JP2018167376A - Rail attachment/detachment mechanism and robot system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動部を直線状に移動させるレールを着脱する機構に関する。 The present invention relates to a mechanism for attaching and detaching a rail that moves a moving part in a straight line.
従来、ワークを保持する保持部と保持部を支持するアーム部とを備えるロボットを、直線状のレールに沿って走行させるものがある。（特許文献１参照）。特許文献１に記載のものでは、ワークに対して研削を行う研削ユニット等（搬送先）を、ロボットの走行方向に複数設けている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a robot that includes a holding unit that holds a workpiece and an arm unit that supports the holding unit, and runs along a linear rail. (See Patent Document 1). In the thing of
ところで、特許文献１に記載のものでは、搬送先の研削ユニット（加工ユニット）の前面にレールを設けている。このため、研削ユニットで用いる冶具や研削砥石（工具）を付け替える更新作業や保守作業（以下、単に「更新作業」という）をユーザが行う際に、レールが障害になって更新作業の作業性が低下することとなる。また、更新作業を行う際にレールの一部を取り外すと、取り外したレールを取り付ける際に再度正確に位置を合わせる必要がある。このため、更新作業に要する時間が長くなるおそれがある。
By the way, in the thing of
なお、無人搬送車等によりロボットを移動させる構成は、更新作業の作業性は低下しないものの、ロボットを移動させる位置精度が低く且つコストが高い。 Note that the configuration in which the robot is moved by an automatic guided vehicle or the like does not deteriorate the workability of the update work, but the position accuracy for moving the robot is low and the cost is high.
本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、更新作業の効率を向上させることのできるレール着脱機構を提供することにある。 The present invention has been made to solve these problems, and a main object of the present invention is to provide a rail attachment / detachment mechanism capable of improving the efficiency of the update work.
上記課題を解決するための第１の手段は、
複数の設備に沿って移動部を直線状に移動させるレールに含まれる被着脱レールを着脱するレール着脱機構であって、
前記設備に固定された第１支持部と、
前記第１支持部を中心として前記レールに平行な所定面に沿って回転自在に支持された第１部材と、
前記第１部材に固定された第２支持部と、
前記第２支持部を中心として前記所定面に沿って回転自在に支持され、前記第２支持部よりも前記第１支持部側に配置された所定部を含む第２部材と、
前記第２部材の前記所定部に固定された第３支持部と、
前記第３支持部を中心として前記所定面に沿って回転自在に支持され、前記レールに形成された隙間に前記レールが直線状になるように配置された前記被着脱レールと、
を備える。
The first means for solving the above problems is as follows.
A rail attaching / detaching mechanism for attaching / detaching a to-be-attached / detached rail included in a rail that moves a moving part linearly along a plurality of facilities,
A first support fixed to the facility;
A first member rotatably supported along a predetermined plane parallel to the rail around the first support portion;
A second support fixed to the first member;
A second member including a predetermined portion that is rotatably supported along the predetermined surface with the second support portion as a center, and is disposed closer to the first support portion than the second support portion;
A third support portion fixed to the predetermined portion of the second member;
The attachable / detachable rail, which is rotatably supported along the predetermined surface with the third support portion as a center, and is arranged so that the rail is linear in a gap formed in the rail,
Is provided.
上記構成によれば、レールにより、複数の設備に沿って移動部が直線状に移動させられる。例えば、移動部にロボットを取り付けることができ、ロボットによりワークを把持させて各設備でワークに対して加工等を行うことができる。レールには被着脱レールが含まれており、レール着脱機構により被着脱レールが着脱される。 According to the said structure, a moving part is moved linearly along a some installation with a rail. For example, a robot can be attached to the moving unit, and a workpiece can be gripped by the robot and processed or the like can be performed on each piece of equipment. The rail includes a removable rail, and the removable rail is attached / detached by a rail attaching / detaching mechanism.
ここで、設備に第１支持部が固定されており、第１部材は第１支持部を中心としてレールに平行な所定面に沿って回転自在に支持されている。また、第１部材に第２支持部が固定されており、第２部材は第２支持部を中心として所定面に沿って回転自在に支持されている。第２部材は第２支持部よりも第１支持部側に配置された所定部を含んでおり、所定部には第３支持部が固定されている。このため、第１支持部を中心として第１部材を所定面に沿って回転させ、第２支持部を中心として第２部材を所定面に沿って第１部材と反対方向に回転させることにより、レールに平行な方向における第３支持部の位置を変化させないようにすることができる。 Here, the 1st support part is being fixed to the installation, and the 1st member is rotatably supported along the predetermined plane parallel to a rail centering on the 1st support part. In addition, a second support portion is fixed to the first member, and the second member is supported so as to be rotatable along a predetermined surface with the second support portion as a center. The second member includes a predetermined portion arranged closer to the first support portion than the second support portion, and the third support portion is fixed to the predetermined portion. For this reason, the first member is rotated along the predetermined surface around the first support portion, and the second member is rotated around the second support portion along the predetermined surface in the opposite direction to the first member. The position of the third support portion in the direction parallel to the rail can be prevented from changing.
さらに、被着脱レールは、第３支持部を中心として所定面に沿って回転自在に支持され、レールに形成された隙間に被着脱レールを含むレールが直線状になるように配置されている。このため、第３支持部を中心として被着脱レールを所定面に沿って回転させることにより、被着脱レールをレールの残り部分（固定レール）に対して平行に維持することができる。したがって、固定レールと被着脱レールとの間隔が狭い場合であっても、固定レールの間から被着脱レールを抜き出す際に、固定レールと被着脱レールとが干渉することを避けることができる。そして、固定レールの間から被着脱レールを抜き出した後に、第１部材を所定面に沿って更に回転させて、更新作業の障害にならない位置に被着脱レールを退避させておくことができる。その結果、設備に対して更新作業を容易に行うことができ、更新作業の作業性を向上させることができる。 Further, the attachable / detachable rail is rotatably supported along a predetermined surface with the third support portion as the center, and the rail including the attachable / detachable rail is arranged in a straight line in a gap formed in the rail. For this reason, the attachable / detachable rail can be maintained parallel to the remaining portion of the rail (fixed rail) by rotating the attachable / detachable rail along the predetermined surface around the third support portion. Therefore, even when the interval between the fixed rail and the removable rail is narrow, it is possible to avoid the interference between the fixed rail and the removable rail when the removable rail is extracted from between the fixed rails. Then, after removing the removable rail from between the fixed rails, the first member can be further rotated along a predetermined surface to retract the removable rail to a position that does not hinder the update operation. As a result, the update work can be easily performed on the equipment, and the workability of the update work can be improved.
その後、被着脱レールを退避させた際と反対方向に第１部材、第２部材、及び被着脱レールを回転させることにより、被着脱レールを元の位置に正確に戻すことができる。したがって、被着脱レールの位置合わせを行う必要がなく、更新作業の効率を向上させることができる。 Thereafter, by rotating the first member, the second member, and the removable rail in the direction opposite to that when the removable rail is retracted, the removable rail can be accurately returned to the original position. Therefore, it is not necessary to align the detachable rail, and the efficiency of the update work can be improved.
なお、支持部や部材の数を上記構成から更に増やしても上記作用効果を奏することはできるが、その場合は部材が不要な回転をすることとなり、被着脱レールの退避動作が不安定となる。したがって、上記構成のように、レール着脱機構を必要最小限の構成とすることが望ましい。 Even if the number of support portions and members is further increased from the above configuration, the above-mentioned effects can be obtained. However, in that case, the members rotate unnecessarily, and the retracting operation of the attached / detached rail becomes unstable. . Therefore, it is desirable that the rail attaching / detaching mechanism has the minimum necessary configuration as in the above configuration.
レールに平行な方向において、第１部材の長さが第２部材の長さよりも短い場合は、被着脱レールを退避させる際に第１部材及び第２部材が固定レールに当たらないようにするためには、第１支持部をレールの隙間に面する位置に配置する必要がある。その場合、被着脱レールを退避させた後も、レールの隙間に面する位置に第１支持部が存在することになり、更新作業の障害になるおそれがある。 When the length of the first member is shorter than the length of the second member in the direction parallel to the rail, in order to prevent the first member and the second member from hitting the fixed rail when the detachable rail is retracted In this case, it is necessary to arrange the first support portion at a position facing the gap of the rail. In this case, even after the removable rail is retracted, the first support portion exists at a position facing the gap between the rails, which may cause an obstacle to the update operation.
この点、第２の手段では、前記レールに平行な方向において、前記第１部材の長さは前記第２部材の長さよりも長くなっているといった構成を採用している。このため、被着脱レールを退避させた後に、レールの隙間に面する位置に第１支持部が存在しないようにすることができ、更新作業の作業性が低下することを抑制することができる。 In this regard, the second means employs a configuration in which the length of the first member is longer than the length of the second member in a direction parallel to the rail. For this reason, after retracting the attachable / detachable rail, it is possible to prevent the first support portion from being present at the position facing the gap between the rails, and it is possible to suppress a decrease in workability of the update work.
レールが直線状になるように隙間に被着脱レールが配置された状態において、第１部材及び第２部材がレールに平行になっていない場合は、第１部材及び第２部材がレールから離れた状態となる。この場合、レールから離れた第１部材及び第２部材に、移動部や移動部に取り付けられたロボット等が干渉するおそれがある。 In the state where the removable rail is arranged in the gap so that the rail is linear, the first member and the second member are separated from the rail when the first member and the second member are not parallel to the rail. It becomes a state. In this case, there is a possibility that the first member and the second member separated from the rail may interfere with the moving unit or the robot attached to the moving unit.
この点、第３の手段では、前記レールが直線状になるように前記隙間に前記被着脱レールが配置された状態において、前記第１部材及び前記第２部材は前記レールに平行になっているといった構成を採用している。このため、レールが直線状になるように隙間に被着脱レールが配置された状態において、第１部材及び第２部材がレールから離れた状態となることを抑制することができる。その結果、第１部材及び第２部材に、移動部や移動部に取り付けられたロボット等が干渉することを抑制することができる。 In this regard, in the third means, the first member and the second member are parallel to the rail in a state where the removable rail is disposed in the gap so that the rail is linear. The configuration is adopted. For this reason, it can suppress that the 1st member and the 2nd member will be in the state where it separated from the rail in the state where the attachment-and-detachment rail was arranged in the gap so that the rail may become linear. As a result, it is possible to suppress the first member and the second member from interfering with the moving unit, the robot attached to the moving unit, and the like.
第４の手段では、前記第１部材は、前記レールが直線状になるように前記隙間に前記被着脱レールが配置された状態において、前記第１支持部から前記被着脱レールに対して離間する方向へ延びる離間部を有している。 In the fourth means, the first member is separated from the detachable rail from the first support portion in a state where the detachable rail is disposed in the gap so that the rail is linear. A separation portion extending in the direction is provided.
上記構成によれば、被着脱レールを退避させた状態では離間部により、第１支持部ひいては固定レールから、第１部材を離間させることができる。したがって、被着脱レールを退避させた状態において、第１部材が固定レールに干渉することを抑制することができ、レールの隙間からより離れた位置まで被着脱レールを退避させることができる。その結果、更新作業の作業性を更に向上させることができる。 According to the above-described configuration, the first member can be separated from the first support portion and, therefore, the fixed rail by the separation portion when the attachable / detachable rail is retracted. Therefore, it is possible to suppress the first member from interfering with the fixed rail in a state where the removable rail is retracted, and the removable rail can be retracted to a position further away from the gap between the rails. As a result, the workability of the update work can be further improved.
具体的には、第５の手段のように、前記レールに平行な方向において、前記第１部材の長さをａとし、前記第２部材の長さをｂとし、前記所定面において前記レールに垂直な方向における前記レールの厚みをｔとし、前記被着脱レールを退避させる際に回転した前記第１部材が前記レールに平行な方向に対してなす角度をθとして、（ａ＋ｂ）ｃｏｓθ＝ａ−ｂ、（ａ＋ｂ）ｓｉｎθ≧ｔ、及びａ≧ｂを満たすといった構成を採用することができる。こうした構成によれば、第１〜第３の手段を実現することができる。 Specifically, as in the fifth means, in the direction parallel to the rail, the length of the first member is a, the length of the second member is b, and the rail is in the predetermined plane. (A + b) cos θ = a− where t is the thickness of the rail in the vertical direction, and θ is the angle formed by the first member rotated when the removable rail is retracted with respect to the direction parallel to the rail. A configuration in which b, (a + b) sin θ ≧ t, and a ≧ b can be employed. According to such a configuration, the first to third means can be realized.
第６の手段は、
複数の設備に沿って移動部を直線状に移動させるレールに含まれる被着脱レールを着脱するレール着脱機構であって、
前記設備に固定された第１支持部と、
前記第１支持部を中心として前記レールに平行な所定面に沿って回転自在に支持され、伸縮可能である伸縮部材と、
前記伸縮部材において前記第１支持部に対する位置が変化する変位部に固定された第３支持部と、
前記第３支持部を中心として前記所定面に沿って回転自在に支持され、前記レールに形成された隙間に前記レールが直線状になるように配置された前記被着脱レールと、
を備える。
The sixth means is
A rail attaching / detaching mechanism for attaching / detaching a to-be-attached / detached rail included in a rail that moves a moving part linearly along a plurality of facilities,
A first support fixed to the facility;
A telescopic member that is rotatably supported along a predetermined plane parallel to the rail with the first support portion as a center, and is stretchable;
A third support portion fixed to a displacement portion whose position with respect to the first support portion changes in the elastic member;
The attachable / detachable rail, which is rotatably supported along the predetermined surface with the third support portion as a center, and is arranged so that the rail is linear in a gap formed in the rail,
Is provided.
上記構成によれば、設備に第１支持部が固定されており、伸縮可能な伸縮部材は第１支持部を中心としてレールに平行な所定面に沿って回転自在に支持されている。また、伸縮部材において第１支持部に対する位置が変化する変位部には、第３支持部が固定されている。このため、第１支持部を中心として伸縮部材を所定面に沿って回転させ、伸縮部材の長さを調節することにより、レールに平行な方向における第３支持部の位置を変化させないようにすることができる。 According to the said structure, the 1st support part is being fixed to the installation, and the elastic member which can be expanded-contracted is rotatably supported along the predetermined surface parallel to a rail centering on the 1st support part. In addition, the third support portion is fixed to the displacement portion where the position of the elastic member relative to the first support portion changes. For this reason, the position of the third support portion in the direction parallel to the rail is not changed by rotating the expansion / contraction member along the predetermined surface around the first support portion and adjusting the length of the expansion / contraction member. be able to.
さらに、被着脱レールは、第３支持部を中心として所定面に沿って回転自在に支持され、レールに形成された隙間に被着脱レールを含むレールが直線状になるように配置されている。このため、第３支持部を中心として被着脱レールを所定面に沿って回転させることにより、被着脱レールを固定レールに対して平行に維持することができる。したがって、固定レールと被着脱レールとの間隔が狭い場合であっても、固定レールの間から被着脱レールを抜き出す際に、固定レールと被着脱レールとが干渉することを避けることができる。そして、固定レールの間から被着脱レールを抜き出した後に、伸縮部材を所定面に沿って更に回転させて、更新作業の障害にならない位置に被着脱レールを退避させておくことができる。その結果、設備に対して更新作業を容易に行うことができ、更新作業の作業性を向上させることができる。 Further, the attachable / detachable rail is rotatably supported along a predetermined surface with the third support portion as the center, and the rail including the attachable / detachable rail is arranged in a straight line in a gap formed in the rail. For this reason, the attachable / detachable rail can be maintained parallel to the fixed rail by rotating the attachable / detachable rail along the predetermined surface around the third support portion. Therefore, even when the interval between the fixed rail and the removable rail is narrow, it is possible to avoid the interference between the fixed rail and the removable rail when the removable rail is extracted from between the fixed rails. Then, after the removable rail is extracted from between the fixed rails, the elastic member can be further rotated along a predetermined surface to retract the removable rail to a position that does not hinder the update operation. As a result, the update work can be easily performed on the equipment, and the workability of the update work can be improved.
その後、被着脱レールを退避させた際と反対方向に、伸縮部材及び被着脱レールを回転させ、伸縮部材の長さを調節することにより、被着脱レールを元の位置に正確に戻すことができる。したがって、被着脱レールの位置合わせを行う必要がなく、更新作業の効率を向上させることができる。 Thereafter, by rotating the telescopic member and the removable rail in the opposite direction to when the removable rail is retracted and adjusting the length of the elastic member, the removable rail can be accurately returned to the original position. . Therefore, it is not necessary to align the detachable rail, and the efficiency of the update work can be improved.
第７の手段では、第１〜第６のいずれか１つの手段において、前記レールは水平に配置されており、前記所定面は水平面である。 In a seventh means, in any one of the first to sixth means, the rail is disposed horizontally, and the predetermined surface is a horizontal plane.
上記構成によれば、第１支持部を中心として第１部材を水平面に沿って回転させ、第２支持部を中心として第２部材を水平面に沿って第１部材と反対方向に回転させる（第１〜第５の手段）、又は伸縮部材の長さを調節する（第６の手段）ことにより、被着脱レールを退避させることができる。このため、ユーザは被着脱レールを持ち上げる必要がなく、小さな力で被着脱レールを退避させることができるとともに、被着脱レールが下方へ急激に移動することを抑制することができる。その結果、更新作業の効率及び安全性を向上させることができる。 According to the above configuration, the first member is rotated along the horizontal plane around the first support portion, and the second member is rotated around the second support portion along the horizontal plane in the opposite direction to the first member (first The removable rail can be retracted by adjusting the length of the first to fifth means) or the length of the telescopic member (sixth means). For this reason, it is not necessary for the user to lift the attachable / detachable rail, and the attachable / detachable rail can be retreated with a small force, and the attachable / detachable rail can be prevented from moving rapidly downward. As a result, the efficiency and safety of the update work can be improved.
第８の手段では、前記第３支持部は、前記レールに平行な方向において前記被着脱レールの中央を回転自在に支持している。 In the eighth means, the third support portion rotatably supports the center of the attachable / detachable rail in a direction parallel to the rail.
上記構成によれば、第３支持部により、レールに平行な方向において被着脱レールの中央が回転自在に支持されている。このため、被着脱レールを退避させる際に、レールに平行な方向において第３支持部に対して被着脱レールの重量が一方に偏ることを抑制することができ、被着脱レールのバランスを取り易くなる。さらに、被着脱レールの重量を均等に割り振ることにより、第３支持部に作用する荷重の最大値を小さくすることができ、第３支持部に必要な強度を小さくすることができる。その結果、第３支持部を小型化及び低コスト化することができる。 According to the above configuration, the center of the attachable / detachable rail is rotatably supported by the third support portion in the direction parallel to the rail. For this reason, when retracting the removable rail, the weight of the removable rail can be prevented from being biased to one side with respect to the third support portion in the direction parallel to the rail, and the removable rail can be easily balanced. Become. Furthermore, by allocating the weight of the removable rail evenly, the maximum value of the load acting on the third support portion can be reduced, and the strength required for the third support portion can be reduced. As a result, the third support portion can be reduced in size and cost.
第９の手段は、ロボットシステムであって、前記レールと、前記移動部と、前記移動部に取り付けられたロボットと、第１〜第８のいずれか１つの手段のレール着脱機構と、を備える。 A ninth means is a robot system, comprising the rail, the moving unit, a robot attached to the moving unit, and a rail attaching / detaching mechanism of any one of the first to eighth means. .
上記構成によれば、レールと、移動部と、移動部に取り付けられたロボットと、を備えるロボットシステムにおいて、第１〜第８のいずれか１つの手段と同様の作用効果を奏することができる。 According to the said structure, in a robot system provided with a rail, a moving part, and the robot attached to the moving part, there can exist an effect similar to any 1st-8th means.
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、機械組立工場等において、ワークの加工や組み付けを行うロボットシステムとして具現化している。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment will be described with reference to the drawings. This embodiment is embodied as a robot system for processing and assembling workpieces in a machine assembly factory or the like.
図１は、ロボットシステム１０及びユニットの概要を示す斜視図である。同図に示すように、ロボットシステム１０は、レール２０、移動ブロック６０、ロボット７０、レール着脱機構３０等を備えている。移動ブロック６０（移動部に相当）には、ロボット７０が取り付けられている。ロボット７０は、ワークを把持する把持部、把持部を支持するアーム部等を備える周知の多関節ロボットである。レール２０は、ユニットＵ１〜Ｕ３（設備に相当）の前面に沿って設けられており、移動ブロック６０を直線状に移動させる。ユニットＵ１〜Ｕ３は、ワークに対して研削や研磨を行う加工ユニットや、ワークの組み付けを行う組立ユニット等である。レール２０及び移動ブロック６０は、周知のリニアガイド（直線移動機構）により構成されている。そして、レール２０に沿って移動ブロック６０及びロボット７０を移動させながら、各ユニットＵ１〜Ｕ３においてワークに対する加工やワークの組み付け等が行われる。
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of the
ここで、製造する製品の種類を変更する場合は、使用するワークや、ユニットＵ１〜Ｕ３においてワークをチャックするチャック機構、ワークの加工を行う工具等を変更する必要がある。こうしたユニットＵ１〜Ｕ３の更新作業やユニットＵ１〜Ｕ３の保守（メンテナンス）作業（以下、単に「更新作業」という）は、ユーザＭが行うこととなる。図２に示すように、ユニットＵ１〜Ｕ３の前面には、レール２０が設けられている。このため、ユーザＭからユニットＵ２内の作業領域までの距離が長くなり、更新作業の作業性が低下し、ひいては更新作業に要する時間が長くなる。
Here, when changing the kind of product to manufacture, it is necessary to change the workpiece | work to be used, the chuck mechanism which chucks a workpiece | work in units U1-U3, the tool which processes a workpiece | work, etc. The user M performs the update work of the units U1 to U3 and the maintenance work (hereinafter simply referred to as “update work”) of the units U1 to U3. As shown in FIG. 2, a
そこで、図３に示すように、レール２０を固定レール２０ａ，２０ｃ、及び移動レール２０ｂにより構成することが考えられる。固定レール２０ａ，２０ｃは、それぞれユニットＵ１，Ｕ２に固定されており、基本的には取り外し不可となっている。移動レール２０ｂ（被着脱レールに相当）は、ユニットＵ２に着脱可能に取り付けられている。ただし、固定レール２０ａと固定レール２０ｃとの隙間Ｓに移動レール２０ｂが配置された状態において、レール２０ａ〜２０ｃ（レール２０）が正確に直線状になっている必要がある。
Therefore, as shown in FIG. 3, it is conceivable that the
例えば、上記リニアガイドがボールを用いて移動ブロック６０を走行させる構成の場合、固定レール２０ａ，２０ｃと移動レール２０ｂとの境界に形成される段差を、ボールの直径（例えば１ｍｍ）の２割以下にする必要がある。このため、レール２０ａ〜２０ｃを取り付ける際には、レール２０ａ〜２０ｃを高精度に位置決めする必要がある。移動レール２０ｂを取り外した後に、再度取り付ける際も同様であり、更新作業に要する時間が長くなるおそれがある。
For example, when the linear guide is configured to travel the moving
なお、図３では、ユニットＵ２の正面に移動レール２０ｂが設けられている構成を例に説明したが、ユニットＵ１，Ｕ３の正面に移動レール２０ｂが設けられていてもよい。また、ユニットＵ１〜Ｕ３の正面にそれぞれ移動レール２０ｂが設けられていてもよい。
In FIG. 3, the configuration in which the moving
図４は、固定レール２０ａ，２０ｃ及び移動レール２０ｂを示す模式図（平面図）である。同図に示すように、固定レール２０ａと移動レール２０ｂとの間隔はボールの直径の２割以下（例えば０．２ｍｍ以下）になっており、移動レール２０ｂと固定レール２０ｃとの間隔はボールの直径の２割以下（例えば０．２ｍｍ以下）になっている。
FIG. 4 is a schematic diagram (plan view) showing the fixed
図５は、比較例のレール着脱機構１３０を示す平面図である。同図に示すように、レール着脱機構１３０は、移動レール２０ｂと蝶番１３１（ヒンジ）とを備えている。蝶番１３１は、金属板１３２，１３３と回転軸１３４とを備える周知の構成である。金属板１３２が固定レール２０ｃの一方の面の端部取り付けられており、金属板１３３が移動レール２０ｂの一方の面の端部に取り付けられている。金属板１３２と金属板１３３は、回転軸１３４により相対回転可能に連結されている。
FIG. 5 is a plan view showing a rail attaching /
上記構成において、回転軸１３４を中心として移動レール２０ｂを回転させて、固定レール２０ａと固定レール２０ｃとの間（隙間）から移動レール２０ｂを抜き出す状況を考える。上記のように、移動レール２０ｂと固定レール２０ａとの間隔は０．１ｍｍ以下であり、非常に狭くなっている。この場合、囲みＲ１で示すように、移動レール２０ｂの端部が固定レール２０ａの端部に干渉して（当たって）、固定レール２０ａと固定レール２０ｃとの間から移動レール２０ｂを抜き出すことができない。
In the above configuration, consider a situation in which the moving
図６は、移動レール２０ｂの着脱の概要を示す模式図である。同図に示すように、固定レール２０ａ，２０ｃは、ユニットＵ２の固定部８１に固定されている。移動レール２０ｂは、着脱可能に固定部８１に取り付けられている。レール２０ａ〜２０ｃは、直線状に配置されている。
FIG. 6 is a schematic diagram showing an outline of attachment and detachment of the moving
ここで、移動レール２０ｂが固定レール２０ａ，２０ｃに干渉しない（当たらない）ためには、レール２０ａ〜２０ｃの長手方向（延びる方向）に対して移動レール２０ｂを垂直に移動させる必要がある。そして、固定レール２０ａと固定レール２０ｃとの間から移動レール２０ｂを抜き出した後、移動レール２０ｂを平行移動又は回転移動させる必要がある。
Here, in order for the moving
図７は、第１実施形態のレール着脱機構３０を示す模式図である。同図に示すように、レール着脱機構３０は、ピン３１、リンク４１、ピン３２、リンク４２、ピン３３、及び移動レール２０ｂを備えている。
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the rail attachment /
ピン３１（第１支持部に相当）の一端が、ユニットＵ２の固定部８１に固定されている。リンク４１（第１部材に相当）は、ピン３１を中心として移動レール２０ｂ（レール２０）に平行な所定面（図７では紙面）に沿って回転自在に支持されている。ここでは、レール２０ｂ（レール２０）は水平に配置されており、所定面は水平面となっている。ピン３２（第２支持部に相当）は、リンク４１に固定されている。リンク４２（第２部材に相当）は、ピン３２を中心として上記所定面に沿って回転自在に支持されている。リンク４２は、ピン３２よりもピン３１側に配置された所定部４２ａを含んでいる。ピン３３は、リンク４２の所定部４２ａに固定されている。移動レール２０ｂは、ピン３３を中心として上記所定面に沿って回転自在に支持されている。ピン３３は、レール２０に平行な方向において移動レール２０ｂの中央を回転自在に支持している。
One end of the pin 31 (corresponding to the first support portion) is fixed to the fixing
ここで、移動レール２０ｂ（レール２０）に平行な方向において、リンク４１の長さ（正確にはピン３１の中心からピン３２の中心までの距離）をａとし、リンク４２の長さ（正確にはピン３２の中心からピン３３の中心までの距離）をｂとする。上記所定面においてレール２０ｂに垂直な方向における移動レール２０ｂ（固定レール２０ａ，２０ｃ）の厚みをｔとする。固定レール２０ａと固定レール２０ｃとの間から移動レール２０ｂを抜き出す際に、移動レール２０ｂが固定レール２０ａ，２０ｃに干渉しないためには、図８に示す関係を満たす必要がある。
Here, in the direction parallel to the moving
図８は、第１実施形態のピン３１〜３３及びリンク４１，４２の関係を示す模式図である。ここでは、レール２０に平行な方向をｘ軸とし、ピン３１の中心を原点としている。左回りを正として、ｘ軸に対してリンク４１がなす角度をθ１（θに相当）とし、ピン３２の中心を通りｘ軸に平行な直線ｘ１に対してリンク４２がなす角度をθ２とする。ピン３３の中心の座標を（Ｘ，Ｙ）とし、取り外し前の移動レール２０ｂにおけるピン３３の中心のｘ座標をＬとする。上記Ｘ，Ｙは、以下の式（１），（２）で表すことができる。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating the relationship between the
Ｘ＝ａｃｏｓθ１＋ｂｃｏｓθ２ ・・・（１）
Ｙ＝ａｓｉｎθ１＋ｂｓｉｎθ２ ・・・（２）
レール２０ａ〜２０ｃの長手方向に対して移動レール２０ｂ（ピン３３）を垂直に移動させるための条件は、ピン３３のｙ方向への移動中において常にＸ＝Ｌを満たすことである。したがって、以下の式（３）を満たす必要がある。なお、式（３）は、固定レール２０ａと固定レール２０ｃとの間から移動レール２０ｂを抜き出すまで、すなわちＹ≦ｔの範囲で満たせばよい。ｔは、上記所定面においてレール２０ｂに垂直な方向における固定レール２０ａ，２０ｃの厚みである。
X = acos θ1 + bcos θ2 (1)
Y = asin θ1 + bsin θ2 (2)
The condition for moving the moving
ａｃｏｓθ１＋ｂｃｏｓθ２＝Ｌ ・・・（３）
図９は、第１実施形態のリンク４１，４２の長さ条件を示す模式図である。同図に示すように、ピン３３（移動レール２０ｂ）を固定レール２０ａ，２０ｃ（レール２０）の厚みｔ以上ｙ方向へ移動させるためには、リンク４１，４２が直線状になった状態で、ピン３３の中心のｙ座標が厚みｔ以上になっている必要がある。したがって、以下の式（４）を満たす必要がある。
acos θ1 + bcos θ2 = L (3)
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating length conditions of the
ａｓｉｎθ１＋ｂｓｉｎθ２≧ｔ ・・・（４）
リンク４１，４２が直線状になった状態では、同図に示すように、θ１＝θ２となる。このため、上記式（３），（４）から、以下の式（５），（６）を導くことができる。
asin θ1 + bsin θ2 ≧ t (4)
In the state in which the
（ａ＋ｂ）ｃｏｓθ１＝Ｌ ・・・（５）
（ａ＋ｂ）ｓｉｎθ１≧ｔ ・・・（６）
図１０は、第１実施形態におけるリンク４１，４２の初期位置条件を示す模式図である。同図に示すように、角度θ１≠０°，角度θ２≠０°，角度θ２≠１８０°の場合は、リンク４１，４２が移動レール２０ｂから距離Ｄの位置まで離れた状態となる。すなわち、レール２０が直線状になるように隙間Ｓに移動レール２０ｂが配置された状態において、リンク４１，４２がレール２０ｂ（レール２０）に平行になっていない場合は、リンク４１，４２がレール２０ｂから離れた状態となる。この場合、レール２０ｂから離れたリンク４１，４２に、移動ブロック６０や移動ブロック６０に取り付けられたロボット７０等が干渉するおそれがある。したがって、角度θ１＝０°，角度θ２＝０°又は１８０°とすることが望ましい。
(A + b) cos θ1 = L (5)
(A + b) sin θ1 ≧ t (6)
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating initial position conditions of the
図１１に示すように、角度θ１＝０°，角度θ２＝０°の場合を考える。ピン３１を中心としてリンク４１，４２を回転させると、囲みＲ２で示すように、移動レール２０ｂの端部が固定レール２０ｃの端部に干渉して、固定レール２０ａと固定レール２０ｃとの間から移動レール２０ｂを抜き出すことができない。
As shown in FIG. 11, the case where the angle θ1 = 0 ° and the angle θ2 = 0 ° is considered. When the
したがって、図１２に示すように、角度θ１＝０°，角度θ２＝１８０°にする必要がある。すなわち、レール２０が直線状になるように隙間Ｓに移動レール２０ｂが配置された状態において、リンク４１，４２はレール２０に平行になっている。同図では、レール２０に平行な方向において、リンク４１の長さとリンク４２の長さとが等しくなっており、ピン３３が移動レール２０ｂの端部に固定されている。こうした構成によっても、固定レール２０ａと固定レール２０ｃとの間から移動レール２０ｂを抜き出すことができる。
Therefore, as shown in FIG. 12, it is necessary to set the angle θ1 = 0 ° and the angle θ2 = 180 °. That is, the
図１３に示すように、レール２０に平行な方向において、リンク４１の長さａがリンク４２の長さｂよりも短い場合を考える。この場合、移動レール２０ｂを移動させる際にリンク４１，４２が固定レール２０ａ，２０ｃに当たらないようにするためには、ピン３１をレール２０の隙間Ｓに面する位置に配置する必要がある。その場合、移動レール２０ｂを移動させた後も、レール２０の隙間Ｓに面する位置にピン３１が存在することになり、更新作業の障害になるおそれがある。したがって、リンク４１の長さａとリンク４２の長さｂとは、以下の式（７）を満たす必要がある。
As shown in FIG. 13, consider a case where the length a of the
ａ≧ｂ ・・・（７）
また、レール２０が直線状になるように隙間Ｓに移動レール２０ｂが配置された状態において、リンク４１，４２はレール２０に平行になっている。このため、取り外し前の移動レール２０ｂにおけるピン３３の中心のｘ座標Ｌは、図７に示すように、Ｌ＝ａ−ｂの関係を満たす。したがって、上記式（５）から、以下の式（８）を導くことができる。
a ≧ b (7)
In addition, the
（ａ＋ｂ）ｃｏｓθ１＝ａ−ｂ ・・・（８）
以上により、本実施形態では、上記式（６）〜（８）を満たすように、レール着脱機構３０を構成している。
(A + b) cos θ1 = a−b (8)
As described above, in this embodiment, the rail attaching /
図１４は、第１実施形態のレール着脱機構３０の動作を示す模式図である。同図に示すように、リンク４１は、ピン３１を中心として左回りに回転する。リンク４２は、ピン３２を中心として右回りに回転する。これにより、ピン３３のｘ座標はＬで一定の状態を保ちながら、矢印で示すようにピン３３のｙ座標が増加する。このとき、移動レール２０ｂが固定レール２０ａ，２０ｃに平行の状態を保つように、ピン３３を中心として移動レール２０ｂを回転させる。その結果、レール２０ａ〜２０ｃの長手方向に対して移動レール２０ｂを垂直に移動させて、固定レール２０ａと固定レール２０ｃとの間から移動レール２０ｂを抜き出すことができる。
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating the operation of the rail attachment /
図１５は第１実施形態のレール着脱機構３０を示す斜視図であり、図１６はレール着脱機構３０の平面図である。なお、図１５は、固定レール２０ａと固定レール２０ｃとの隙間Ｓから移動レール２０ｂを抜き出した状態を示している。図１６は、固定レール２０ａと固定レール２０ｃとの隙間Ｓに移動レール２０ｂが配置された状態を示している。レール着脱機構３０の基本的構成は上述した通りである。ここでは、レール着脱機構３０のうち、説明していない構成を中心に説明する。上述した説明と同一の部分には、同一の符号を付している。
FIG. 15 is a perspective view showing the rail attachment /
これらの図に示すように、ユニットＵ２の固定部８１には、固定レール２０ａ，２０ｃが固定されている。レール２０（固定レール２０ａ，２０ｃ、移動レール２０ｂ）は、水平に配置されている。すなわち、レール２０の上面は水平になっており、固定レール２０ａ，移動レール２０ｂ，固定レール２０ａの上面は一致している。
As shown in these drawings, fixed
ユニットＵ２の固定部８１には、円柱状のピン３１が垂直に固定されている。ピン３１には、一対のリンク４１が水平方向に（水平面に沿って）回転自在に取り付けられている。リンク４１は、レール２０が直線状になるように隙間Ｓに移動レール２０ｂが配置された状態において、ピン３１から移動レール２０ｂに対して離間する方向へ延びる離間部４１ａを有している。リンク４１は、離間部４１ａの先端から直角方向、すなわち移動レール２０ｂを取り外し前の状態においてレール２０に平行な方向へ曲がっている（図１６参照）。
A
リンク４１の先端部には、円柱状のピン３２が垂直に固定されている。ピン３２には、一対のリンク４２が水平面に沿って回転自在に取り付けられている（図１５参照）。一対のリンク４２の先端部には、円柱状のピン３３が垂直に固定されている。ピン３３には、取付部材５１を介して移動レール２０ｂが水平面に沿って回転自在に取り付けられている。
A
移動レール２０ｂのユニットＵ２側の面において長手方向の両端部には、それぞれ当接部材５２が取り付けられている。固定レール２０ｃ側の当接部材５２は、ピン３１よりも固定レール２０ｃ側に配置されている。当接部材５２は、固定部８１に当接して、固定レール２０ａ，移動レール２０ｂ，固定レール２０ｃが正確に直線となるように、移動レール２０ｂの位置を調節している。レール着脱機構３０のその他の構成は、上述した説明の通りである。
Abutting
図１７は、図１５のレール着脱機構３０において、移動レール２０ｂを退避させる前半動作を示す平面図である。
FIG. 17 is a plan view showing the first half operation of retracting the moving
図１７（ａ）に示すように、移動レール２０ｂが固定部８１に取り付けられた状態では、レール２０ａ〜２０ｃ（レール２０）が直線になっている。図１７（ｂ）に示すように、ユーザＭは、レール２０の長手方向における移動レール２０ｂの位置が変化せず、且つ固定レール２０ａ，２０ｃと移動レール２０ｂとが平行な状態が維持されるように、ユニットＵ２から離れる方向へ移動レール２０ｂを移動させる。このとき、リンク４１はピン３１を中心として左回りに回転し、リンク４２はピン３２を中心として右回りに回転し、移動レール２０ｂはピン３３を中心として左回りに回転する。移動レール２０ｂの重量は、取付部材５１、ピン３３、リンク４２、ピン３２、リンク４１、及びピン３１を介して、固定部８１により支持されている。なお、直線Ｃは、ピン３３の中心の位置を表している。
As shown in FIG. 17A, in a state where the moving
そして、図１７（ｃ）に示すように、ユーザＭは、固定レール２０ａと固定レール２０ｃとの隙間Ｓから、移動レール２０ｂを抜き出す。ここで、移動レール２０ｂがユニットＵ２から離れる方向へレール２０の厚みｔだけ移動するまでは、ピン３３の中心の位置が直線Ｃ上に維持され、且つ固定レール２０ａ，２０ｃと移動レール２０ｂとが平行な状態が維持される。
Then, as shown in FIG. 17C, the user M extracts the moving
その後、図１７（ｄ）に示すように、ユーザＭは、ピン３１を中心としてリンク４１を更に回転させる。これ以降においては、ユーザＭは、ピン３３の中心の位置を直線Ｃ上に維持する必要はなく、固定レール２０ａ，２０ｃと移動レール２０ｂとが平行な状態を維持する必要もない。
Thereafter, as shown in FIG. 17D, the user M further rotates the
図１８は、図１５のレール着脱機構３０において、移動レール２０ｂを退避させる後半動作を示す平面図である。
FIG. 18 is a plan view showing the latter half of the operation of retracting the moving
図１８（ａ）に示すように、ユーザＭは、ピン３１を中心としてリンク４１を更に回転させて、隙間Ｓに面する位置から移動レール２０ｂを退避させる。図１８（ｂ）に示すように、ユーザＭは、隙間Ｓが開放されるように、ピン３１を中心としてリンク４１を更に回転させる。この際に、リンク４１は離間部４１ａを有しているため、固定レール２０ｃからリンク４１から離間させられている。このため、リンク４１が離間部４１ａを有していない場合と比較して、リンク４１を大きく回転させることができる。また、初期状態において、固定レール２０ｃ側の当接部材５２がピン３１よりも固定レール２０ｃ側に配置されている。このため、固定レール２０ｃ側の当接部材５２が配置されていた部分に空間が形成されており、固定レール２０ｃにリンク４１が干渉することがこの空間により抑制されている。
As shown in FIG. 18A, the user M further rotates the
そして、図１９，２０に示すように、ユーザＭは、隙間ＳからユニットＵ２に近付いて、ユニットＵ２の更新作業を行う。更新作業の終了後、ユーザＭは、移動レール２０ｂを退避させた際と反対の動作で、移動レール２０ｂを元の位置に戻す。
Then, as illustrated in FIGS. 19 and 20, the user M approaches the unit U2 from the gap S and performs an update operation of the unit U2. After completion of the update operation, the user M returns the moving
すなわち、ユーザＭは、ピン３１を中心としてリンク４１を右回りに回転させて、移動レール２０ｂを隙間Ｓに面する位置（隙間Ｓの正面）まで移動させる。その後、ユーザＭは、レール２０の長手方向における移動レール２０ｂの位置が変化せず、且つ固定レール２０ａ，２０ｃと移動レール２０ｂとが平行な状態が維持されるように、ユニットＵ２に近付ける方向へ移動レール２０ｂを移動させる。これにより、固定レール２０ａと固定レール２０ｃとの隙間Ｓに、移動レール２０ｂを挿入する。そして、ユーザが固定部８１に当接部材５２を当接させると、固定レール２０ａ，移動レール２０ｂ，固定レール２０ｃが正確に直線となる。すなわち、移動レール２０ｂの位置合わせを行わなくても、移動レール２０ｂが正確に元の位置（初期状態）に戻る。
That is, the user M rotates the
以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。 The embodiment described in detail above has the following advantages.
・ピン３１を中心としてリンク４１を所定面に沿って回転させ、ピン３２を中心としてリンク４２を所定面に沿ってリンク４１と反対方向に回転させることにより、レール２０に平行な方向におけるピン３３の位置を変化させないようにすることができる。
The
・ピン３３を中心として移動レール２０ｂを所定面に沿って回転させることにより、移動レール２０ｂをレール２０の残り部分（固定レール２０ａ，２０ｃ）に対して平行に維持することができる。したがって、固定レール２０ａ，２０ｃと移動レール２０ｂとの間隔が狭い場合であっても、固定レール２０ａ，２０ｃの間から移動レール２０ｂを抜き出す際に、固定レール２０ａ，２０ｃと移動レール２０ｂとが干渉することを避けることができる。そして、固定レール２０ａ，２０ｃの間から移動レール２０ｂを抜き出した後に、リンク４１を所定面に沿って更に回転させて、更新作業の障害にならない位置に移動レール２０ｂを退避させておくことができる。その結果、ユニットＵ２に対して更新作業を容易に行うことができ、更新作業の作業性を向上させることができる。
By rotating the moving
・移動レール２０ｂを退避させた際と反対方向にリンク４１、リンク４２、及び移動レール２０ｂを回転させることにより、移動レール２０ｂを元の位置に正確に戻すことができる。したがって、移動レール２０ｂの位置合わせを行う必要がなく、更新作業の効率を向上させることができる。
By rotating the
・レール２０に平行な方向において、リンク４１の長さａはリンク４２の長さｂよりも長くなっている。このため、移動レール２０ｂを退避させた後に、レール２０の隙間Ｓに面する位置にピン３１が存在しないようにすることができ、更新作業の作業性が低下することを抑制することができる。
In the direction parallel to the
・レール２０が直線状になるように隙間Ｓに移動レール２０ｂが配置された状態において、リンク４１及びリンク４２はレール２０に平行になっている。このため、レール２０が直線状になるように隙間Ｓに移動レール２０ｂが配置された状態において、リンク４１及びリンク４２がレール２０から離れた状態となることを抑制することができる。その結果、リンク４１及びリンク４２に、移動ブロック６０や移動ブロック６０に取り付けられたロボット７０等が干渉することを抑制することができる。
The
・移動レール２０ｂを退避させた状態では離間部４１ａにより、ピン３１ひいては固定レール２０ｃから、リンク４１を離間させることができる。したがって、移動レール２０ｂを退避させた状態において、リンク４１が固定レール２０ｃに干渉することを抑制することができ、レール２０の隙間Ｓからより離れた位置まで移動レール２０ｂを退避させることができる。その結果、更新作業の作業性を更に向上させることができる。
In the state where the moving
・ピン３１を中心としてリンク４１を水平面に沿って回転させ、ピン３２を中心としてリンク４２を水平面に沿ってリンク４１と反対方向に回転させることにより、移動レール２０ｂを退避させることができる。このため、ユーザＭは移動レール２０ｂを持ち上げる必要がなく、小さな力で移動レール２０ｂを退避させることができるとともに、移動レール２０ｂが下方へ急激に移動することを抑制することができる。その結果、更新作業の効率及び安全性を向上させることができる。
The moving
・ピン３３により、レール２０に平行な方向において移動レール２０ｂの中央が回転自在に支持されている。このため、移動レール２０ｂを退避させる際に、レール２０に平行な方向においてピン３３に対して移動レール２０ｂの重量が一方に偏ることを抑制することができ、移動レール２０ｂのバランスを取り易くなる。さらに、移動レール２０ｂの重量を均等に割り振ることにより、ピン３３に作用する荷重の最大値を小さくすることができ、ピン３３に必要な強度を小さくすることができる。その結果、ピン３３を小型化及び低コスト化することができる。
The center of the moving
なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。 In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
・リンク４１において、離間部４１ａを省略して、リンク４１を直線状に形成することもできる。
-In the
・初期状態において、リンク４１，４２がレール２０に平行になっていない構成を採用することもできる。すなわち、図８が初期状態を示しているとすると、角度θ１が０°ではなく、角度θ２が１８０°でない構成を採用することもできる。
A configuration in which the
・リンク４１，４２の回転に支障がなければ、リンク４１の端部以外の部分にピン３１，３２を配置してもよい。リンク４１，４２の回転に支障がなければ、リンク４２の端部以外の部分にピン３３を配置してもよい。また、ピン３１〜３３に限らず、その他の回転機構（支持部に相当）によりリンク４１，４２が相対回転可能に連結されていてもよい。
If the rotation of the
・図１３に示すように、リンク４１の長さａがリンク４２の長さｂよりも短い構成を採用することもできる。この場合は、移動レール２０ｂを退避させた状態において、隙間Ｓの一部がピン３１周辺の構成により遮られることとなる。
As shown in FIG. 13, a configuration in which the length a of the
・リンク４１が一対になっていない構成を採用することもできる。また、リンク４１の形状を任意に変更することもできる。リンク４２が一対になっていない構成を採用することもできる。また、リンク４２の形状を任意に変更することもできる。
A configuration in which the
・ピンやリンクの数を上記実施形態から更に増やしても、上記作用効果を奏することができる。例えば、リンク４１を２つのリンク４１Ａ，４１Ｂに分割し、リンク４１Ａとリンク４１Ｂとをピンにより相対回転可能に連結しても、上記作用効果を奏することができる。しかしながら、その場合はリンク４１Ａ，４１Ｂが不要な回転をすることとなり、移動レール２０ｂの退避動作が不安定となる。したがって、上記実施形態のように、レール着脱機構３０を必要最小限の構成とすることが望ましい。
-Even if the number of pins and links is further increased from the above embodiment, the above-mentioned effects can be obtained. For example, even if the
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。第２実施形態のレール着脱機構は、第１実施形態のリンク４２を備えておらず、リンク４１に代えて伸縮部材を備えている。なお、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment. The rail attachment / detachment mechanism according to the second embodiment does not include the
図２１は、第２実施形態のレール着脱機構３０Ａを示す平面図である。同図に示すように、レール着脱機構３０Ａは、ピン３１（第１支持部に相当）、伸縮部材１４１、ピン３３（第３支持部に相当）、及び移動レール２０ｂ（被着脱レールに相当）を備えている。
FIG. 21 is a plan view showing a rail attaching /
ピン３１の一端が、ユニットＵ２の固定部８１に固定されている。伸縮部材１４１は、シリンダ部１４１ａと可動軸１４１ｂとを備えており、伸縮可能になっている。シリンダ部１４１ａは円筒状（筒状）に形成されている。可動軸１４１ｂ（変位部に相当）は円柱状（棒状）に形成されている。シリンダ部１４１ａの中心軸線と可動軸１４１ｂの中心軸線とは一致している。可動軸１４１ｂは、シリンダ部１４１ａの中心軸線に沿って往復動可能となっている。すなわち、可動軸１４１ｂは、伸縮部材１４１においてピン３１に対する位置が変化する。伸縮部材１４１は、ピン３１を中心として移動レール２０ｂ（レール２０）に平行な所定面（図２１では紙面）に沿って回転自在に支持されている。ここでは、レール２０ｂ（レール２０）は水平に配置されており、所定面は水平面となっている。ピン３３は、可動軸１４１ｂの先端に取付部材１５１を介して固定されている。移動レール２０ｂは、ピン３３を中心として上記所定面に沿って回転自在に支持されている。ピン３３は、レール２０に平行な方向において移動レール２０ｂの中央を回転自在に支持している。
One end of the
図２２は、図２１のレール着脱機構３０において、移動レール２０ｂを退避させる前半動作を示す平面図である。
FIG. 22 is a plan view showing the first half operation of retracting the moving
図２２（ａ）に示すように、移動レール２０ｂが固定部８１（図示略）に取り付けられた状態では、レール２０ａ〜２０ｃ（レール２０）が直線になっている。図２２（ｂ）に示すように、ユーザＭは、レール２０の長手方向における移動レール２０ｂの位置が変化せず、且つ固定レール２０ａ，２０ｃと移動レール２０ｂとが平行な状態が維持されるように、ユニットＵ２から離れる方向へ移動レール２０ｂを移動させる。このとき、伸縮部材１４１はピン３１を中心として左回りに回転し、可動軸１４１ｂが中心軸線に沿って移動することで伸縮部材１４１が伸びる。移動レール２０ｂの重量は、ピン３３、取付部材１５１、伸縮部材１４１、及びピン３１を介して、固定部８１により支持されている。なお、直線Ｃは、ピン３３の中心の位置を表している。
As shown in FIG. 22A, in a state where the moving
そして、ユーザＭは、固定レール２０ａと固定レール２０ｃとの隙間Ｓから、移動レール２０ｂを抜き出す。ここで、移動レール２０ｂがユニットＵ２から離れる方向へレール２０の厚みｔだけ移動するまでは、ピン３３の中心の位置が直線Ｃ上に維持され、且つ固定レール２０ａ，２０ｃと移動レール２０ｂとが平行な状態が維持される。
Then, the user M extracts the moving
その後、図１７（ｃ）に示すように、ユーザＭは、ピン３１を中心として伸縮部材１４１を更に回転させる。これ以降においては、ユーザＭは、ピン３３の中心の位置を直線Ｃ上に維持する必要はなく、固定レール２０ａ，２０ｃと移動レール２０ｂとが平行な状態を維持する必要もない。
Thereafter, as shown in FIG. 17C, the user M further rotates the
図示は省略するが、これ以後、ユーザＭは、ピン３１を中心として伸縮部材１４１を更に回転させて、隙間Ｓに面する位置から移動レール２０ｂを退避させる。すなわち、ユーザＭは、隙間Ｓが開放されるように、移動レール２０ｂを退避させる。
Although illustration is omitted, after that, the user M further rotates the
その後、ユーザＭは、隙間ＳからユニットＵ２に近付いて、ユニットＵ２の更新作業を行う。更新作業の終了後、ユーザＭは、移動レール２０ｂを退避させた際と反対の動作で、移動レール２０ｂを元の位置に戻す。
Thereafter, the user M approaches the unit U2 from the gap S and performs an update operation of the unit U2. After completion of the update operation, the user M returns the moving
すなわち、ユーザＭは、ピン３１を中心として伸縮部材１４１を右回りに回転させて、移動レール２０ｂを隙間Ｓに面する位置（隙間Ｓの正面）まで移動させる。その後、ユーザＭは、レール２０の長手方向における移動レール２０ｂの位置が変化せず、且つ固定レール２０ａ，２０ｃと移動レール２０ｂとが平行な状態が維持されるように、ユニットＵ２に近付ける方向へ移動レール２０ｂを移動させる。これにより、固定レール２０ａと固定レール２０ｃとの隙間Ｓに、移動レール２０ｂを挿入する。そして、ユーザが固定部８１に移動レール２０ｂ（あるいは第１実施形態と同様の当接部材５２）を当接させると、固定レール２０ａ，移動レール２０ｂ，固定レール２０ｃが正確に直線となる。すなわち、移動レール２０ｂの位置合わせを行わなくても、移動レール２０ｂが正確に元の位置（初期状態）に戻る。
That is, the user M rotates the
以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。 The embodiment described in detail above has the following advantages.
・ピン３１を中心として伸縮部材１４１を所定面に沿って回転させ、伸縮部材１４１の長さを調節することにより、レール２０に平行な方向におけるピン３３の位置を変化させないようにすることができる。
The position of the
・ピン３３を中心として移動レール２０ｂを所定面に沿って回転させることにより、移動レール２０ｂを固定レール２０ａ，２０ｃに対して平行に維持することができる。したがって、固定レール２０ａ，２０ｃと移動レール２０ｂとの間隔が狭い場合であっても、固定レール２０ａ，２０ｃの間から移動レール２０ｂを抜き出す際に、固定レール２０ａ，２０ｃと移動レール２０ｂとが干渉することを避けることができる。そして、固定レール２０ａ，２０ｃの間から移動レール２０ｂを抜き出した後に、伸縮部材１４１を所定面に沿って更に回転させて、更新作業の障害にならない位置に移動レール２０ｂを退避させておくことができる。その結果、ユニットＵ２に対して更新作業を容易に行うことができ、更新作業の作業性を向上させることができる。
-The moving
・移動レール２０ｂを退避させた際と反対方向に、伸縮部材１４１及び移動レール２０ｂを回転させ、伸縮部材１４１の長さを調節することにより、移動レール２０ｂを元の位置に正確に戻すことができる。したがって、移動レール２０ｂの位置合わせを行う必要がなく、更新作業の効率を向上させることができる。
-The moving
・ピン３１を中心として伸縮部材１４１を水平面に沿って回転させ、伸縮部材１４１の長さを調節することにより、移動レール２０ｂを退避させることができる。このため、ユーザＭは移動レール２０ｂを持ち上げる必要がなく、小さな力で移動レール２０ｂを退避させることができるとともに、移動レール２０ｂが下方へ急激に移動することを抑制することができる。その結果、更新作業の効率及び安全性を向上させることができる。
The moving
・ピン３３により、レール２０に平行な方向において移動レール２０ｂの中央が回転自在に支持されている。このため、移動レール２０ｂを退避させる際に、レール２０に平行な方向においてピン３３に対して移動レール２０ｂの重量が一方に偏ることを抑制することができ、移動レール２０ｂのバランスを取り易くなる。さらに、移動レール２０ｂの重量を均等に割り振ることにより、ピン３３に作用する荷重の最大値を小さくすることができ、ピン３３に必要な強度を小さくすることができる。その結果、ピン３３を小型化及び低コスト化することができる。
The center of the moving
なお、第１及び第２実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。 Note that the first and second embodiments may be modified as follows.
・リンク４１，４２、伸縮部材１４１、及び移動レール２０ｂが沿って回転する所定面は、水平面に限らず、垂直面や、斜めの面であってもよい。例えば、所定面が垂直面である場合、ピン３１、リンク４１，４２、伸縮部材１４１、ピン３２，３３等は、移動レール２０ｂの下方に第１及び第２実施形態から９０°回転させた状態で配置される。その場合、図７，２１が平面図ではなく、側面図に相当することとなる。
The predetermined surface on which the
・レール２０に平行な方向において、ピン３３により移動レール２０ｂの中央以外の部分が回転自在に支持されていてもよい。
In the direction parallel to the
１０…ロボットシステム、２０…レール、２０ａ…固定レール、２０ｂ…移動レール（被着脱レール）、２０ｃ…固定レール、３０…レール着脱機構、３０Ａ…レール着脱機構、３１…ピン（第１支持部）、３２…ピン（第２支持部）、３３…ピン（第３支持部）、４１…リンク（第１部材）、４１ａ…離間部、４２…リンク（第２部材）、４２ａ…所定部、６０…移動ブロック（移動部）、７０…ロボット、１３０…レール着脱機構、１４１…伸縮部材、１４１ａ…シリンダ部、１４１ｂ…可動軸（変位部）。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記設備に固定された第１支持部と、
前記第１支持部を中心として前記レールに平行な所定面に沿って回転自在に支持された第１部材と、
前記第１部材に固定された第２支持部と、
前記第２支持部を中心として前記所定面に沿って回転自在に支持され、前記第２支持部よりも前記第１支持部側に配置された所定部を含む第２部材と、
前記第２部材の前記所定部に固定された第３支持部と、
前記第３支持部を中心として前記所定面に沿って回転自在に支持され、前記レールに形成された隙間に前記レールが直線状になるように配置された前記被着脱レールと、
を備えるレール着脱機構。 A rail attaching / detaching mechanism for attaching / detaching a to-be-attached / detached rail included in a rail that moves a moving part linearly along a plurality of facilities,
A first support fixed to the facility;
A first member rotatably supported along a predetermined plane parallel to the rail around the first support portion;
A second support fixed to the first member;
A second member including a predetermined portion that is rotatably supported along the predetermined surface with the second support portion as a center, and is disposed closer to the first support portion than the second support portion;
A third support portion fixed to the predetermined portion of the second member;
The attachable / detachable rail, which is rotatably supported along the predetermined surface with the third support portion as a center, and is arranged so that the rail is linear in a gap formed in the rail,
A rail attachment / detachment mechanism comprising:
前記設備に固定された第１支持部と、
前記第１支持部を中心として前記レールに平行な所定面に沿って回転自在に支持され、伸縮可能である伸縮部材と、
前記伸縮部材において前記第１支持部に対する位置が変化する変位部に固定された第３支持部と、
前記第３支持部を中心として前記所定面に沿って回転自在に支持され、前記レールに形成された隙間に前記レールが直線状になるように配置された前記被着脱レールと、
を備えるレール着脱機構。 A rail attaching / detaching mechanism for attaching / detaching a to-be-attached / detached rail included in a rail that moves a moving part linearly along a plurality of facilities,
A first support fixed to the facility;
A telescopic member that is rotatably supported along a predetermined plane parallel to the rail with the first support portion as a center, and is stretchable;
A third support portion fixed to a displacement portion whose position with respect to the first support portion changes in the elastic member;
The attachable / detachable rail, which is rotatably supported along the predetermined surface with the third support portion as a center, and is arranged so that the rail is linear in a gap formed in the rail,
A rail attachment / detachment mechanism comprising:
前記所定面は水平面である請求項１〜６のいずれか１項に記載のレール着脱機構。 The rails are arranged horizontally,
The rail attachment / detachment mechanism according to claim 1, wherein the predetermined surface is a horizontal surface.
前記移動部と、
前記移動部に取り付けられたロボットと、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のレール着脱機構と、
を備えるロボットシステム。 The rail;
The moving part;
A robot attached to the moving unit;
A rail attachment / detachment mechanism according to any one of claims 1 to 8,
A robot system comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017068143A JP2018167376A (en) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Rail attachment/detachment mechanism and robot system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017068143A JP2018167376A (en) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Rail attachment/detachment mechanism and robot system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018167376A true JP2018167376A (en) | 2018-11-01 |
Family
ID=64019144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017068143A Pending JP2018167376A (en) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Rail attachment/detachment mechanism and robot system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018167376A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021182300A1 (en) * | 2020-03-10 | 2021-09-16 | ファナック株式会社 | Robot traveling device and robot system |
| CN114523483A (en) * | 2022-03-21 | 2022-05-24 | 安徽理工大学 | Track inspection robot passes through and prevents fire door device of becoming rail |
-
2017
- 2017-03-30 JP JP2017068143A patent/JP2018167376A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021182300A1 (en) * | 2020-03-10 | 2021-09-16 | ファナック株式会社 | Robot traveling device and robot system |
| JPWO2021182300A1 (en) * | 2020-03-10 | 2021-09-16 | ||
| JP7448635B2 (en) | 2020-03-10 | 2024-03-12 | ファナック株式会社 | Robot traveling device and robot system |
| CN114523483A (en) * | 2022-03-21 | 2022-05-24 | 安徽理工大学 | Track inspection robot passes through and prevents fire door device of becoming rail |
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