JP2018099716A - 中子搬送装置、及び中子搬送方法 - Google Patents

中子搬送装置、及び中子搬送方法 Download PDF

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Abstract

【課題】精度よく中子を搬送することが可能な中子搬送装置を提供することである。
【解決手段】本発明にかかる中子搬送装置１は、流体により膨張および収縮可能な把持部１６_１、１６_２を各々備える複数のピッカー１５_１、１５_２と、複数のピッカー１５_１、１５_２を支持する支持部１３と、支持部１３を移動させる移動部１２と、を備える。支持部１３は、載置台３１に設けられた位置決めピン３２_１、３２_２と対応する位置に形成された穴部１４_１、１４_２を有し、且つ、移動部１２に対して水平方向にスライド可能に構成されている。そして、中子３３を把持するために支持部１３を下降させた際、位置決めピン３２_１、３２_２が穴部１４_１、１４_２の内側面と当接し、支持部１３が移動部１２に対して水平方向にスライドすることで、中子３３に対する支持部１３の水平方向の位置が決定される。
【選択図】図１

Description

本発明は中子搬送装置、及び中子搬送方法に関する。
鋳造用の中子は、作製される鋳物に中空部を形成するために用いられる鋳型である。従来、中子は人手によって金型に納められていた。しかしながら、近年、鋳物が高精度化するにしたがって、金型に中子を高精度に配置することが重要になってきている。このため、金型に中子を高精度に配置するための技術が重要になってきている。
特許文献１には、鋳造用の中子を搬送するための搬送装置に関する技術が開示されている。
特表平０５−５０９０７１号公報
中子を把持する方法の一つとして、先端部に膨張および収縮可能な把持部を備える複数のピッカーを用いて中子を把持する方法がある。この方法では、把持部を膨張させて把持部を中子に当接させることで中子を把持する。
把持部を備えるピッカーを用いて中子を把持する場合は、把持部を膨張させる前に把持部を中子の把持位置に配置する必要がある。しかしながら、把持部を中子の把持位置に配置する際に、中子と把持部との相対的な位置がずれてしまう場合がある。このように把持部の位置が本来の位置からずれてしまうと、中子を搬送して金型に納める際に、中子が規定の位置からずれてしまうという問題があった。
本発明は、精度よく中子を搬送することが可能な中子搬送装置および中子搬送方法を提供するものである。
本発明にかかる中子搬送装置は、中子を搬送する中子搬送装置であって、流体により膨張および収縮可能な把持部を各々備え、当該各々の把持部を膨張させて前記中子を把持する複数のピッカーと、前記複数のピッカーを支持する支持部と、前記支持部を移動させる移動手段と、上方向に伸びる位置決めピンを有し、前記中子が納められている載置台と、を備える。前記支持部は、前記位置決めピンと対応する位置に形成された穴部を有し、且つ、前記移動手段に対して水平方向にスライド可能に構成されており、前記穴部の下端開口部は前記位置決めピンの上端よりも大きく、前記中子を把持するために前記支持部を下降させた際、前記位置決めピンが前記穴部の内側面と当接し、前記支持部が前記移動手段に対して水平方向にスライドすることで、前記中子に対する前記支持部の水平方向の位置が決定される。
本発明にかかる中子搬送方法は、流体により膨張および収縮可能な把持部を各々備える複数のピッカーと、前記複数のピッカーを支持する支持部と、前記支持部を移動させる移動手段と、を備える中子搬送装置を用いて中子を搬送する中子搬送方法である。前記中子が納められている載置台には上方向に伸びる位置決めピンが設けられており、前記支持部は、前記位置決めピンと対応する位置に形成された穴部を有し、且つ、前記移動手段に対して水平方向にスライド可能に構成されており、前記穴部の下端開口部は前記位置決めピンの上端よりも大きく、前記中子を把持する際、前記支持部を下降させて、前記位置決めピンを前記穴部の内側面に当接させ、前記支持部を前記移動手段に対して水平方向にスライドさせることで、前記中子に対する前記支持部の水平方向の位置を決定する。
本発明にかかる中子搬送装置および中子搬送方法では、中子搬送装置の支持部が移動手段に対して水平方向にスライドする。そして、中子を把持するために支持部を下降させた際、載置台に設けられた位置決めピンが支持部の穴部の内側面と当接し、支持部が移動手段に対して水平方向にスライドすることで、中子に対する支持部の水平方向の位置を決定している。つまり、把持部を中子の把持位置に配置する際は、移動手段で支持部を移動させて把持部を中子の把持位置に配置するが、このとき中子と把持部との相対的な位置がずれてしまう場合があった。本発明では、支持部が移動手段に対して水平方向にスライドするように構成し、載置台に設けられた位置決めピンが支持部の穴部の内側面と当接し、支持部が移動手段に対して水平方向にスライドすることで、中子に対する支持部の水平方向の位置を決定している。よって、中子の把持位置に把持部を精度よく配置することができるので、中子を精度よく搬送することができる。
本発明により、精度よく中子を搬送することが可能な中子搬送装置および中子搬送方法を提供することができる。
実施の形態１にかかる中子搬送装置を示す図である。 実施の形態１にかかる中子搬送装置が備えるスライド機構を説明するための断面図である。 実施の形態１にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態１にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態１にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態１にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態１にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態１にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態１にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態１にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態１にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態１にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態１にかかる中子搬送装置が備える穴部および位置決めピンの他の例を示す図である。 実施の形態１にかかる中子搬送装置が備える穴部および位置決めピンの他の例を示す図である。 実施の形態２にかかる中子搬送装置が備えるスライド機構を説明するための断面図である。 実施の形態２にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態２にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態２にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態２にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態２にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態２にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態２にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態２にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態２にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態２にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態２にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための図である。 実施の形態３にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための平面図である。 実施の形態３にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための平面図である。 実施の形態３にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための平面図である。
＜実施の形態１＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、実施の形態１にかかる中子搬送装置を示す図である。図１に示すように、中子搬送装置１は、ロボットアーム１１、移動部（移動手段）１２、支持部１３、ピッカー１５_１、１５_２、及び載置台３１を備える。
ロボットアーム１１は、移動部１２をｘ、ｙ、ｚ軸方向に移動可能に構成されている。例えば、ロボットアーム１１は、移動部１２の上面が水平面（ｘｙ平面）に対して平行な状態を保った状態で、移動部１２を移動させる。
移動部１２および支持部１３は、スライド機構２０を介して連結されている。つまり、支持部１３は移動部１２に対して水平方向、つまりｘ軸方向に沿ってスライド可能に構成されている。
図２は、スライド機構２０の詳細を説明するための断面図である。図２に示す断面図は、スライド機構２０をｙｚ平面で切断した断面を示している。図２に示すように、移動部１２の下面にはレール２１が形成されている。また、支持部１３の上面には、摺動部２２_１、２２_２が形成されている。例えば、移動部１２、支持部１３、レール２１、及び摺動部２２_１、２２_２は金属材料を用いて構成されている。
図２に示すように、摺動部２２_１、２２_２はレール２１の両側に設けられており、レール２１が伸びる方向（ｘ軸方向）に沿って摺動可能に構成されている。よって、支持部１３は、移動部１２に対してｘ軸方向に沿ってスライドする。
図１に示すように、支持部１３の下面には、ピッカー１５_１、１５_２が固定されている。ピッカー１５_１、１５_２の各々の先端には把持部１６_１、１６_２が設けられている。把持部１６_１、１６_２は、気体や液体などの流体（以下では気体を用いた場合を例として説明する）を用いて膨張および収縮可能に構成されており、例えばゴムなどの弾性部材（例えば、ゴム風船）を用いて構成することができる。各々の把持部１６_１、１６_２には配管（不図示）を介して気体（圧縮空気）が供給される。
図１に示すように、中子３３には把持孔３４_１、３４_２が形成されており、各々のピッカー１５_１、１５_２の把持部１６_１、１６_２が、中子３３に形成されている把持孔３４_１、３４_２の内部で膨張して、把持孔３４_１、３４_２の内壁（側壁）に当接することで、各々のピッカー１５_１、１５_２が中子３３に固定される。
例えば、所定の圧力を有する圧縮空気を把持部１６_１、１６_２に供給することで、把持部１６_１、１６_２を膨張させることができる。圧縮空気は、コンプレッサー等（不図示）から配管（不図示）を介して把持部１６_１、１６_２に供給される。また、把持部１６_１、１６_２が膨張して中子を把持している場合は、把持部１６_１、１６_２につながっている配管の排気弁（不図示）を開放することで、把持部１６_１、１６_２を収縮させることができる。これにより、把持部１６_１、１６_２が中子を把持している状態を解除することができる。
図１に示すように、支持部１３のｘ軸方向の両側には穴部１４_１、１４_２が形成されている。また、中子３３が納められている載置台３１のｘ軸方向の両側端部には、上方向（ｚ軸方向）に伸びる位置決めピン３２_１、３２_２が設けられている。ここで、位置決めピン３２_１、３２_２の形状は、上方向に向かって先細る錐形状（例えば、円錐形状）である。また、穴部１４_１、１４_２の内側面の形状は、位置決めピン３２_１、３２_２の形状に対応したテーパー形状である。換言すると、穴部１４_１、１４_２の内側面の形状は、上方向に向かって径が小さくなるテーパー形状である。
支持部１３の穴部１４_１、１４_２は、載置台３１に形成された位置決めピン３２_１、３２_２に対して、鉛直方向（ｚ軸方向）において対応する位置に形成されている。また、穴部１４_１、１４_２の下端開口部は位置決めピン３２_１、３２_２の上端（先端）よりも大きい。よって、支持部１３を下降させた際、位置決めピン３２_１、３２_２が穴部１４_１、１４_２の内側面と当接し、支持部１３が移動部１２に対して水平方向（ｘ軸方向）にスライドすることで、中子３３に対する支持部１３の水平方向（ｘ軸方向）の位置が決定される（図３Ｃ参照）。
なお、本実施の形態では、載置台３１に位置決めピン３２_１、３２_２が形成されているので、実際には載置台３１に対する支持部１３の位置が決定される。しかし、載置台３１には中子３３が精度よく置かれているので、実質的には中子３３に対する支持部１３の位置決めと同義である。更に、支持部１３にはピッカー１５_１、１５_２（把持部１６_１、１６_２）が精度よく取り付けられているので、載置台３１に対する支持部１３の位置決めは、実質的には中子３３に対する把持部１６_１、１６_２の位置決めと同義である。つまり、本実施の形態において、載置台３１に対する支持部１３の位置決め、及び中子３３に対する支持部１３の位置決めは、中子３３に対する把持部１６_１、１６_２の位置決めと同義である。
次に、本実施の形態にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作（中子搬送方法）について、図３Ａ〜図３Ｊを用いて説明する。以下では、載置台３１に置かれている中子３３を中子搬送装置１を用いて金型４１（図３Ｆ〜図３Ｊ参照）に納めるまでの動作について説明する。
まず、図３Ａに示すように、中子搬送装置１を中子３３が置かれている場所に移動する。具体的には、ロボットアーム１１を用いて移動部１２のｘｙ平面での座標を合わせて、中子３３の上にピッカー１５_１、１５_２（把持部１６_１、１６_２）が配置されるようにする。
次に、中子搬送装置１の移動部１２をロボットアーム１１を用いて下方向（ｚ軸マイナス方向）に移動させる。これにより、支持部１３が下降する。このとき図３Ｂに示すように、載置台３１に設けられている位置決めピン３２_１、３２_２の先端が支持部１３の穴部１４_１、１４_２の内側面に当接する。これにより、支持部１３には、ｘ軸マイナス方向の力が働く。
そして、ロボットアーム１１を用いて移動部１２を更に下方向に移動させると、支持部１３が更に下降する。このような動作により、図３Ｃに示すように、位置決めピン３２_１、３２_２が穴部１４_１、１４_２の内側面と当接し、支持部１３が移動部１２に対して水平方向（ｘ軸方向）にスライドすることで、中子３３に対する支持部１３の水平方向（ｘ軸方向）の位置が決定される。また、各々のピッカー１５_１、１５_２が下降して、中子３３に形成された把持孔３４_１、３４_２の内部にピッカー１５_１、１５_２の把持部１６_１、１６_２がそれぞれ挿入される。
次に、図３Ｄに示すように、中子３３の把持孔３４_１、３４_２に挿入されている把持部１６_１、１６_２を膨張させる。これにより、把持部１６_１、１６_２が中子３３の把持孔３４_１、３４_２の内壁（側壁）に当接し、ピッカー１５_１、１５_２が中子３３に固定される。
次に、図３Ｅに示すように、中子搬送装置１の移動部１２をロボットアーム１１を用いて上方向（ｚ軸プラス方向）に移動させる。これにより、各々のピッカー１５_１、１５_２が上昇して、中子３３が持ち上げられる。このとき、支持部１３が移動部１２に固定されているので、中子３３を安定的に持ち上げることができる。
その後、図３Ｆに示すように、中子搬送装置１が中子３３を把持している状態で、中子搬送装置１を金型４１が置かれている場所に移動する。具体的には、ロボットアーム１１を用いて移動部１２のｘｙ平面での座標を合わせて、金型４１の凹部４３の上に中子３３が配置されるようにする。
次に、中子搬送装置１の移動部１２をロボットアーム１１を用いて下方向（ｚ軸マイナス方向）に移動させる。これにより、支持部１３が下降する。このとき図３Ｇに示すように、金型４１に設けられている金型位置決めピン４２_１、４２_２の先端が支持部１３の穴部１４_１、１４_２の内側面に当接する。これにより、支持部１３には、ｘ軸プラス方向の力が働く。
そして、ロボットアーム１１を用いて移動部１２を更に下方向に移動させると、支持部１３が更に下降し、図３Ｈに示すように金型４１に中子３３が納められる。このとき、金型４１に形成されている金型位置決めピン４２_１、４２_２が支持部１３の穴部１４_１、１４_２の内側面と当接し、支持部１３が移動部１２に対してｘ軸方向にスライドすることで、金型４１に対する支持部１３のｘ軸方向の位置（つまり、金型４１に対する中子３３のｘ軸方向の位置）が決定される。よって、金型４１に中子３３を精度よく納めることができる。
その後、図３Ｉに示すように、把持部１６_１、１６_２を収縮させる。これにより、把持部１６_１、１６_２が中子３３を把持していない状態となる。そして、図３Ｊに示すように、中子搬送装置１の移動部１２をロボットアーム１１を用いて上方向（ｚ軸プラス方向）に移動させる。
以上で説明した動作により、中子搬送装置１を用いて、載置台３１に置かれている中子３３を金型４１に精度よく納めることができる。
すなわち、本実施の形態では、支持部１３が移動部１２に対して水平方向にスライドするように構成している。そして、中子３３を把持するために支持部１３を下降させた際、載置台３１に設けられた位置決めピン３２_１、３２_２が支持部１３の穴部１４_１、１４_２の内側面と当接し、支持部１３が移動部１２に対して水平方向にスライドすることで、中子３３に対する支持部１３の水平方向の位置を決定している。
つまり、把持部１６_１、１６_２を中子３３の把持位置に配置する際は、ロボットアーム１１で支持部１３を移動させて把持部１６_１、１６_２を中子３３の把持位置に配置するが、このとき中子３３と把持部１６_１、１６_２との相対的な位置がずれてしまう場合があった。本実施の形態にかかる中子搬送装置１では、支持部１３が移動部１２に対して水平方向にスライドするように構成し、載置台３１に設けられた位置決めピン３２_１、３２_２が支持部１３の穴部１４_１、１４_２の内側面と当接し、支持部１３が移動部１２に対して水平方向にスライドすることで、中子３３に対する支持部１３の水平方向の位置を決定している。よって、移動部１２で支持部１３を移動させた際の支持部１３（把持部１６_１、１６_２）の位置が中子３３に対してずれている場合であっても、支持部１３を移動部１２に対してスライドさせることで、中子３３の把持位置に把持部１６_１、１６_２を精度よく配置することができる。
また、把持している中子３３を金型４１に納める場合（図３Ｆ〜図３Ｉ参照）も同様に、支持部１３を移動部１２に対してスライドさせることで、把持している中子３３を金型４１に精度よく納めることができる。
また、本実施の形態にかかる中子搬送装置１では、図１に示すように、支持部１３に穴部１４_１、１４_２を形成している。よって、中子３３から落ちた砂が穴部１４_１、１４_２に入ることを抑制することができる。すなわち、中子３３は砂で形成されているので、仮に載置台３１や金型４１に穴部を形成し、支持部１３に位置決めピンを設けた場合は、中子３３から落ちた砂が、載置台３１や金型４１に形成された穴部に入り、穴部がつまるおそれがある。本実施の形態にかかる中子搬送装置では、載置台３１に位置決めピン３２_１、３２_２を設け、金型４１に金型位置決めピン４２_１、４２_２を設け、支持部１３に穴部１４_１、１４_２を形成しているので、中子３３から落ちた砂が穴部１４_１、１４_２に入ることを抑制することができる。
図４、図５は、本実施の形態にかかる中子搬送装置が備える穴部および位置決めピンの他の例を示す図である。本実施の形態にかかる中子搬送装置では、図４に示すように、位置決めピン５１_１、５１_２を柱状部材（例えば、四角柱等の多角柱や円柱などの部材）を用いて構成してもよい。この場合、支持部１３に形成する穴部５２_１、５２_２の内側面の形状は、上方向に向かって径が小さくなるテーパー形状とする。また、穴部５２_１、５２_２の下端開口部は位置決めピン５１_１、５１_２の上端よりも大きくなるように構成する。
このような構成とすることで、支持部１３を下降させた際、位置決めピン５１_１、５１_２が穴部５２_１、５２_２の内側面と当接し、支持部１３が移動部１２に対して水平方向（ｘ軸方向）にスライドする。よって、中子３３に対する支持部１３の水平方向（ｘ軸方向）の位置を決定することができる。
また、本実施の形態にかかる中子搬送装置では、図５に示すように、位置決めピン５３_１、５３_２の形状を上方向に向かって先細る錐形状（例えば、円錐形状）とし、支持部１３に形成された穴部５４_１、５４_２の内側面の形状を柱状形状（例えば、四角柱等の多角柱状や円柱状など）としてもよい。このとき、穴部５４_１、５４_２の下端開口部が位置決めピン５３_１、５３_２の上端（先端）よりも大きくなるように構成する。
このような構成とすることで、支持部１３を下降させた際、位置決めピン５３_１、５３_２が穴部５４_１、５４_２の内側面と当接し、支持部１３が移動部１２に対して水平方向（ｘ軸方向）にスライドする。よって、中子３３に対する支持部１３の水平方向（ｘ軸方向）の位置を決定することができる。
なお、金型位置決めピンについても、図４に示した位置決めピン５１_１、５１_２、及び図５に示した位置決めピン５３_１、５３_２と同様に構成することができる。
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、精度よく中子を搬送することが可能な中子搬送装置および中子搬送方法を提供することができる。
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
図６は、実施の形態２にかかる中子搬送装置が備えるスライド機構を説明するための断面図である。実施の形態２にかかる中子搬送装置では、実施の形態１で説明した中子搬送装置と比べて、スライド機構２５が固定手段（電磁石２３）を備える点が異なる。これ以外については実施の形態１で説明した中子搬送装置と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
本実施の形態にかかる中子搬送装置２においても、移動部１２および支持部１３は、スライド機構２５を介して連結されている。つまり、支持部１３は移動部１２に対して水平方向、つまりｘ軸方向に沿ってスライド可能に構成されている。
図６に示すように、移動部１２の下面にはレール２１が形成されている。また、支持部１３の上面には、摺動部２２_１、２２_２が形成されている。例えば、移動部１２、支持部１３、レール２１、及び摺動部２２_１、２２_２は金属材料を用いて構成されている。
図６に示すように、摺動部２２_１、２２_２はレール２１の両側に設けられており、レール２１が伸びる方向（ｘ軸方向）に沿って摺動可能に構成されている。よって、支持部１３は、移動部１２に対してｘ軸方向に沿ってスライドする。また、摺動部２２_１と摺動部２２_２との間には電磁石２３が設けられている。よって、電磁石２３をオン状態にすることで、金属材料で構成された摺動部２２_１、２２_２が磁化して、金属材料で構成されたレール２１との間に磁力が働いて支持部１３が移動部１２に固定される。このとき、電磁石２３は固定手段として機能する。なお、電磁石２３を配置する際は、図６に示すように、レール２１と電磁石２３とが磁力によって引き寄せられないように、電磁石２３の上面とレール２１の下面との間に隙間を設ける。
これ以外の構成については、実施の形態１で説明した中子搬送装置と同様であるので重複した説明は省略する。
次に、本実施の形態にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作（中子搬送方法）について、図７Ａ〜図７Ｋを用いて説明する。以下では、載置台３１に置かれている中子３３を中子搬送装置２を用いて金型４１（図７Ｇ〜図７Ｋ参照）に納めるまでの動作について説明する。
まず、図７Ａに示すように、中子搬送装置２を中子３３が置かれている場所に移動する。具体的には、ロボットアーム１１を用いて移動部１２のｘｙ平面での座標を合わせて、中子３３の上にピッカー１５_１、１５_２（把持部１６_１、１６_２）が配置されるようにする。
次に、中子搬送装置２の移動部１２をロボットアーム１１を用いて下方向（ｚ軸マイナス方向）に移動させる。これにより、支持部１３が下降する。このとき図７Ｂに示すように、載置台３１に設けられている位置決めピン３２_１、３２_２の先端が支持部１３の穴部１４_１、１４_２の内側面に当接する。これにより、支持部１３には、ｘ軸マイナス方向の力が働く。
そして、ロボットアーム１１を用いて移動部１２を更に下方向に移動させると、支持部１３が更に下降する。このような動作により、図７Ｃに示すように、位置決めピン３２_１、３２_２が穴部１４_１、１４_２の内側面と当接し、支持部１３が移動部１２に対して水平方向（ｘ軸方向）にスライドすることで、中子３３に対する支持部１３の水平方向（ｘ軸方向）の位置が決定される。また、各々のピッカー１５_１、１５_２が下降して、中子３３に形成された把持孔３４_１、３４_２の内部にピッカー１５_１、１５_２の把持部１６_１、１６_２がそれぞれ挿入される。
次に、図７Ｄに示すように、中子３３の把持孔３４_１、３４_２に挿入されている把持部１６_１、１６_２を膨張させる。これにより、把持部１６_１、１６_２が中子３３の把持孔３４_１、３４_２の内壁（側壁）に当接し、ピッカー１５_１、１５_２が中子３３に固定される。
次に、図７Ｅに示すように、支持部１３を移動部１２に固定する。具体的には、図６に示したスライド機構２５が備える電磁石２３をオン状態とする。これにより、金属材料で構成された摺動部２２_１、２２_２が磁化して、金属材料で構成されたレール２１との間に磁力が働いて支持部１３が移動部１２に固定される。なお、図７Ｅでは、摺動部２２が磁化している状態をハッチングで示している。
その後、図７Ｆに示すように、中子搬送装置２の移動部１２をロボットアーム１１を用いて上方向（ｚ軸プラス方向）に移動させる。これにより、各々のピッカー１５_１、１５_２が上昇して、中子３３が持ち上げられる。このとき、支持部１３が移動部１２に固定されているので、中子３３を安定的に持ち上げることができる。
その後、図７Ｇに示すように、中子搬送装置２が中子３３を把持している状態で、中子搬送装置２を金型４１が置かれている場所に移動する。具体的には、ロボットアーム１１を用いて移動部１２のｘｙ平面での座標を合わせて、金型４１の凹部４３の上に中子３３が配置されるようにする。
次に、中子搬送装置２の移動部１２をロボットアーム１１を用いて下方向（ｚ軸マイナス方向）に移動させる。これにより、支持部１３が下降する。このとき図７Ｈに示すように、金型４１に設けられている金型位置決めピン４２_１、４２_２の先端が支持部１３の穴部１４_１、１４_２の内側面に当接する。これにより、支持部１３には、ｘ軸プラス方向の力が働く。また、このタイミングで、図６に示した電磁石２３をオフ状態とする。これにより、支持部１３が移動部１２に対してスライド可能な状態となる。
そして、ロボットアーム１１を用いて移動部１２を更に下方向に移動させると、支持部１３が更に下降し、図７Ｉに示すように金型４１に中子３３が納められる。このとき、金型４１に形成されている金型位置決めピン４２_１、４２_２が支持部１３の穴部１４_１、１４_２の内側面と当接し、支持部１３が移動部１２に対してｘ軸方向にスライドすることで、金型４１に対する支持部１３のｘ軸方向の位置（つまり、金型４１に対する中子３３のｘ軸方向の位置）が決定される。よって、金型４１に中子３３を精度よく納めることができる。
その後、図７Ｊに示すように、把持部１６_１、１６_２を収縮させる。これにより、把持部１６_１、１６_２が中子３３を把持していない状態となる。そして、図７Ｋに示すように、中子搬送装置２の移動部１２をロボットアーム１１を用いて上方向（ｚ軸プラス方向）に移動させる。
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、精度よく中子を搬送することが可能な中子搬送装置および中子搬送方法を提供することができる。
特に本実施の形態にかかる中子搬送装置では、図６に示すように、スライド機構２５に固定手段（電磁石２３）を設けている。そして、中子３３に対する支持部１３の水平方向の位置を決定し、把持部１６_１、１６_２を膨張させて中子３３を把持した後（図７Ｄ参照）、固定手段（電磁石２３）を用いて支持部１３を移動手段１２に固定している（図７Ｅ参照）。そして、固定手段（電磁石２３）を用いて支持部１３を移動手段１２に固定した状態で、中子３３を載置台３１から金型４１に搬送している（図７Ｅ〜図７Ｈ参照）。
このように本実施の形態にかかる中子搬送装置では、固定手段（電磁石２３）を用いて支持部１３を移動手段１２に固定しているので、中子３３を載置台３１から金型４１に搬送する際に、中子３３を安定的に搬送することができる。
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
図８Ａ〜図８Ｃは、実施の形態３にかかる中子搬送装置が中子を搬送する際の動作を説明するための平面図である。本実施の形態では、図８Ａ〜図８Ｃに示すように、第１乃至第３の部分７１〜７３を備える中子７０を把持する場合の動作について説明する。なお、本実施の形態で用いる中子搬送装置は、実施の形態１、２で説明した中子把持装置と同様であるので重複した説明は省略する。
また、図８Ａ〜図８Ｃでは、図面を簡略化するために中子搬送装置の支持部１３、穴部１４_１、１４_２、把持部６１_１〜６１_６のみを図示し、他の構成要素の図示は省略している。また、支持部１３および穴部１４_１、１４_２を破線で示している。
図８Ａ〜図８Ｃに示すように、中子７０は第１乃至第３の部分７１〜７３を備える。中子７０は載置台３１に載置されている。載置台３１のｘ軸方向の両側の辺には、位置決めピン３２_１、３２_２が設けられている。図８Ａ〜図８Ｃに示す例では、中子７０を６つの把持部６１_１〜６１_６を用いて把持する。具体的には、把持部６１_１、６１_２は、中子７０の第１の部分７１に形成された把持孔７４_１、７４_２の中で膨張することで、中子７０の第１の部分７１を把持する。把持部６１_３、６１_４は、中子７０の第２の部分７２の側面において膨張して当接することで、中子７０の第２の部分７２を把持する。把持部６１_５、６１_６は、中子７０の第３の部分７３に形成された把持孔７４_３、７４_４の中で膨張することで、中子７０の第３の部分７３を把持する。
中子７０を把持する際は、図８Ａに示すように、中子７０の上に支持部１３を配置する。このとき、中子７０の上に配置された把持部１６_１〜１６_６の位置は、中子７０を把持するための把持位置（つまり、本来の把持位置）からずれている。
次に、中子搬送装置の支持部１３を下方向（ｚ軸マイナス方向）に移動させる。このとき、載置台３１に設けられている位置決めピン３２_１、３２_２が支持部１３の穴部１４_１、１４_２の内側面に当接することで、支持部１３にはｘ軸方向マイナス側の力が働く。これにより、支持部１３がｘ軸マイナス方向にスライドして、図８Ｂに示すように中子７０に対する支持部１３のｘ軸方向の位置が決定される。よって、各々の把持部１６_１〜１６_６が中子７０の把持位置に配置される。その後、図８Ｃに示すように、各々の把持部１６_１〜１６_６を膨張させることで、中子７０を把持することができる。
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、精度よく中子を搬送することが可能な中子搬送装置および中子搬送方法を提供することができる。
なお、実施の形態１、２では、把持部１６_１、１６_２を把持孔３４_１、３４_２に挿入して膨張させることで中子を把持する構成について説明した（図１参照）。しかし、実施の形態１、２においても、本実施の形態のように、中子の側面に把持部６１_３、６１_４を当接させて中子を把持するようにしてもよい。（図８Ｃ参照）
また、実施の形態１〜３で説明した中子搬送装置では、支持部１３が移動部１２に対してｘ軸方向（つまり、１軸方向）に沿ってスライドする構成について説明した。しかし本発明にかかる中子搬送装置では、支持部１３が移動部１２に対してｘ軸方向およびｙ軸方向（つまり、２軸方向）に沿ってスライドするように構成してもよい。この場合は、例えば移動部１２と支持部１３との間に、ｙ軸方向にスライドするスライド機構を別途設ける。
以上、本発明を上記実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
１、２ 中子搬送装置
１１ ロボットアーム
１２ 移動部
１３ 支持部
１４_１、１４_２ 穴部
１５_１、１５_２ ピッカー
１６_１、１６_２ 把持部
２０、２５ スライド機構
２１ レール
２２、２２_１、２２_２ 摺動部
３１ 載置台
３２_１、３２_２ 位置決めピン
３３ 中子
３４_１、３４_２ 把持孔
４２_１、４２_２ 金型位置決めピン
５２_１、５２_２ 穴部
７０ 中子
６１_１〜６１_６ 把持部
７４_１〜７４_４ 把持孔

Claims (7)

  1. 中子を搬送する中子搬送装置であって、
    流体により膨張および収縮可能な把持部を各々備え、当該各々の把持部を膨張させて前記中子を把持する複数のピッカーと、
    前記複数のピッカーを支持する支持部と、
    前記支持部を移動させる移動手段と、
    上方向に伸びる位置決めピンを有し、前記中子が納められている載置台と、を備え、
    前記支持部は、前記位置決めピンと対応する位置に形成された穴部を有し、且つ、前記移動手段に対して水平方向にスライド可能に構成されており、
    前記穴部の下端開口部は前記位置決めピンの上端よりも大きく、
    前記中子を把持するために前記支持部を下降させた際、前記位置決めピンが前記穴部の内側面と当接し、前記支持部が前記移動手段に対して水平方向にスライドすることで、前記中子に対する前記支持部の水平方向の位置が決定される、
    中子搬送装置。
  2. 前記位置決めピンの形状は上方向に向かって先細る錐形状であり、
    前記穴部の内側面は上方向に向かって径が小さくなるテーパー形状を有する、
    請求項１に記載の中子搬送装置。
  3. 前記支持部を前記移動手段に固定する固定手段を備える、請求項１または２に記載の中子搬送装置。
  4. 流体により膨張および収縮可能な把持部を各々備える複数のピッカーと、前記複数のピッカーを支持する支持部と、前記支持部を移動させる移動手段と、を備える中子搬送装置を用いて中子を搬送する中子搬送方法であって、
    前記中子が納められている載置台には上方向に伸びる位置決めピンが設けられており、
    前記支持部は、前記位置決めピンと対応する位置に形成された穴部を有し、且つ、前記移動手段に対して水平方向にスライド可能に構成されており、
    前記穴部の下端開口部は前記位置決めピンの上端よりも大きく、
    前記中子を把持する際、前記支持部を下降させて、前記位置決めピンを前記穴部の内側面に当接させ、前記支持部を前記移動手段に対して水平方向にスライドさせることで、前記中子に対する前記支持部の水平方向の位置を決定する、
    中子搬送方法。
  5. 前記中子搬送装置は、前記支持部を前記移動手段に固定する固定手段を備え、
    前記中子に対する前記支持部の水平方向の位置を決定した後、前記複数の把持部を膨張させて前記中子を把持し、
    前記中子を把持した後、前記支持部を前記移動手段に固定する、
    請求項４に記載の中子搬送方法。
  6. 前記中子を納める金型には上方向に伸びる金型位置決めピンが設けられており、
    前記把持している中子を前記金型に納める際、前記支持部が前記移動手段に固定されている状態を解除し、前記金型位置決めピンを前記穴部の内側面に当接させ、前記支持部を前記移動手段に対して水平方向にスライドさせることで、前記金型に対する前記支持部の水平方向の位置を決定する、
    請求項５に記載の中子搬送方法。
  7. 前記位置決めピンまたは前記金型位置決めピンの形状は上方向に向かって先細る錐形状であり、
    前記穴部の内側面は上方向に向かって径が小さくなるテーパー形状を有する、
    請求項４乃至６のいずれか一項に記載の中子搬送方法。
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