに積載する。このようにロボット3は、作業領域に順次配置されるワークをパレットに積載する作業を繰返す。
【0045】
図4は、保持装置4を簡略化して示す平面図である。また図5は、保持装置4を示す側面図であって、図4のS5−S5方向から見た図である。保持装置4は、予め定める第1方向Aにワークを移動させる第1移動手段30と、第1方向Aと交差する第2方向Bにワークを移動する第2移動手段31とを備える。
【0046】
第1方向Aは、トラック2の前後方向Xと平行であり、第2方向Bは、トラック2の幅方向Yと平行に設定される。しかしながら第1方向Aおよび第2方向Bは、これに限定されない。本実施の形態では、第1移動手段30は、ローラベアリングを含んで実現され、第2移動手段31は、シリンダによって可動する一対の案内体44a,44bとを含んで実現される。
【0047】
図6は、第1移動手段30を示す平面図であり、図7は、図6のS7−S7切断面線から見た断面図である。第1移動手段30は、上述したようにローラコンベアによって実現される。第1移動手段30は、ローラ32と、ローラ支持手段33と、ローラ回転モータ34と、回転伝達手段35と、移動阻止片36とを備える。第1移動手段30は、ローラ上に乗載されるワークを第1方向一方A1に搬送する。また第1移動手段30は、ワークをローラ上に保持する支持手段も兼用する。
【0048】
ローラ32は、円筒状に形成され、軸線まわりに回転自在に設けられる。ローラ32は、複数設けられる。各ローラ32は、第2方向Bに平行に配置されて、それぞれ第1方向Aに並ぶ。ローラ支持手段33は、コンベアフレーム37a,37bと、保持装置用脚38a〜38dと、フレーム補強部材39と、モータベース部材23とを含む。コンベアフレーム37a,37bは、2つ設けられ、第1方向Aに沿ってそれぞれ延びる。各コンベアフレーム37a,37bは、互いに平行に延び、第2方向Bに間隔をあけて配置される。
【0049】
一方のコンベアフレーム37aは、各ローラ32の軸線方向一端部54を支持し、他方のコンベアフレーム37bは、各ローラ32の軸線方向他端部55を支持する。言換えると、各コンベアフレーム37a,37bの第2方向Bの間に各ローラ32が設けられる。各コンベアフレーム37a,37bは、協働して各ローラ32を軸線まわりに回転可能に支持する。
【0050】
フレーム補強部材39は、複数たとえば3つ設けられる。各フレーム補強部材39は、第2方向Bに平行に延び、互いに第1方向に並ぶ。各フレーム補強部材39の軸線方向一端部56は、一方のコンベアフレーム37aに固定される。またフレーム補強部材39bの軸線方向他端部57は、他方のコンベアフレーム37bに固定される。各フレーム補強部材39によって各コンベアフレーム37a,37bが連結されることで、ローラ支持手段33が補強される。
【0051】
モータベース部材23は、第2方向Bに延び、第2方向両端部が各コンベアフレーム37a,37bにそれぞれ固定される。モータベース部材23は、各コンベアフレーム37a,37bの第1方向一方A1側部分に固定されて、各コンベアフレーム37a,37bを連結する。モータベース部材23には、ローラ回転モータ34が固定される。
【0052】
保持装置用脚38a〜38dは、4つの固定脚38a〜38dを有する。保持装置用脚38は、コンベアフレーム37a,37bを直接または間接的に支持し、コンベアフレーム37a,37bとベース体11とを連結する。各保持装置用脚38a〜38dは、それぞれ個別に長さ調整可能に設けられる。各ローラ32の軸線を含む平面を水平に保つことで、ローラ上を移動するワークが重力によって不所望に移動することを防止することができる。ローラ上の領域が搬送領域となる。
【0053】
ローラ回転モータ34は、各ローラ32を回転させるためのモータであって、ギアモータによって実現される。ローラ回転モータ34は、上述したようにモータベース部材23に固定される。ローラ回転モータ34の出力軸34aは、第2方向Bに平行に延びる。
【0054】
回転伝達手段35は、図5に示すように、駆動スプロケット40と、従動スプロケット41と、無端環状のローラチェーン42と、ローラチェーン42を案内するチェーンレール24とを含む。駆動スプロケット40は、ローラ回転モータ34の出力軸34aと同軸に固定され、出力軸34aとともに回転する。各従動スプロケット41は、各ローラ32の軸線方向一端部54に固定され、ローラ32とともに回転する。
【0055】
チェーンレール24は、上部チェーンレール24a、下部チェーンレール24bおよびリターンレール24cとを含み、一方のコンベアフレーム37aに固定される。上部チェーンレール24aは、従動スプロケット41に臨んで第1方向Aに沿って延びる。下部チェーンレール24bは、上部チェーンレール24aよりも下方に配置されて、第1方向Aに沿って延びる。リターンレール24cは、一方のコンベアフレーム37aの第1方向他方側部分に設けられ、合成樹脂から成る。
【0056】
チェーン42は、駆動スプロケット40とリターンレール24cとの外周を回転するように巻掛けられる。チェーンは、上部分と、下部分と、第1折返部分と、第2折返部分とを有し、それぞれが連なってリング状となる。上部分は、ローラ32側を第1方向に延びる。下部分は、ローラ32とは反対側を第1方向に延びる。第1折返部分は、駆動スプロケット40に噛合って、略U字状に折り返して両端部で上部分と下部分とをそれぞれ連結する。第2折返部分は、リターンレール24cに案内されて、略U字状に折り返して両端部で上部分と下部分とをそれぞれ連結する。チェーンの上部分は、上部チェーンレール24aによって案内され、チェーンの下部分は、下部チェーンレール24bによって案内される。
【0057】
またチェーンの上部分は、上部チェーンレール24aに案内されるとともに、各従動スプロケット41に噛合う。チェーン42は、駆動スプロケット40が回転することで回転し、上部チェーンレール24aを第1方向他方A2に移動する。これによって従動スプロケット41が回転駆動され、各ローラ32が軸線まわりに回転する。ローラ上に乗載されるワークは、各ローラ32が回転することによって、第1方向一方A1に移動する。
【0058】
移動阻止片36は、ローラ32と平行に延び、各コンベアフレーム37a,37bの第1方向一方A1、すなわちワークの移動方向下流側に設けられる。移動阻止片36は、ローラ32よりも上方に突出し、ワークが移動阻止片36よりも第1方向一方A1に移動することを阻止する。
【0059】
図8は、第2移動手段31を示す平面図であり、図9は、図8のS9−S9切断面線から第2移動手段31を示す断面図である。図9には、理解を容易にするために、2点差線でローラ32およびフレームガイド37a,37bの外形を示す。第2移動手段31は、案内体44a,44bと、シリンダ46a,46bと、接続部材48a,48bとをそれぞれ2つづつ備え、さらに枠体47を備える。
【0060】
枠体47は、ローラ32よりも下方に設けられる。枠体47は、2つの第1方向部材47a,47bと、2つの第2方向部材47c,47dによって、外形が4角形の枠状に形成される。各第1方向部材47a,47bは、第1方向Aに延びて板状に形成される。また各第2方向部材47c,47dは、第2方向Bに延びて板状に形成される。各第2方向部材47c,47dは、第1方向Aに間隔をあけて配置され、その両端に第1方向部分47a,47bがそれぞれ連結される。これによって枠体47の外形が4角形状に形成される。また一方の第1方向部材47aが一方のフレームガイド37aに連結され、他方の第2方向部材47bが他方のフレームガイド37bに連結される。枠体47は、上述した第1移動手段30に固定される。
【0061】
各シリンダ46a,46bは、本実施の形態ではエアーシリンダによって実現される。各シリンダ46a,46bは、ローラ32よりも下方に設けられ、ピストンロッド52a,52bがシリンダチューブ53a,53bに対してそれぞれ第2方向Bに変位する。
【0062】
第1シリンダ46aのピストンロッド52aは、枠体47の一方の第1方向部材47aに固定される。また第1シリンダ46aのシリンダチューブ53aには、第1接続部材48aを介して第1案内体44aが連結される。同様に、第2シリンダ46bのピストンロッド52bは、枠体47の他方の第1方向部材47bに固定される。また第2シリンダ46bのシリンダチューブ53bには、第2接続部材48bを介して第2案内体44bが連結される。各シリンダチューブ53a,53bは、枠体47に対して第2方向に変位自在に設けられる。
【0063】
シリンダ46a,46bは、圧縮空気が供給されることによって、シリンダチューブ53a,53bに対して、ピストンロッド52a,52bが伸張または縮退する。各ピストンロッド52a,52bが伸張または縮退した場合、各ピストンロッド52a,52bは、枠体47に固定されているので、反力によってシリンダチューブ53a,53bが、ピストンロッド52a,52bに対して第2方向Bに変位する。各案内体44a,44bは、シリンダチューブ53a,53bが変位すると、シリンダチューブ53a,53bとともに第2方向Bに変位する。
【0064】
各案内体44a,44bは、ワーク当接部材58a,58bと、突出部材50a,50bと、結合部材51a,51bとをそれぞれ有する。各結合部材51a,51bは、各接続部材48a,48bを介してシリンダチューブ53a,53bに連結される。
【0065】
各突出部材50a,50bは、結合部材51a,51bに連なり、各結合部材51a,51bから上方に向かって突出し、上部がローラ32よりも上方に突出する。各突出部材50a,50bは、各ローラ32の間から突出可能なように、第1方向寸法が決定される。各突出部材50a,50bは、結合部材51a,51bから複数突出してもよい。
【0066】
各ワーク当接部材58a,58bは、突出部材50a,50bの上部に連結される。言換えるとワーク当接部材58a,58bは、ローラ32よりも上部に配置される。各ワーク当接部材58a,58bは、第1方向Aに延びて板状に形成され、ワークの第2方向の側面に当接する案内面が形成される。各ワーク当接部材58a,58bの各案内面は、第1方向に延びる鉛直な平面であって、互いに略平行に形成される。また各案内面は、第2方向Bに間隔をあけて配置される。
【0067】
図10は、保持装置4の動作を説明するために保持装置4を簡略化して示す図である。保持装置4は、図10(1)〜図10(4)の順で動作を行う。まず、図10(1)に示すように各シリンダ46a,46bを駆動して、案内体44a,44bを第2方向Bに互いに離反変位させる。各案内体44a,44bの間にワーク10が通過可能となるまで、案内体44a,44bを変位させると、案内体44a,44bの離反変位を停止する。またローラ回転モータ34を回転することによって、各ローラ32を同方向に回転させる。これによってワーク71の位置決めが可能な状態となる。
【0068】
次に図10(2)に示すように、搬送装置9からローラ32上にワーク71が搬入領域72に搬入される。各ローラ32が回転することによって、搬入されたワーク71は、第1方向一方A1に向かってローラ上を移動する。ワーク71は、第1方向一方A1に移動すると、図10(3)に示すように、移動阻止片36に当接する。ワーク71は、移動阻止片36によって第1方向Aにさらに移動することが阻止され、第1方向Aに位置決めされる。ワーク72が移動阻止片36およびローラ32によって位置合わせされる位置は、作業領域73における第1方向位置として予め設定される。
【0069】
またワーク71がローラ上に搬入されると、図10(4)に示すように、各シリンダ46a,46bを駆動して、案内体44a,44bを第2方向Bに互いに近接変位させる。これによって各案内体44a,44bの案内面が、ワーク71の第2方向両側にそれぞれ当接する。各案内体44a,44bは、案内面にワーク71が当接した状態で、さらに第2方向Bに移動する。各案内体44a,44bが、ワーク71に当接して移動することによって、ワーク71がローラ上で摺動移動し、第2方向Bに位置決めされる。ワーク72が各案内体44a,44bによって位置合わせされる位置は、作業領域73における第2方向位置として予め設定される。
【0070】
このように移動阻止片36によって第1方向Aに位置合わせし、案内体44a,44bによって第2方向Bに位置合わせすることによって、ワーク71を作業領域73に配置して保持することができる。保持装置4は、作業領域73にワーク71を配置した状態で、ワーク71を保持する。作業領域73に保持されるワーク71がロボット3によって把持されて移動されると、保持装置4は、図10(1)に示すように、ワーク71を位置決め可能な状態に再び移行する。
【0071】
保持装置4は、図10(3)および図10(4)に示すように、第1方向Aにワークを位置決めした後に、案内体44a,44bを駆動して第2方向Bにワークを位置決めしてもよいが、これに限定しない。たとえば第1方向Aの位置決めと同時に、第2方向Bの位置決めを同時にしてもよい。また各案内体44a,44bのうち、いずれか一方44aが固定されていてもよい。この場合、他方の案内体44bを変位させて、ワーク71の第2方向両側を各案内体44a,44bの案内面に当接させて、ワーク71を第2方向Bに位置決めする。
【0072】
以上のような構成の保持装置4によれば、第1移動手段30によってワークは、移動阻止片36に当接し、第1方向Aに予め定められる位置に配置される。またワークは、第2移動手段31によって第2方向Bに予め定める位置に配置される。このようにして搬入領域72に搬入されるワークを作業領域73に位置合わせすることができる。これによって保持装置4は、位置センサを必要とせず、構成を単純化することができ、安価に製作するとともに、故障が少ない保持装置を実現することができる。
【0073】
またワークを第2方向Bに移動するにあたって、ワークは円筒上のローラ上を線接触して摺動移動するので、ワークを移動させるために大きな力を必要としない。これによって第2移動手段31を小型化することができる。また各ピストン46a,46bは、コンベアフレーム37a,37b間に設けられるので、各シリンダ46a,46bがコンベアフレーム37a,37bから第2方向Bに外方に突出することがなく、保持装置4を小型化することができる。
【0074】
図11は、搬送装置9を示す側面図であり、図12は、ベルトコンベア60を示す平面図である。搬送装置9は、たとえばベルトコンベア60を含んで実現される。ベルトコンベア60は、長手方向に延びて略板状に形成される。ベルトコンベア60は、無端環状の帯状のベルト61が、2つの円筒状のベルトローラ62,63に巻き掛けられて、回転可能に構成される。各ベルトローラ62,63は、ベルトコンベア60の長手方向両側にそれぞれ配置される。またベルトローラ62,63の各軸線は、ベルトコンベア60の長手方向に垂直に延びる。
【0075】
ベルトコンベア60は、ベルト61を回転駆動するベルト駆動用モータ64を備える。ベルト駆動用モータ64がベルト61を回転することによって、ベルト上に乗載されるワークを長手方向一端部から長手方向他端部に向けて搬送する。したがってベルトコンベア60の長手方向一端部であって、ワーク搬送方向上流側部分が受取部14となり、ベルトコンベア60の長手方向他端部であって、ワーク搬送方向下流側部分が払出部15となる。
【0076】
本実施の形態では、搬送装置9は、複数たとえば2つのベルトコンベア60を有する。この場合、第1ベルトコンベアのワーク搬送方向上流側部分が受取部14となり、第2ベルトコンベアのワーク搬送方向下流側部分が払出部15となる。2つのベルトコンベア60は、第1ベルトコンベアの長手方向他端部と、第2ベルトコンベアの長手方向一端部とが高さ方向に重ね合わされて、高さ方向に共有する領域67が形成される。これによって第1ベルトコンベアから第2ベルトコンベアに、ワークを搬送することができる。この各ベルトコンベアが重なる領域では、ワーク搬送方向上流側のベルトコンベアが上方にあり、ワーク搬送方向下流側のベルトコンベアが下方に配置されることが好ましい。これによってワークが2つのコンベアの間で詰まることを防ぐことができる。2つのベルトコンベア60は、互いに高さ方向に重なる量を調整可能に形成されることが好ましい。また2つのコンベアを互いに屈曲した位置にすることによって、ワークの移動方向を屈曲させて搬送することができる。
【0077】
搬送装置9は、2つのベルトコンベアのほかに、各ベルトコンベア60を支持する高さ調整手段68をさらに備える。高さ調整手段68は、ベルトコンベア60の受取部14の高さと払出部15との高さとをそれぞれ個別に調整可能である。高さ調整手段68は、柱体69と、接地部材70とを有する。接地部材70は、床などに接地して配置される。柱体69は、接地部材70とベルトコンベア60とを連結し、ベルトコンベア60を支持する。柱体69は、その長さが調整可能に設けられる。
【0078】
本実施の形態では、1つのベルトコンベアに対して、2つの接地部材70a,70bと、3つの柱体69a,69b,69cとがそれぞれ設けられる。第1柱体69aは、第1接地部材70aに連結される。第1柱体69aは、第1接地部材70aから鉛直方向に延びて、ベルトコンベアの長手方向のうちの一方側に連結される。
【0079】
第2柱体69bおよび第3柱体69cは、第2接地部材70bに連結される。第2柱体69bは、第2接地部材70bから鉛直方向に延びて、ベルトコンベアの長手方向のうちの他方側に連結される。また第3柱体69cは、第2接地部材70bから鉛直方向に対して傾斜して延び、ベルトコンベアに連結される。各柱体69a〜69cの長さ調整可能に設けられることによって、ベルトコンベアの高さ、傾斜具合を調整することができる。
【0080】
保管場所10に保管場所用コンベアが設けられる場合には、保管場所用コンベアから供給されるワークを受ける位置に受取部14を配置するように、受取部14および払出部15の位置関係が調整される。これによって保管場所用コンベアからワークを保持装置4の搬送領域に好適に搬入することができる。
【0081】
搬送装置9は、ベルトコンベアと、高さ調整手段とが分解可能に構成され、1つのベルトコンベアと1つの高さ調整手段との組みがまとめられて、2分割される。2分割された搬送装置は、それぞれトラック2が有する格納空間に収容される。
【0082】
図13は、ベース体11を示す平面図であり、図14は、図13のS14方向から見たベース体11を示す図である。また図15は、図13のS15方向から見たベース体11の一部を切断して示す図である。ベース体11は、トラック2から着脱自在に固定される。ベース体11は、トラック2から脱荷されて、直接床面に設置可能に構成される。
【0083】
ベース体11は、汎用トラックに固定されるためのトラック固定部が形成される。たとえばボルトによって、ベース体11のトラック固定部と、トラックに予め設けられる固定部とが固定される。トラック固定用部は、トラックの固定部に応じて形成される。また、ベース体11は、ロボットの基台13を固定するための基台固定部71と、保持装置4を固定するための保持装置固定部72とが形成される。
【0084】
またトラック2は、上述したロボット3および保持装置4のほかに、圧縮空気供給源16と、電力供給源17と、ハンド置台18と、ロボット制御盤19とを搭載する。圧縮空気供給源16は、ロボット3によってワークをハンドリングするための圧縮空気を供給する手段であって、コンプレッサーを備える。圧縮空気源16は、空気を圧縮し、圧縮した空気をロボットハンド21に供給する。
【0085】
電力供給源17は、ロボット3、保持装置4、搬送装置9および圧縮空気供給源16を駆動するための電力を供給する手段である。たとえば電力供給源17は、発電機を含んで実現される。ロボット3、保持装置4、搬送装置9および圧縮空気供給源16は、電力供給源17から電力が供給されることによって駆動する。このようにトラック2が、圧縮空気供給源16および電力供給源17を搭載することによって、作業現場に電力供給源および圧縮空気供給源が備え付けられてない場合であっても、ロボットによる作業を行うことができる。
【0086】
ハンド置台18は、ロボットアーム20から取外されたロボットハンド21を収容する。たとえばロボットによる作業が行われないときには、ロボットアーム20からロボットハンド21が取外されて、ハンド置台18に収容される。これによってトラックの移動が安定するとともにロボットハンド21が損傷することを防止することができる。またハンド置台18には、複数のロボットハンド21を収容可能であってもよい。この場合、ロボットアーム20に装着されるロボットハンド21は、ハンド置台18に収容される各ロボットハンド21のうちから、各作業およびワークの種類に応じて最適なハンドを選択することができる。
【0087】
ロボット制御盤19は、ロボットシステム1を総括して制御する制御手段である。ロボット制御盤19は、ロボット3を制御する制御プログラムを予め記憶する。ロボット作業時においてロボット制御盤19は、制御プログラムを読出し、制御プログラムに従ってロボット3に駆動指令を与える。ロボット3は、ロボット制御盤19から与えられる指令に応じて動作する。たとえばロボットがパレタイジング作業を行う場合、複数の配置パターンでワークをパレットに積載可能なように、複数のプログラムが予め記憶される。
【0088】
またロボット制御盤19は、保持装置4および搬送装置9を制御してもよい。この場合、保持装置4および搬送装置9は、ロボット制御盤19から与えられる指令に応じて動作する。たとえばロボット制御盤19は、位置検出センサから、ワークの位置を示す情報が与えられる。ロボット制御盤19は、与えられたワークの位置に基づいて保持装置4および搬送装置9を制御する。保持装置4および搬送装置9は、ロボット作業が好適に行われるように、ワークが作業領域に搬入される搬入速度を調整する。たとえばロボットが1つのワークに費やす作業時間よりもワークを搬入領域に搬入する時間間隔を長くして、複数のワークが同時に保持装置4に搬入されることを防止する。
【0089】
位置検出センサは、たとえば搬送装置9の予め定める位置をワークが通過したことを検出する通過センサ、ワークが搬送装置9の払出部に到着したことを示す到着センサ、保持装置4によるワークの保持が完了したことを示す位置決め完了センサとを含む。
【0090】
またロボット制御盤19は、異常動作検出センサからロボット3を停止するロボット停止情報が与えられた場合、ロボットの作業を停止するように制御してもよい。たとえば異常動作検出センサは、ロボット可動範囲内を囲む安全柵が設置されるまで、ロボット停止情報をロボット制御盤19に与える。またロボット作業中に安全柵が取外された場合に、ロボット停止情報をロボット制御盤19に与えてもよい。そのほか、異常動作検出センサは、ワークのハンドリング不良、ワークの積載不良など、異常な動作を検出するとロボット3を停止するロボット停止情報を与える。ロボット制御盤19は、ロボットシステム1の動作を停止した場合に、作業者に警告を与える回転灯などの報知手段を有してもよい。
【0091】
図16は、ロボットシステム1を用いたロボット作業方法を示すフローチャートである。ロボットシステム1を用いてロボット作業を行う作業者は、ロボットによるロボット作業が必要となると、ステップS1に進み、ロボットシステム1を用いて、ロボットによる作業を行わせる。
【0092】
ステップS1では、ロボット作業を行う作業現場にトラック2を移動させる。トラック2を目標とする目標位置に移動するとステップS2に進む。ステップS2では、トラック2に設けられるアウトリガを伸張して、トラック2を固定し、ステップS3に進む。
【0093】
ステップS3では、トラック2に格納される搬送装置9を取り出し、搬送装置9を組立てる。搬送装置9は、保管場所10からワークが供給される場所に受取部14を配置し、保持装置4の搬入領域にワークを払い出すように払出部15を配置する。搬送装置9を設置すると、ステップS4に進む。また必要があるならば、ステップS3でトラック2を移動させてトラック2と保管場所20との位置を微調整してもよい。
【0094】
ステップS4では、ロボットアーム20に装着するロボットハンド21を選択する。複数のロボットハンド21が、ハンド置台18に収容される場合、ロボットによる作業、作業すべきワークに応じて最適なロボットハンド21を選択する。ロボットハンドを選択すると、ステップS5に進む。
【0095】
ステップS5では、トラックに隣接した位置にパレット受台22を設置して、パレット受台22上にパレットを乗載する。パレット受台22を設置すると、ステップS6に進む。ステップS6では、圧縮空気供給源16であるコンプレッサーおよび電力供給源17である発電機を駆動し、ロボットの可動が可能になると、ステップS7に進む。
【0096】
ステップS7では、ステップS4で選択したロボットハンド21をロボットアーム20に装着する。ツール自動交換手段を有する場合には、ロボットアーム20へのロボットハンド21の装着を、ロボット自体に行わせてもよい。ロボットハンド21を装着すると、ステップS8に進む。
【0097】
ステップS8では、ロボット制御盤19を用いて、ロボットに行わせる作業プログラムを選択する。たとえばパレタイジング作業の場合、パレットにワークを積載するためのワークの配置パターンおよび終了条件などを選択する。この場合、ロボット制御盤19には、選択されたワークの配置パターンに基づいて、ワークを配置するようにロボットを制御するプログラムが予め記憶されている。配置パターンおよび終了条件を選択すると、ステップS9に進む。
【0098】
ステップS9では、ロボットの可動範囲を囲むように安全柵を設置し、ステップS10に進む。ステップS10では、ロボット作業による安全を確認するとともに、異常がないかを確認し、確認できればロボット3に動作を開始させ、ステップS11に進む。
【0099】
ステップS11では、搬送装置9にワークを供給する。たとえば保管場所10に保管場所用コンベアがある場合には、保管場所用コンベアを駆動して保管場所用コンベアから搬送装置9の受取部14にワークを供給する。また、手作業によって搬送装置9の受取部14にワークを供給してもよい。
【0100】
搬送装置9に供給されたワークは、搬送されて搬送装置9の払出部15から、保持装置4の搬入領域に搬入される。ワークは、保持装置4によって作業領域に位置合わせされた状態で保持される。ロボット3は、位置決め完了センサから作業領域にワークが位置決めされたことを確認して、ワークをパレットに積載する。搬送装置9に順次ワークが供給されることによって、ステップS8で選択した配置パターンでワークが順に積載される。予め定められる終了条件となると、ステップS12に進む。
【0101】
ステップS12では、ロボット3の動作を停止するとともに、回転灯などの報知手段によって、パレットへの積載が終了したことを報知する。ワークが積載されたパレットを、フォークリフトなどを用いてパレット受台22から取り出し、ステップS13に進む。
【0102】
ステップS13では、パレットに積載すべきワークがまだ存在すると、パレット受台22に乗載されるパレットを交換して、ステップS10に戻る。もしワークの乗載作業が終了している場合には、ステップS14に進み、ステップS14で動作を終了する。
【0103】
ロボットによる作業を終了して、次の作業現場にトラック2を移動する場合には、撤去作業を行う。撤去作業は、ロボットアーム20からロボットハンド21を取外して、取外したロボットハンド21をハンド置台に収容する。また発電機およびコンプレッサーの駆動を停止する。搬送装置9、側壁支持体および安全柵を撤去してトラック2に格納し、アウトリガを縮退してトラック2の固定を解除する。このように撤去作業を行い、トラック移動可能な状態にすることで、次の作業現場に移動することができ、次の作業現場で上述したステップS1〜S14を再び行う。
【0104】
ワークが果物および穀物などが収容された収容体などの場合、パレタイジング作業を必要とする期間および場所が限定される場合がある。本発明の実施の一形態によれば、パレタイジング作業が必要な場所にトラック2を移動させて、パレタイジング期間中に、ロボット3がパレタイジング動作を行うことができる。
【0105】
またパレタイジング作業を必要とする期間が終了すると、パレタイジング作業を行っていた場所からトラック2を移動させることができる。このようにパレタイジング作業が必要な時だけパレタイジング作業を行うロボット3を配置することで、パレタイジング作業を行わない期間にロボット3を設置する必要がなく、設備費を低減することができ、また作業現場の空間を有効に利用することができる。さらに作業者は、トラックを作業現場に移動して、配置パターンを選択するだけで、ロボット作業をロボットに行うことができ、ロボットを動作させるためのプログラムを作業者が設定する必要がなく、簡単にロボットによる作業を行うことができる。
【0106】
またレールなどを必要とせずに、任意の場所に移動できる車両、たとえばトラックにロボット3および保持装置4を搭載することによって、ワークの保管場所10に容易にロボット3を移動させることができる。また、ロボット3を移動させるトラックを操作する作業者に関して熟練度を必要としない。さらにトラック2がアウトリガを有することによって、作業現場の設置面が傾斜している場合、凹凸がある場合などであっても、トラックを安定して設置することができ、ロボット作業を安定して行うことができる。また各アウトリガの伸張具合を個別に制御してトラック2の荷台5を水平に保つと、さらに安定してロボット作業を行うことができる。またトラック2が、発電機およびコンプレッサーを搭載することによって、電源および圧縮空気源を外部から供給不可能な場所であっても、ロボットによる作業を行うことができる。
【0107】
さらに、ワークが搬入される搬入領域は作業領域よりも大きいので、保持装置4にワークを搬入する時に、ワークを作業領域に正確に位置合わせする必要がない。これによってワークの搬入を容易に実現することができる。またトラック2を正確に位置決めしなくても、ワークを保持装置4に搬入することができる。これによって作業者は、トラック2によってロボットを簡単に移動させることができる。
【0108】
また保持装置4は、ワークを作業領域に位置決めして保持する。作業領域とロボット3との位置関係は、トラック2の位置が変化しても一定である。したがってトラックの位置がずれたとしても、ロボット3に対してワークがずれることがなく、ロボットに正確に作業を行わせることができる。またトラックの移動のたびに、作業領域を設定する必要がない。これによって作業者が作業現場において、ロボットに作業領域を教示する必要がなく、ロボットによる作業を簡単に行うことができる。
【0109】
また搬送装置4が設けられることによって、保管場所10からワークが搬出される搬出位置が予め設定される場合であっても、保管場所10からトラック2へのワークの搬送を容易に行うことができる。たとえば保管場所にワークが供給されるワーク供給用コンベアが備え付けられている場合には、ワーク供給用コンベアから供給されるワークを搬送装置4の受取部14で受けることができ、ワーク供給コンベアから供給されるワークを保持装置の搬入領域に搬入する作業を手作業で行う必要がない。
【0110】
またロボット3による作業が行われない場合に、搬送装置9を撤去できるので、保管場所付近に不所望な設置スペースが生じることを防止することができる。また搬送装置9によって、ワークを搬入領域に搬入することで、作業者が搬送領域に近づくおそれを少なくし、ロボット3に遠ざかった位置で作業を行うことができる。これによってより安全に作業を行うことができる。
【0111】
さらに保管場所10から撤去された搬送装置9、パレット受台22および安全柵が、トラック2の格納空間に格納されて、格納空間に格納された状態でトラック2が移動する。これによってトラックが移動したときに、ロボット3および保持装置4とともに搬送装置9、パレット受台22および安全柵を移動させることができ、それらを搬送する装置を別途必要としない。
【0112】
またロボットハンドを着脱可能とするとともに、複数のロボットハンドをハンド置台に収容することによって、ワークの形状にあわせた作業を行うことができる。たとえば待機場所から作業現場が遠方にあって、その作業現場で複数の種類のワークに作業を行わなければならない場合であっても、ワークごとにハンドを選択することによって、待機場所まで戻ってきて対応するロボットハンドに装着しなおす必要がなく、利便性を向上することができる。
【0113】
図17は、本発明の他の実施の形態のトラック100を説明するための図である。図17(1)はパレタイジング作業以外の状態を示し、図17(2)はパレタイジング作業の状態を示す。他の実施の形態のトラック100は、パレタイジング作業時に、パレットを支えるパレット受台101を有する。パレット受台101は、側壁支持体104と、トラック100の側壁102,103の一方であってパレット受用側壁と用いて実現される。パレット受用側壁102は、トラック100の荷台5に設けられて、パレタイジング作業時以外には、荷台5から上方に立設する幅方向両側の各側壁102,103のうち少なくとも一方の側壁である。
【0114】
各側壁102,103は、その下端部を中心に角変位可能に設けられ、少なくとも水平な状態に角変位する。側壁支持体104は、水平に角変位したパレット受用側壁102を支持する手段であって、パレット受用側壁102に装着および装着解除可能に設けられる。側壁支持体104は、高さ調整可能な棒状体によって実現される。側壁102に装着される側壁支持体104は、パレット受用側壁102から床面に延びて床面に接地し、パレット受用側壁102を支持する。また、パレット受用側壁102から装着解除された側壁支持体104は、トラック2に格納可能に設けられる。
【0115】
パレット受用側壁102は、パレタイジング作業にあたって、角変位されて水平に配置される。パレット受用側壁102は、水平に配置された状態で側壁支持体104に支持される。この状態のパレット受用側壁102にパレットが乗載される。側壁支持体104は、パレットに複数のワークが積載されて、パレットから重力による力を受けた場合であっても、パレット受用側壁102の変位を防止する。
【0116】
以上のように、本発明の他の実施の形態のトラック100によれば、上述と同様な効果を得ることができる。さらにトラック100がパレット受台101を備えることによって、保管場所10にパレット受台101がない場合であっても有効にワークをパレットに搭載することができる。またパレット受台101と、ロボット3との位置は、予め定められる位置関係である。したがってトラックが移動したとしても、パレット受台101とロボットとの位置関係が変化することがない。これによって作業者がパレット受台101の位置をロボットに教示する必要がなく、ロボットによるパレタイジング動作をより簡単化することができる。
【0117】
またパレット受台101は、荷台5と同じ高さにパレットが乗載される。すなわち作業領域とパレットとの位置との高さの差を小さくすることができ、ワークを搬送する移動距離を小さくすることができる。これによって単位時間当たりにパレットに搭載可能なワークの数を増加させることができる。パレット受台101は、パレット受用側壁102を角変位させることによって設置および撤去することができ、別途パレット受台101を位置決めする必要がなく、準備に費やす時間を短縮することができる。
【0118】
図18は、本発明のさらに他の実施の形態のトラック200の一部を簡略化して示す斜視図である。さらに他の実施の形態のトラック200は、ロボット3および保持装置4を覆う幌を備える。幌は、ロボット3および保持装置4を外方から覆う収容状態と、ロボット3および保持装置4を露出させた状態に切換え可能な外套手段となる。図18(1)は、収容状態の幌を示し、図18(2)は、露出状態の幌を示す。トラック200の幌以外の構成については、図1に示すトラック2と同様の構成を示し、説明を省略する。
【0119】
本実施の形態の幌は、可撓性を有するシート体201と、骨部材202と、リンク体203とを含んで構成される。骨部材202は、複数設けられる。各骨部材202は、略U字状に形成される線状体であって、荷台5から上方に向かってアーチ状に凸に立設する。
【0120】
各骨部材202は、幅方向Yに延びる。各骨部材202の両端部のうち一方は、荷台5の幅方向一方の側部に連結される。また両端部のうち他方は、荷台5の幅方向他方の側部に連結される。各骨部材202は、その両端部が前後方向Xに延びるレール溝に嵌合することによって、前後方向Xに移動可能に構成される。
【0121】
シート体201は、たとえばテントなどに用いられる布によって実現され、荷台5を外方から覆う。シート体201は、各骨部材202と一体に固定される。シート体201は、骨部材202が前後方向Xに移動するとともに変形し、いわゆる蛇腹状に形成される。骨部材202は、リンク体203を連結するための第1連結孔204と、第2連結孔205とが形成される。
【0122】
リンク体203は、第1リンク部材203aと第2リンク部材203bとを有して、直線状にそれぞれ延びる。リンク体203は、第1および第2リンク部材203a,203bが隣接する2つの骨部材202をそれぞれ連結することによって、リンク機構が実現される。リンク機構は、すべての骨部材ごとに構成される。
【0123】
第1リンク部材203aの一端部は、隣接する2つの骨部材のうち一方の骨部材202の第1連結孔204に嵌り込み、一方の骨部材202に対して第1連結孔204まわりに角変位可能に連結される。第1リンク部材203aの他端部は、隣接する2つの骨部材のうち他方の骨部材202の第2連結孔205に嵌り込み、他方の骨部材202に対して第2連結孔205まわりに角変位可能でかつ高さ方向に変位可能に連結される。
【0124】
同様に、第2リンク部材203bの一端部は、他方の骨部材202の第1連結孔204に嵌り込み、他方の骨部材202に対して第1連結孔204まわりに角変位可能に連結される。第2リンク部材203bの他端部は、一方の骨部材202の第2連結孔205に嵌り込み、一方の骨部材202に対して第2連結孔205まわりに角変位可能でかつ高さ方向に変位可能に連結される。第1および第2リンク部材203a,203bは、交差して設けられ、その交差部分で互いに回転可能に連結される。また、第1および第2リンク部材203a,203bは、ボルトなどの締結部材によって第2連結孔が形成される部分に対して固定可能である。
【0125】
図18(1)に示すように、各骨部材202を、前後方向後方に移動させ、前後方向Xの間隔が拡げることによって、シート体201が荷台5を覆う。このとき、第1および第2リンク部材203a,203bの他端部が上方に移動する。この状態で、第1および第2リンク部材203a,203bの他端部と、第2連結孔が形成される部分とを固定すると、各骨部材202の移動および変形を阻止して、幌を収容状態に保持することができる。
【0126】
図18(2)に示すように、第1および第2リンク部材203a,203bの他端部と、第2連結孔が形成される部分との固定を解除すると、各骨部材が前後方向に移動可能となる。この状態で、各骨部材202を、前後方向前方に移動させ、前後方向Xの間隔を狭めることによって、シート体201が荷台5を露出する。このとき、第1および第2リンク部材203a,203bの他端部が下方に移動する。この状態で、第1および第2リンク部材203a,203bの他端部と、第2連結孔が形成される部分とを固定すると、各骨部材202の移動および変形を阻止して、幌を露出状態に保持することができる。
【0127】
以上のように幌を設けて、ロボット作業時以外の場合に幌を収容状態にすることによって、ロボット3および保持装置4に雨および埃が付着することを防止でき、ロボット3の寿命を長くすることができる。またロボット作業時の場合には、幌を露出状態にすることによって、幌がロボット作業を阻害することを防ぐことができる。さらにトラック移動時に幌を収容状態にすることによって、ロボット3および保護装置4に小石および雨が接触することを防ぎ、ロボット3および保護装置4を保護することができる。また上述した幌の構成は、本発明の例示に過ぎず他の構成によって、露出状態と収容状態に切換え可能な幌を実現してもよい。
【0128】
以上のような実施の形態の構成は、発明の例示に過ぎず、発明の範囲内において、構成を変更してもよい。たとえば移動体の一例としてトラックを示したが、移動可能な装置であればトラック以外であってもよい。同様に、ロボットとして、5軸の多関節ロボットを例示して説明したが、ロボットの機種については限定されない。またロボットが行う作業をパレタイジング作業としたが、他の作業であってもよい。ロボットは、作業領域に位置合わせされるワークに対して作業し、パレタイジング作業のほかに、たとえば、作業領域のワークを把持して予め定める位置に移動させるハンドリング作業、種類の異なる2つのワークを合体させるプレス作業などを行うことができる。またロボットは、同じ作業を繰返す場合に好適に用いることができる。さらに工場内の生産ライン間の移動式ハンドリング装置としても利用することができる。また搬送装置9によってワークを保持装置4に搬入したが、可能であれば搬送装置9を用いずに、ワークを直接保持装置4に搬入してもよい。
【0129】
またトラック2を用いてロボット3および保持装置4を移動し、トラック上でロボットによる作業を行ったが、目的地まで移動体によって搬送した後、ベース体11を脱荷して、ベース体11に固定されるロボット3および保持装置4を作業現場に設置してもよい。この場合、作業終了後に移動体にベース体11を着荷することによって、上述した場合と同様の効果を得ることができる。すなわち、ロボットによる作業が必要な場合にロボット3および保持装置4を配置して、ロボットによる作業が終了した場合に、ロボット3および保持装置4を容易に移動させることができる。これによって設備費を低減するとともに、作業現場に不所望な設置スペースを生じることを防止することができる。
【0130】
【発明の効果】
以上のように請求項1記載の本発明によれば、搬入装置によって作業対象物を搬送することによって、移動体が保管場所から離れていても、保管場所から保持装置まで作業対象物を搬送することができる。また作業者がロボットに近づかなくても、作業対象物を搬入領域に搬入することができ、作業者にロボットが衝突するおそれをなくすことができる。また搬入装置によって作業対象物が搬入されることで、作業対象物の配置位置がばらつくことを防ぎ、ロボットによる作業対象物に対する作業を正確に行うことができる。
【0131】
また請求項2記載の本発明によれば、搬送装置が、作業対象物を搬送することによって、移動体が保管場所から離れていても、保管場所から保持装置まで作業対象物を搬送することができる。また搬送装置の受取部と払出部との位置関係を調整することによって、保管場所と移動体との位置関係が、移動体の移動ごとに変化する場合であっても、そのずれを補うことができる。これによってロボットと保管場所との位置を正確に位置決めする必要がなく、移動体がずれて配置されても、作業対象物を保管場所から移動体に搬送することができる。すなわち移動体の位置決めを正確に行う必要がなく、利便性を向上することができる。
【0132】
また請求項3記載の本発明によれば、ロボットによる作業が行われない場合に、搬送装置が撤去されることによって、搬送装置が残留することをなくして、保管場所付近に不所望な設置スペースが生じることを防止することができる。また移動体は、保管場所から撤去された搬送装置を格納空間に格納した状態で設置位置まで搬送される。これによってロボットとともに搬送装置を移動させることができ、搬送装置を搬送する装置を別途必要としない。また搬送装置を移動体に固定するためのロープなどを必要とせず、移動体へ搬送装置を搭載する手間を低減することができる。
【0133】
また請求項4記載の本発明によれば、保持装置によって、搬入領域に搬入される作業対象物を正確に位置合わせすることで、位置合わせされる作業対象物と、ロボットとは、予め定める位置関係となる。移動体が移動しても、この位置関係は一定である。これによって移動体の移動に応じて、ロボットに動作位置を教示する必要がなく、予め定める手順に従って作業させることができる。したがって移動体が目標位置からずれて配置されても、ロボットの作業手順を変更する必要がなく、利便性を向上することができる。
【0134】
また請求項5記載の本発明によれば、移動体が目標位置から少々ずれたとしても、ロボットの作業手順を変更する必要がなく、ロボットによる作業を正確に行うことができる。これによって作業者は、移動体を正確に目標位置に移動させる必要がない。また移動体の位置合わせに費やす時間を短縮することができる。ロボットは位置合わせされる作業対象物に対して予め定められる作業を行うので、作業者が作業対象物ごとおよび移動体の移動ごとに、ロボットを操作する必要がない。このように作業者は、移動体を正確に目標位置に移動させる必要がなく、さらにロボット作業中にロボット操作する必要がないので、ロボットシステムを動作させるための熟練度を必要とせず、利便性を向上することができる。
【0135】
また請求項6記載の本発明によれば、外套手段が収容状態に切換えられて移動手段が移動することによって、移動体移動時に、ロボットおよび保持装置に小石および雨が接触することを防ぎ、ロボットおよび保持装置を保護することができる。また外套手段が露出状態に切換えられて、ロボット作業が行われることによって、外套手段がロボット作業を阻害することがない。
【0136】
また請求項7記載の本発明によれば、保持装置によって作業対象物が作業領域に位置合わせされるので、ロボットによる作業を正確に行うことができる。またロボットは位置合わせされる作業対象物に対して、予め定められる作業を行うので、作業者が作業対象物ごとにロボットを操作する必要がない。このように作業者は、作業対象物を保持装置に正確に搬入する必要がなく、さらにロボット作業中に、ロボットを操作する必要がないので、ロボットシステムを動作させるための熟練度を必要とせず、利便性を向上することができる。
【0137】
また請求項8記載の本発明によれば、第1移動手段によって作業対象物は、移動阻止片に当接し、第1方向に予め定められる位置に配置される。また作業対象物は、第2移動手段によって第2方向に予め定める位置に配置される。このようにして搬入領域に搬入される作業対象物を作業領域に位置合わせすることができ、位置センサを必要とせず、構成を単純化することができる。これによって保持装置を安価に製造するとともに、故障を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態であるロボットシステム1を示す正面図である。
【図2】ロボットシステム1を示す平面図である。
【図3】ロボットシステム1を示す側面図である。
【図4】保持装置4を簡略化して示す平面図である。
【図5】保持装置4を示す側面図である。
【図6】第1移動手段30を示す平面図である。
【図7】図6のS7−S7切断面線から見た断面図である。
【図8】第2移動手段31を示す平面図である。
【図9】図8のS9−S9切断面線から第2移動手段31を示す断面図である。
【図10】動作を説明するために保持装置4を簡略化して示す図である。
【図11】搬送装置9を示す側面図である。
【図12】ベルトコンベア60を示す平面図である。
【図13】ベース体11を示す平面図である。
【図14】図13のS14方向から見たベース体11を示す図である。
【図15】図13のS15方向から見たベース体11の一部を切断して示す図である。
【図16】ロボットシステム1を用いたロボット作業方法を示すフローチャートである。
【図17】本発明の他の実施の形態のトラック100を説明するための図である。
【図18】本発明のさらに他の実施の形態のトラック200の一部を簡略化して示す斜視図である。
【符号の説明】
1 ロボットシステム
2,100,200 トラック
3 ロボット
4 保持装置
5 荷台
9 搬送装置
10 保管場所
11 ベース体
14 受取部
15 払出部
22 パレット受台
30 第1移動手段
31 第2移動手段
36 移動阻止片
71 ワーク
72 搬入領域
73 作業領域
201 幌[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a robot system that performs a predetermined operation at an arbitrary place by a movable robot.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technique, there is a robot system in which a robot is mounted on a movable movable body. In a robot system, a robot mounted on a moving body repairs a vehicle body outside the moving body (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-7-132471
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When a moving error of a moving body on which a robot is mounted is large, the moving body is shifted from a target position to be moved. In this case, when the work object is carried into the moving body, the position of the work object with respect to the robot varies. If the arrangement positions of the work objects vary, the work by the robot cannot be performed accurately.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a robot system that prevents a position of a work target with respect to a robot from varying, and accurately performs a work on the work target.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a movable body,
A robot that is mounted on the moving body and performs a predetermined operation on the work object carried into the carrying area set in the moving body;
A robot system comprising: a transport device that transports a work object from a storage location where the work object is stored to a carry-in area that is set on a moving body.
[0007]
According to the present invention, the mobile places the robot close to the storage location. The work object is stored in the storage place. When the work object is carried into the carry-in area by the transfer device, the robot performs a predetermined operation on the carried work object.
[0008]
By carrying in the work object by the carry-in device, the work object can be carried into the carry-in area even if the worker does not approach the robot, and the possibility that the robot collides with the worker can be eliminated. In addition, since the work object is carried in by the carry-in device, the arrangement position of the work object is prevented from being varied, and the work on the work object by the robot can be performed accurately.
[0009]
Further, according to the present invention, the transfer device includes a receiving unit that receives the work target from the storage location,
A payout unit that pays out the work object to the carry-in area,
The relative position between the receiving section and the payout section can be adjusted.
[0010]
According to the present invention, at the time of work, the transport device is installed between the storage location and the moving body. The receiving unit is arranged so as to be able to receive the work object from the storage place, and the payout unit is arranged so as to be able to pay out the work object in the carry-in area of the holding device. The receiving unit and the payout unit of the transport device are relatively adjusted according to the positional relationship between the storage location and the moving body.
[0011]
Even if the position where the work object is unloaded from the loading area and the storage location of the holding device is shifted according to the arrangement position of the moving body, by adjusting the relative position between the receiving unit and the payout unit, The deviation can be compensated. Thus, it is not necessary to accurately position the robot and the storage place, and even if the moving body is shifted, the work object can be transported from the storage place to the moving body. That is, it is not necessary to accurately position the moving body, and the convenience can be improved.
[0012]
Further, according to the present invention, the transfer device is installed so as to be removable,
The moving body has a storage space for storing the transport device.
[0013]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when operation | work by a robot is not performed, a conveyance apparatus is removed, a conveyance apparatus does not remain, and it prevents that an undesired installation space arises near a storage place. be able to. The moving body is transported to the installation position with the transport device removed from the storage location stored in the storage space. Thus, the transfer device can be moved together with the robot, and a separate device for transferring the transfer device is not required. Further, it is not necessary to use a rope or the like for fixing the transfer device to the moving body, so that it is possible to reduce the labor for mounting the transfer device on the moving body.
[0014]
The present invention is further characterized by further comprising a holding device that is mounted on the moving body and aligns and holds the work object to be carried in.
[0015]
According to the present invention, when the work object is carried into the carry-in area of the holding device from the storage location, the holding device aligns the work object. The robot performs a predetermined operation on the aligned work object. In this manner, by accurately aligning the work object carried into the carry-in area by the holding device, the work object to be positioned and the robot have a predetermined positional relationship. This positional relationship is constant even when the moving body moves. This eliminates the need to teach the robot the operating position according to the movement of the moving body, and allows the robot to work according to a predetermined procedure. Therefore, even if the moving body is displaced from the target position, there is no need to change the operation procedure of the robot, and the convenience can be improved.
[0016]
Also, the present invention provides a movable mobile object,
A robot mounted on the moving body and performing a predetermined work on a work target arranged in a work area set in the moving body,
A holding device that is mounted on a moving body and holds a work object to be carried in, which is positioned in a work area and includes a work area, has a carry-in area larger than the work area, and is carried into the carry-in area. And a holding device for displacing and holding the work object to be moved.
[0017]
According to the present invention, the moving object places the robot and the holding device close to the storage location. The work object is stored in the storage place. When the work object is carried into the carry-in area of the holding device from the storage location, the holding device aligns the work object with the work region. The robot performs a predetermined operation on the aligned work object.
[0018]
The carry-in area into which the work target is carried in is larger than the work area. Therefore, carrying in the work object into the carry-in area facilitates carry-in of the work object as compared with a case in which the work object is positioned and carried in the work area. Thus, even if the moving body slightly deviates from the target position to be moved, the work target can be easily carried into the holding device from the storage location. Further, the work object carried into the carry-in area can be accurately aligned with the work area by the holding device.
[0019]
Further, the work object positioned in the work area and the robot have a predetermined positional relationship, and the relationship is constant even when the moving body moves. Accordingly, it is not necessary to set the position of the robot and the work target every time the moving body moves, and the work can be performed according to a predetermined procedure. Therefore, even if the moving body is displaced from the target position, there is no need to change the operation procedure of the robot, and the convenience can be improved.
[0020]
Further, the present invention is characterized by further comprising outer means capable of switching between a housed state in which the robot mounted on the moving body is covered from the outside and an exposed state in which the robot is exposed.
[0021]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, since a mantle means is switched to an accommodation state and a mobile body moves, it can prevent a pebble and rain coming into contact with a robot, and can protect a robot. Further, the operation by the robot is performed by switching the mantle means to the exposed state, so that the mantle means does not hinder the work by the robot.
[0022]
Further, the present invention provides a robot that performs a predetermined work on a work target arranged in a predetermined work area,
A holding device that aligns and holds a work object to be carried in with a work area, includes a work area, has a carry-in area larger than the work area, and displaces the work object carried into the carry-in area. And a holding device for holding the robot.
[0023]
According to the present invention, the work object is carried into the carry-in area of the holding device. The holding device positions the work object to be carried in the work area. The robot performs a predetermined operation on the aligned work object.
[0024]
The carry-in area into which the work target is carried in is larger than the work area. Therefore, carrying in the work object into the carry-in area facilitates carry-in of the work object as compared with a case in which the work object is positioned and carried in the work area. Further, the work object carried into the carry-in area can be accurately aligned with the work area by the holding device.
[0025]
Further, the work object positioned in the work area and the robot have a predetermined positional relationship. Thus, it is not necessary to set the positions of the robot and the work target, and the work can be performed according to a predetermined procedure. Therefore, there is no need to change the operation procedure of the robot, and the convenience can be improved.
[0026]
Further, the present invention is a holding device for holding an object to be worked on by a robot,
Support means for movably supporting the work object in a predetermined first direction and a second direction intersecting the first direction, and having a carry-in area;
First moving means for moving the work object in a first direction;
A movement preventing piece provided at one end of the support means in the first direction to prevent movement of the work object;
And a second moving means for moving the work object in the second direction so that the work object is arranged at a predetermined second direction position.
[0027]
According to the invention, when the work object is carried into the support means, the work object is moved in the first direction by the first moving means. The work target abuts the movement preventing piece and is arranged at a predetermined position in the first direction. The work object is moved in the second direction by the second moving means. The work object is arranged at a predetermined position in the second direction by the second moving means. In this way, the work object can be positioned at a predetermined position in the first direction and the second direction, and the work object carried into the work area can be positioned at the work area. The position of the work object is prevented from moving by the movement preventing piece, and the work object is moved from the carry-in area to the work area, and can be simultaneously positioned in the first direction, thereby simplifying the configuration. can do.
[0028]
In addition, the position of the work object is adjusted in the second direction by moving the work object by a predetermined distance in the second direction while the second moving means is in contact with the work object, so that a position sensor is not required. The work object can be aligned without performing special control. In addition, the positioning in the first direction and the second direction can be performed simultaneously, and the positioning can be performed in a short time.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a front view showing a
[0030]
The
[0031]
The holding
[0032]
For example, the work is a storage object in which fruits and grains are stored, a brick or a block, or the like. The predetermined operation is an operation of stacking a work on one or more stages on a pallet, that is, a so-called palletizing operation. The pallet is a plate-like body on which a work can be loaded. The pallet on which the work is loaded by the robot is transported by a moving device such as a forklift.
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The fall prevention means has four
[0037]
Further, in the palletizing operation, of the four
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
The arm driving means drives each arm portion of each
[0042]
The hand driving means drives the
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
FIG. 4 is a plan view showing the holding
[0046]
The first direction A is set parallel to the front-back direction X of the
[0047]
FIG. 6 is a plan view showing the first moving
[0048]
The
[0049]
One
[0050]
A plurality of, for example, three
[0051]
The
[0052]
The holding
[0053]
The
[0054]
As shown in FIG. 5, the rotation transmitting means 35 includes a driving
[0055]
The chain rail 24 includes an
[0056]
The
[0057]
The upper portion of the chain is guided by the
[0058]
The
[0059]
FIG. 8 is a plan view showing the second moving
[0060]
The
[0061]
Each of the
[0062]
The
[0063]
When the compressed air is supplied to the
[0064]
Each
[0065]
Each protruding
[0066]
Each
[0067]
FIG. 10 is a simplified view of the holding
[0068]
Next, as shown in FIG. 10B, the
[0069]
When the
[0070]
As described above, the
[0071]
As shown in FIGS. 10 (3) and 10 (4), the holding
[0072]
According to the
[0073]
In moving the work in the second direction B, the work slides in linear contact with the roller on the cylinder, so that a large force is not required to move the work. Thus, the size of the second moving means 31 can be reduced. Since the
[0074]
FIG. 11 is a side view illustrating the
[0075]
The
[0076]
In the present embodiment, the
[0077]
The
[0078]
In the present embodiment, two grounding
[0079]
The
[0080]
When the storage place conveyor is provided in the
[0081]
The
[0082]
FIG. 13 is a plan view showing the
[0083]
The
[0084]
The
[0085]
The
[0086]
The hand table 18 houses the
[0087]
The
[0088]
Further, the
[0089]
The position detection sensor includes, for example, a passage sensor that detects that the work has passed a predetermined position of the
[0090]
Further, the
[0091]
FIG. 16 is a flowchart illustrating a robot working method using the
[0092]
In step S1, the
[0093]
In step S3, the
[0094]
In step S4, the
[0095]
In step S5, the
[0096]
In step S7, the
[0097]
In step S8, using the
[0098]
In step S9, a safety fence is installed so as to surround the movable range of the robot, and the process proceeds to step S10. In step S10, the safety by the robot operation is confirmed, and it is confirmed whether there is any abnormality. If it is confirmed, the operation of the
[0099]
In step S11, the work is supplied to the
[0100]
The workpiece supplied to the
[0101]
In step S12, the operation of the
[0102]
In step S13, if there is still a work to be loaded on the pallet, the pallet loaded on the pallet receiving table 22 is replaced, and the process returns to step S10. If the loading operation of the work has been completed, the process proceeds to step S14, and the operation ends in step S14.
[0103]
When the work by the robot is completed and the
[0104]
When the work is a container in which fruits, grains, and the like are stored, a period and a place where the palletizing operation is required may be limited. According to the embodiment of the present invention, the
[0105]
When the period in which the palletizing operation is required ends, the
[0106]
In addition, by mounting the
[0107]
Furthermore, since the carry-in area into which the work is carried in is larger than the work area, it is not necessary to accurately align the work with the work area when carrying the work into the holding
[0108]
The holding
[0109]
Further, the provision of the
[0110]
Further, when the operation by the
[0111]
Further, the transporting
[0112]
In addition, by making the robot hand detachable, and accommodating a plurality of robot hands in the hand mounting table, it is possible to perform an operation according to the shape of the work. For example, even if the work site is far from the standby location and you need to work on multiple types of work at that work site, you can return to the standby location by selecting a hand for each work. There is no need to re-attach to the corresponding robot hand, and convenience can be improved.
[0113]
FIG. 17 is a diagram illustrating a
[0114]
Each of the
[0115]
The pallet receiving
[0116]
As described above, according to the
[0117]
The pallet receiving table 101 has a pallet mounted on the same height as the
[0118]
FIG. 18 is a simplified perspective view showing a part of a track 200 according to still another embodiment of the present invention. The truck 200 of still another embodiment includes a hood that covers the
[0119]
The hood of the present embodiment includes a
[0120]
Each
[0121]
The
[0122]
The
[0123]
One end of the
[0124]
Similarly, one end of the
[0125]
As shown in FIG. 18A, each
[0126]
As shown in FIG. 18 (2), when the other ends of the first and
[0127]
By providing the hood as described above and storing the hood in a state other than during robot operation, it is possible to prevent rain and dust from adhering to the
[0128]
The configuration of the above embodiment is merely an example of the invention, and the configuration may be changed within the scope of the invention. For example, although a truck is shown as an example of a moving object, any device other than a truck may be used as long as the device is movable. Similarly, a five-axis articulated robot has been described as an example of a robot, but the robot model is not limited. The work performed by the robot is palletizing work, but may be another work. The robot works on a work aligned with the work area, and in addition to the palletizing work, for example, a handling work for grasping the work in the work area and moving the work to a predetermined position, and combining two different kinds of works. Press work and the like. Further, the robot can be suitably used when the same work is repeated. Further, it can be used as a mobile handling device between production lines in a factory. Although the work is carried into the holding
[0129]
In addition, the
[0130]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the work object is carried by the carry-in device, so that the work object is carried from the storage place to the holding device even when the moving body is away from the storage place. be able to. Further, even if the worker does not approach the robot, the work target can be carried into the carry-in area, and the possibility that the robot collides with the worker can be eliminated. In addition, since the work object is carried in by the carry-in device, the arrangement position of the work object is prevented from being varied, and the work on the work object by the robot can be performed accurately.
[0131]
According to the second aspect of the present invention, even if the moving body is away from the storage location, the transport device can transport the work target from the storage location to the holding device by transporting the workpiece. it can. Further, by adjusting the positional relationship between the receiving unit and the payout unit of the transport device, even if the positional relationship between the storage location and the moving body changes every time the moving body moves, it can compensate for the shift. it can. Thus, it is not necessary to accurately position the robot and the storage place, and even if the moving body is shifted, the work object can be transported from the storage place to the moving body. That is, it is not necessary to accurately position the moving body, and the convenience can be improved.
[0132]
According to the third aspect of the present invention, when the operation by the robot is not performed, the transfer device is removed, so that the transfer device does not remain, and an undesired installation space near the storage location is provided. Can be prevented from occurring. The moving body is transported to the installation position with the transport device removed from the storage location stored in the storage space. Thus, the transfer device can be moved together with the robot, and a separate device for transferring the transfer device is not required. Further, it is not necessary to use a rope or the like for fixing the transfer device to the moving body, so that it is possible to reduce the labor for mounting the transfer device on the moving body.
[0133]
According to the fourth aspect of the present invention, by accurately aligning the work object carried into the carry-in area by the holding device, the work object to be positioned and the robot are positioned at a predetermined position. Become a relationship. This positional relationship is constant even when the moving body moves. This eliminates the need to teach the robot the operating position according to the movement of the moving body, and allows the robot to work according to a predetermined procedure. Therefore, even if the moving body is displaced from the target position, there is no need to change the operation procedure of the robot, and the convenience can be improved.
[0134]
Further, according to the present invention, even if the moving body slightly deviates from the target position, there is no need to change the operation procedure of the robot, and the operation by the robot can be performed accurately. This eliminates the need for the operator to move the moving body to the target position accurately. Further, the time spent for positioning the moving body can be reduced. Since the robot performs a predetermined operation on the work object to be aligned, there is no need for the operator to operate the robot for each work object and each time the moving body moves. In this way, the operator does not need to move the moving body to the target position accurately and further does not need to operate the robot during the robot operation, so that there is no need for skill to operate the robot system, which is convenient. Can be improved.
[0135]
Further, according to the present invention, by moving the moving means by switching the mantle means to the housed state, pebbles and rain are prevented from coming into contact with the robot and the holding device when the moving body moves, and And the holding device can be protected. In addition, since the mantle means is switched to the exposed state and the robot operation is performed, the mantle means does not hinder the robot operation.
[0136]
According to the present invention, since the work target is positioned in the work area by the holding device, the work by the robot can be performed accurately. Further, since the robot performs a predetermined operation on the work object to be aligned, it is not necessary for the operator to operate the robot for each work object. In this way, the worker does not need to accurately carry the work object into the holding device, and furthermore, does not need to operate the robot during the robot work, so that the skill for operating the robot system is not required. , Convenience can be improved.
[0137]
According to the present invention, the work object is brought into contact with the movement preventing piece by the first moving means, and is arranged at a predetermined position in the first direction. The work object is arranged at a position predetermined in the second direction by the second moving means. In this way, the work object carried into the carry-in area can be aligned with the work area, and a position sensor is not required, so that the configuration can be simplified. This makes it possible to manufacture the holding device at low cost and reduce the number of failures.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a
FIG. 2 is a plan view showing the
FIG. 3 is a side view showing the
FIG. 4 is a plan view showing the holding
FIG. 5 is a side view showing the holding
FIG. 6 is a plan view showing the first moving means 30.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line S7-S7 of FIG. 6;
FIG. 8 is a plan view showing a second moving
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the second moving
FIG. 10 is a diagram schematically showing a
FIG. 11 is a side view showing the
FIG. 12 is a plan view showing a
FIG. 13 is a plan view showing a
14 is a diagram showing the
FIG. 15 is a view showing a part of the
FIG. 16 is a flowchart illustrating a robot working method using the
FIG. 17 is a diagram illustrating a
FIG. 18 is a simplified perspective view showing a part of a track 200 according to still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Robot system
2,100,200 trucks
3 Robot
4 Holding device
5 bed
9 Transport device
10 Storage location
11 Base body
14 Receiving unit
15 Dispensing department
22 Pallet tray
30 First moving means
31 Second transportation means
36 Movement prevention piece
71 Work
72 Loading area
73 Work area
201 hood
Claims (8)
移動体に搭載され、移動体に設定される搬入領域に搬入される作業対象物に予め定める作業を行うロボットと、
作業対象物が保管される保管場所から移動体に設定される搬入領域に、作業対象物を搬送する搬送装置とを備えることを特徴とするロボットシステム。A movable body,
A robot that is mounted on the moving body and performs a predetermined operation on the work object carried into the carrying area set in the moving body;
A robot system comprising: a transport device that transports a work object from a storage location where the work object is stored to a carry-in area that is set on a moving body.
作業対象物を搬入領域に払出す払出部とを有し、
受取部と払出部との相対位置を調整可能であることを特徴とする請求項1記載のロボットシステム。A transfer unit configured to receive a work object from a storage location;
A payout unit that pays out the work object to the carry-in area,
The robot system according to claim 1, wherein a relative position between the receiving unit and the payout unit is adjustable.
移動体は、搬送装置を格納する格納空間を有することを特徴とする請求項1または2記載のロボットシステム。The transport device is installed so that it can be removed,
The robot system according to claim 1, wherein the moving body has a storage space for storing the transport device.
移動体に搭載され、移動体に設定される作業領域に配置される作業対象物に予め定める作業を行うロボットと、
移動体に搭載され、搬入される作業対象物を、作業領域に位置合わせして保持する保持装置であって、作業領域を含み、作業領域よりも大きい搬入領域を有し、搬入領域に搬入される作業対象物を変位させて保持する保持装置とを備えることを特徴とするロボットシステム。A movable body,
A robot mounted on the moving body and performing a predetermined work on a work target arranged in a work area set in the moving body,
A holding device that is mounted on a moving body and holds a work object to be carried in, which is positioned in a work area, includes a work area, has a carry-in area larger than the work area, and is carried into the carry-in area. And a holding device for displacing and holding the work object to be moved.
搬入される作業対象物を、作業領域に位置合わせして保持する保持装置であって、作業領域を含み、作業領域よりも大きい搬入領域を有し、搬入領域に搬入される作業対象物を変位させて保持する保持装置とを備えることを特徴とするロボットシステム。A robot that performs a predetermined operation on a work object arranged in a predetermined work area;
A holding device that aligns and holds a work object to be carried in with a work area, includes a work area, has a carry-in area larger than the work area, and displaces the work object carried into the carry-in area. A robot system comprising: a holding device configured to hold and hold the robot.
予め定める第1方向および第1方向と交差する第2方向に作業対象物を移動可能に支持し、搬入領域を有する支持手段と、
第1方向に作業対象物を移動させる第1移動手段と、
支持手段の第1方向一端部に設けられて、作業対象物の移動を阻止する移動阻止片と、
予め定める第2方向位置に作業対象物が配置するように、第2方向に作業対象物を移動させる第2移動手段とを有することを特徴とするロボットシステム用保持装置。A holding device for holding an object to be worked on by a robot,
Support means for movably supporting the work object in a predetermined first direction and a second direction intersecting the first direction, and having a carry-in area;
First moving means for moving the work object in a first direction;
A movement preventing piece provided at one end of the support means in the first direction to prevent movement of the work object;
A holding device for a robot system, comprising: a second moving unit configured to move the work target in the second direction so that the work target is arranged at a predetermined second direction position.
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