JP2024052167A - Transport device - Google Patents

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gripping chuck
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正樹 加藤
Masaki Kato
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Nitto Seiko Co Ltd
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Nitto Seiko Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transport device which allows a workpiece to be taken out irrespective of a posture thereof.
SOLUTION: In a transport device 10, a gripping part 34 capable of gripping a substantially disc-shaped workpiece 100 is moved by an articulated robot 30. The gripping part 34 comprises: a circumference gripping chuck 35 for gripping a circumference surface of a workpiece 100; and a flat surface gripping chuck 36 for gripping a flat surface of a workpiece 100. In the transportation device, the circumference gripping chuck 35 and the flat surface gripping chuck 36 are arranged so that their central axes coincide with each other. Further, the articulated robot 30 comprises at its tip, gripping part rotating means 33 for rotating the gripping part. The circumference gripping chuck 35 and the flat surface gripping chuck 36 may be arranged such that their central axes coincide with a rotation axis of the gripping part rotating means 33.
SELECTED DRAWING: Figure 2
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、円環形状のワークを搬送する搬送装置に関する。 The present invention relates to a conveying device that conveys annular workpieces.

従来、円環形状のワークを搬送する搬送装置として、特許文献１および２に開示するものが知られている。特許文献１に開示される搬送装置は、ワークを把持する把持手段と、把持手段を移動させるロボットハンド等の移動手段とを備えており、前記把持手段は、前記ワークの貫通穴内部に送通可能かつ貫通穴内部で開閉可能な爪部を有している。このように構成された搬送装置は、平置きされたワークの貫通穴に前記把持手段の爪部を送通後に当該爪部を開けることで、ワークを把持することが可能であり、その状態で移動手段を駆動することでワークの搬送が可能となっていた。 Conventionally, the conveying device disclosed in Patent Documents 1 and 2 is known as a conveying device for conveying a ring-shaped workpiece. The conveying device disclosed in Patent Document 1 is equipped with a gripping means for gripping the workpiece and a moving means such as a robot hand for moving the gripping means, and the gripping means has a claw portion that can be passed through the through hole of the workpiece and can be opened and closed within the through hole. The conveying device configured in this manner is capable of gripping the workpiece by passing the claw portion of the gripping means through the through hole of the workpiece placed flat and then opening the claw portion, and the workpiece can be conveyed by driving the moving means in this state.

一方、特許文献２に開示される搬送装置は、ワークを把持する把持手段として、ワークの外周と挟持可能に揺動する揺動爪を備えており、この揺動爪が閉じることでワークを揺動爪の間に挟み保持することが可能に構成されていた。また揺動爪には、ワークと当接する位置決めピンが設けられており、当該揺動爪に挟持されたワークが位置決めされていた。これらからワークを正確な位置に搬送可能であった。 On the other hand, the transport device disclosed in Patent Document 2 is equipped with a swiveling claw that can swivel to clamp the outer periphery of the workpiece as a gripping means for gripping the workpiece, and is configured so that the workpiece can be clamped and held between the swiveling claws by closing the swiveling claws. In addition, the swiveling claws are provided with positioning pins that come into contact with the workpiece, and the workpiece clamped by the swiveling claws is positioned. This makes it possible to transport the workpiece to an accurate position.

実開平０２－１０４９９０号公報Japanese Utility Model Application Publication No. 2002-104990 実開平０４－０５１３８８号公報Japanese Utility Model Application Publication No. 04-051388

しかしながら、上述の搬送装置は、水平面上に平置きされたワークを取り出すことしかできなかった。そのため、板状部材を搬送する搬送装置では、平置きされたワークの待機場所が広くなり、装置が大きくなるという問題は発生する。また、ワークを立設させて待機させると、別途立設されたワークを取り出し、所定の仮置き位置まで搬送する手段が必要となり、制御が複雑化するという問題が発生する。 However, the above-mentioned conveying device was only able to pick up workpieces that had been placed flat on a horizontal surface. As a result, in a conveying device that conveys plate-shaped members, the waiting area for the workpieces placed flat becomes wider, which creates the problem of the device becoming larger. Furthermore, if the workpieces are placed upright and left on standby, a separate means is required to pick up the upright workpieces and convey them to a specified temporary placement position, which creates the problem of complicated control.

そのため、本発明は、ワークの姿勢関係なく取り出し可能に構成された搬送装置の提供を目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a conveying device that is configured to allow removal of the workpiece regardless of its position.

この目的を達成するために本発明は、略円板形状のワークを把持可能な把持部を多関節ロボットによって移動させる搬送装置において、前記把持部は、ワークの外周面を把持する外周把持チャックおよびワークの平面を把持する平面把持チャックを備え、前記外周把持チャックおよび平面把持チャックの中心軸が一致するように配置されていることを特徴とする。前記多関節ロボットは先端に把持部を回転させる把持部回転手段を備えており、前記外周把持チャックおよび平面把持チャックは、前記中心軸が前記把持部回転手段の回転軸と一致するように配置されていることが好ましい。所定の位置に設置されたワークを撮像する撮像手段と、当該撮像手段の撮像結果を基にワークの方向を判別可能な制御手段とを備え、前記制御手段は、前記把持部が前記ワークと同じ方向を向くように前記把持部回転手段を回転駆動させることが好ましい。前記ワークには、軸線方向に貫通する中心穴を備えており、前記平面把持チャックは、ワークを把持する把持爪が前記外周把持チャックの把持爪より先端側に突出しているとともに、前記平面把持チャックの把持爪が前記ワークの中心穴に挿通可能な大きさに構成されていることが好ましい。前記把持部は、前記平面把持チャックまたは前記外周把持チャックにワークが把持されているか否かを検出可能な検出センサを備えていることが好ましい。 To achieve this object, the present invention provides a transport device that uses an articulated robot to move a gripping unit capable of gripping a substantially disk-shaped workpiece, the gripping unit comprising an outer periphery gripping chuck for gripping the outer periphery of the workpiece and a planar gripping chuck for gripping the planar surface of the workpiece, and is arranged so that the central axes of the outer periphery gripping chuck and the planar gripping chuck coincide. The articulated robot is provided with a gripping unit rotation means at its tip for rotating the gripping unit, and it is preferable that the outer periphery gripping chuck and the planar gripping chuck are arranged so that their central axes coincide with the rotation axis of the gripping unit rotation means. It is preferable that the transport device comprises an imaging means for imaging a workpiece installed at a predetermined position, and a control means capable of determining the orientation of the workpiece based on the imaging results of the imaging means, and the control means rotates and drives the gripping unit rotation means so that the gripping unit faces the same direction as the workpiece. It is preferable that the workpiece has a central hole penetrating in the axial direction, and that the planar gripping chuck has gripping jaws that grip the workpiece protrude toward the tip side beyond the gripping jaws of the outer periphery gripping chuck, and that the gripping jaws of the planar gripping chuck are configured to be large enough to be inserted into the central hole of the workpiece. It is preferable that the gripping unit has a detection sensor that can detect whether a workpiece is gripped by the planar gripping chuck or the outer periphery gripping chuck.

上記発明によれば、ワークの外周面を把持する外周把持チャックおよびワークの平面を把持する平面把持チャックを備えているため、ワークが水平な状態であっても立設された状態であっても把持可能となる。このようにワークの姿勢に関係なく把持することが出来るため、所定の待機位置に比較的多くのワークを待機させることが可能となり、作業効率が向上する等の利点がある。また、前記チャックが同一軸線上に配置されているため、多関節ロボットの位置制御が複雑にならないという利点も有する。なお、前記多関節ロボットは先端に把持部を回転させる把持部回転手段を備えており、前記チャックが当該把持部回転手段の回転軸上に配置されていることで、回転半径が小さくなり装置を比較的小さることが可能等の利点もがある。また、前記把持部回転手段が撮像手段で撮影したワークと同じ方向に把持部を回転させることにより、待機位置でワークの向きを設定する必要がなくなり、作業者の負担が低減する等の利点もある。さらに、平面把持チャックの把持爪がワークの中心穴を挿通可能であることにより、把持部を比較的小さくすることが可能となる等の利点もある。しかも、前記把持部が検出センサを備えていることにより、ワークの有無を即座に検出でき、サイクルタイムが向上する等の利点もある。 According to the above invention, since the outer periphery gripping chuck for gripping the outer periphery of the workpiece and the flat surface gripping chuck for gripping the flat surface of the workpiece are provided, the workpiece can be gripped whether it is in a horizontal or vertical state. Since the workpiece can be gripped regardless of its orientation, it is possible to have a relatively large number of workpieces waiting at a predetermined waiting position, which has the advantage of improving work efficiency. In addition, since the chucks are arranged on the same axis, it has the advantage that the position control of the articulated robot is not complicated. In addition, since the articulated robot is provided with a gripping part rotation means for rotating the gripping part at its tip, and the chuck is arranged on the rotation axis of the gripping part rotation means, it has the advantage of being able to reduce the rotation radius and make the device relatively small. In addition, since the gripping part rotation means rotates the gripping part in the same direction as the workpiece photographed by the imaging means, it is not necessary to set the orientation of the workpiece at the waiting position, which has the advantage of reducing the burden on the operator. Furthermore, since the gripping jaws of the flat surface gripping chuck can be inserted through the center hole of the workpiece, it is possible to make the gripping part relatively small. Moreover, the gripping part is equipped with a detection sensor, which has the advantage of being able to instantly detect whether a workpiece is present or not, improving cycle time.

本発明に係る搬送装置の構造を示す概略正面図である。1 is a schematic front view showing a structure of a conveying device according to the present invention; 本発明に係る保持トレーの構造を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the structure of a holding tray according to the present invention. 本発明に係る把持部の構造を示す要部拡大正面図である。FIG. 4 is an enlarged front view of a main portion showing the structure of a grip part according to the present invention. 本発明に係る把持部の動作を示す動作説明図であり、（ａ）は平面把持チャックがワークを把持している状態を示す要部拡大底面図であり、（ｂ）は外周把持チャックがワークを把持している状態を示す要部拡大底面図である。1A is an explanatory diagram showing the operation of the gripping portion according to the present invention, in which (a) is an enlarged bottom view of the main parts showing the state in which the planar gripping chuck is gripping a workpiece, and (b) is an enlarged bottom view of the main parts showing the state in which the outer periphery gripping chuck is gripping a workpiece. 本発明に係る仮置き治具の構造を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a structure of a temporary placement jig according to the present invention. 本発明に係る搬送装置が仮置き治具上にワークを設置する状態を示す要部拡大平面図である。4 is an enlarged plan view of a main portion showing a state in which a transport device according to the present invention places a workpiece on a temporary placement jig; FIG. 本発明に係る搬送装置が仮置き治具上のワークを回収する状態を示す要部拡大正面図である。1 is an enlarged front view of a main portion showing a state in which the transport device according to the present invention retrieves a workpiece on a temporary placement jig;

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。図１において１０は、ワーク１００を搬送する搬送装置である。この搬送装置１０は、ワーク１００を多数貯留可能な保持トレー２０と、この保持トレー２０からワーク１００を抜き出す多関節ロボット３０と、前記ワーク１００を所定の角度に修正する仮置き治具４０と、各部の駆動を制御する制御手段５０を備えており、供給位置（図示せず）に前記ワーク１００を所定の向きで供給するように構成されている。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. In FIG. 1, 10 is a transport device that transports workpieces 100. This transport device 10 is equipped with a holding tray 20 capable of storing a large number of workpieces 100, an articulated robot 30 that extracts the workpieces 100 from the holding tray 20, a temporary placement jig 40 that corrects the workpieces 100 to a predetermined angle, and a control means 50 that controls the drive of each part, and is configured to supply the workpieces 100 to a supply position (not shown) in a predetermined orientation.

前記ワーク１００は、軸方向に中心穴１０１が貫通形成された円環形状の部品であり、その周方向断面が矩形に構成されている。また、ワーク１００の上下面には複数個のねじ穴（図示せず）が形成されている。 The workpiece 100 is an annular part with a central hole 101 formed through it in the axial direction, and its circumferential cross section is rectangular. In addition, multiple screw holes (not shown) are formed on the top and bottom surfaces of the workpiece 100.

前記保持トレー２０は、図２に示すように搬送装置１０の基台１１上に載置される部材であり、前記ワーク１００の半径以上の厚さ寸法で構成されている。この保持トレー２０は、その上面に立設状態のワーク１００が嵌合可能な半円形状の保持穴２１が多数形成されている。この保持穴２１は、隣接する保持穴２１との間が後述する平面把持チャック３６のチャック爪の厚さ寸法以上離れるように構成されている。なお、保持トレー２０に保持されているワーク１００は、その位相が不揃い状態で保持されている。 The holding tray 20 is a member placed on the base 11 of the transport device 10 as shown in FIG. 2, and is configured with a thickness dimension equal to or greater than the radius of the workpiece 100. The holding tray 20 has a large number of semicircular holding holes 21 formed on its upper surface into which the workpiece 100 in an upright position can be fitted. The holding holes 21 are configured so that the distance between adjacent holding holes 21 is equal to or greater than the thickness dimension of the chuck jaws of the flat gripping chuck 36 described below. The workpieces 100 held on the holding tray 20 are held in a misaligned phase.

前記多関節ロボット３０は、図１に示すように複数個の腕部３１と、これら腕部３１を接続する複数個の関節部３２とを備えている。これら関節部３２には、当該関節部３２を中心に腕部３１を揺動させる腕部揺動駆動源（図示せず）および当該関節部３２を中心に腕部３１を回転させる腕部回転駆動源（図示せず）が設けられており、これら駆動源は、前記制御手段５０により制御されている。この多関節ロボット３０の先端には、把持部回転手段として回転駆動源の一例であるＡＣサーボモータ（以下、補正モータ３３という）が設けられており、この補正モータ３３の回転軸には、ワーク１００を把持する把持部３４が装着されている。これら構造により、多関節ロボット３０は、把持部３４を任意の位置および向きに移動可能となる。 As shown in FIG. 1, the articulated robot 30 has a plurality of arms 31 and a plurality of joints 32 connecting the arms 31. The joints 32 are provided with an arm swing drive source (not shown) for swinging the arms 31 about the joints 32 and an arm rotation drive source (not shown) for rotating the arms 31 about the joints 32, and these drive sources are controlled by the control means 50. At the tip of the articulated robot 30, an AC servo motor (hereinafter referred to as a correction motor 33), which is an example of a rotation drive source, is provided as a gripper rotation means, and a gripper 34 for gripping the workpiece 100 is attached to the rotation shaft of the correction motor 33. With these structures, the articulated robot 30 can move the gripper 34 to any position and direction.

前記把持部３４は、図３に示すように前記補正モータ３３の回転軸に固定された第一の開閉チャック３５（以下、外周把持チャック３５という）およびこの外周把持チャック３５の先端側に固定された第二の開閉チャック３６（以下、平面把持チャック３６という）を備えている。これら外周把持チャック３５および平面把持チャック３６は、その中心が前記補正モータ３３の軸線上に位置するように配置されている。また、前記外周把持チャック３５の駆動部には、それぞれ先端側に向かい伸びる支持部材を介して外周把持爪３５１が装着されている。この外周把持爪３５１は、互いに接近する方向に伸びているとともに前記ワーク１００の直径とほぼ同じ幅で構成されており、その対向面には、くさび形状の凹部３５２が形成されている。一方、前記平面把持チャック３６は、その駆動部が前記外周把持チャック３５の駆動部と直交するよう構成されており、その駆動部には、それぞれ先端方向に伸びる平面把持爪３６１が固定されている。この平面把持爪３６１は、前記ワーク１００の中心穴１０１の穴径より短い幅に構成されているとともに、前記ワーク１００の太さ寸法と同程度の前記外周把持爪３５１より先端方向に突出するように構成されている。このため、図４の（ｂ）に示すように外周把持チャック３５がワーク１００を把持する際、前記平面把持チャック３６は、ワーク１００の中心穴１０１を貫通した状態となる。さらに、前記平面把持爪３６１は、図４の（ａ）に示すようにその対向面にゴム板３６２が貼られており、ワーク１００の滑りや擦り傷の発生等が防止されている。 3, the gripping unit 34 includes a first open/close chuck 35 (hereinafter referred to as the outer periphery gripping chuck 35) fixed to the rotation shaft of the correction motor 33, and a second open/close chuck 36 (hereinafter referred to as the planar gripping chuck 36) fixed to the tip side of the outer periphery gripping chuck 35. The outer periphery gripping chuck 35 and the planar gripping chuck 36 are arranged so that their centers are located on the axis of the correction motor 33. In addition, the outer periphery gripping claws 351 are attached to the driving unit of the outer periphery gripping chuck 35 via support members extending toward the tip side. The outer periphery gripping claws 351 extend in a direction approaching each other and are configured to have a width approximately equal to the diameter of the workpiece 100, and a wedge-shaped recess 352 is formed on the opposing surface. On the other hand, the planar gripping chuck 36 is configured so that its driving unit is perpendicular to the driving unit of the outer periphery gripping chuck 35, and a planar gripping claw 361 extending toward the tip direction is fixed to the driving unit. The planar gripping jaws 361 are configured to have a width shorter than the diameter of the central hole 101 of the workpiece 100, and are configured to protrude toward the tip from the outer peripheral gripping jaws 351, which are approximately the same as the thickness dimension of the workpiece 100. Therefore, when the outer peripheral gripping chuck 35 grips the workpiece 100 as shown in FIG. 4B, the planar gripping chuck 36 penetrates the central hole 101 of the workpiece 100. Furthermore, as shown in FIG. 4A, a rubber plate 362 is attached to the opposing surface of the planar gripping jaws 361, preventing the workpiece 100 from slipping or being scratched.

また、前記把持部３４は、前記外周把持チャック３５あるいは前記平面把持チャック３６にワーク１００が把持されていることを検出する検出センサ３７を有している。この検出センサ３７は、投光した検出光３７１がワーク１００に反射して帰ってくるか否かでワーク１００の有無を検出可能な光学センサであり、図３に示すように平面把持チャック３６がワーク１００を把持している際はワーク１００の外周部に検出光３７１が当たり、図３の二点鎖線に示すように外周把持チャック３５がワーク１００を把持している際はワーク１００の平面部に検出光３７１が当たるように設置されている。このため、単一の検出センサ３７のみでワーク１００が外周把持チャック３５および前記平面把持チャック３６のどちらに把持されていても有無検出可能となる。なお、本実施形態は、検出センサとして、反射式の距離センサを使用しており、前記検出光を元にワーク１００の距離を測定可能に構成されている。このように検出せんさ３７が所定の距離内にワーク１００が有るかを検出できる距離センサであるため、それぞれ反射面の曲率や反射率等が異なる複数種類のワークを搬送する場合であっても有無確認が可能となる。また、搬送途中でワークが把持部３４に対して位置ずれしたことを検知可能となり、ワークの脱落を防止できる。 The gripping unit 34 also has a detection sensor 37 that detects whether the workpiece 100 is gripped by the outer periphery gripping chuck 35 or the flat surface gripping chuck 36. The detection sensor 37 is an optical sensor that can detect the presence or absence of the workpiece 100 based on whether or not the projected detection light 371 is reflected back by the workpiece 100. As shown in FIG. 3, when the flat surface gripping chuck 36 grips the workpiece 100, the detection light 371 hits the outer periphery of the workpiece 100, and when the outer periphery gripping chuck 35 grips the workpiece 100, the detection light 371 hits the flat surface of the workpiece 100 as shown by the two-dot chain line in FIG. 3. Therefore, the presence or absence of the workpiece 100 can be detected by only the single detection sensor 37 regardless of whether the workpiece 100 is gripped by the outer periphery gripping chuck 35 or the flat surface gripping chuck 36. In this embodiment, a reflective distance sensor is used as the detection sensor, and the distance to the workpiece 100 can be measured based on the detection light. In this way, because the detection sensor 37 is a distance sensor that can detect whether the workpiece 100 is present within a specified distance, it is possible to check the presence or absence of workpieces even when transporting multiple types of workpieces with different curvatures and reflectivities of their reflective surfaces. It is also possible to detect if the workpiece has shifted position relative to the gripper 34 during transport, preventing the workpiece from falling off.

前記仮置き治具４０は、図５に示すように前記基台１１上に配置された略円柱形状部材であり、その上面には、ワーク１００とほぼ同径に構成された嵌合穴４１が形成されている。この嵌合穴４１は、前記ワーク１００の厚さの約半分の深さ寸法で構成されているとともに、その開口部には、奥方に向かうにつれ徐々に縮径する傾斜面４２が形成されている。また、前記仮置き治具４０には、前記嵌合穴４１の奥方および径方向外側に向かう逃げ溝４３が形成されている。この逃げ溝４３は、図６および図７に示すように前記平面把持チャック３６の平面把持爪３６１より幅広に構成されており、当該仮置き治具４０にワーク１００を設置する際および当該仮置き治具４０からワーク１００を回収する際に前記平面把持爪３６１が干渉しない深さに設定されている。 The temporary placement jig 40 is a substantially cylindrical member placed on the base 11 as shown in FIG. 5, and has a fitting hole 41 formed on its upper surface, which is configured to have approximately the same diameter as the workpiece 100. The fitting hole 41 has a depth dimension of approximately half the thickness of the workpiece 100, and an inclined surface 42 is formed at its opening, the diameter of which gradually decreases as it approaches the depth. In addition, the temporary placement jig 40 has an escape groove 43 formed toward the depth of the fitting hole 41 and toward the radially outward direction. As shown in FIG. 6 and FIG. 7, the escape groove 43 is configured to be wider than the flat gripping jaws 361 of the flat gripping chuck 36, and is set to a depth that does not interfere with the flat gripping jaws 361 when placing the workpiece 100 on the temporary placement jig 40 and when retrieving the workpiece 100 from the temporary placement jig 40.

前記制御手段５０は、前記多関節ロボット３０が接続されており、前記関節部３２や把持部３４等の駆動を制御可能に構成されている。また、制御手段５０は、前記仮置き治具４０の上方に配置される撮像手段５１を備えており、この撮像手段５１によって前記仮置き治具４０上のワーク１００の向きを判別可能に構成されている。 The control means 50 is connected to the articulated robot 30 and is configured to be capable of controlling the drive of the joints 32, the gripping portion 34, etc. The control means 50 also includes an imaging means 51 disposed above the temporary placement jig 40, and is configured to be able to determine the orientation of the workpiece 100 on the temporary placement jig 40 using the imaging means 51.

次に上述のように構成された搬送装置１０の作用を説明する。
起動信号が入力されると、前記多関節ロボット３０が駆動し、把持部３４が前記保持トレー２０に保持されたワーク１００の上方に位置するよう移動する。この時、前記補正モータ３３が駆動し、前記平面把持チャック３６がワーク１００と平行になるよう把持部３４を回転させる。この移動後、前記平面把持チャック３６が駆動し、平面把持爪３６１を開けるとともに前記多関節ロボット３０が駆動し、把持部３４をワーク１００に向けて下降させる。前記外周把持爪３５１の下面が保持トレー２０に保持されたワーク１００の上端と同じ高さになるまで下降すると、前記多関節ロボット３０が駆動を停止する。多関節ロボット３０による下降が停止すると、制御手段５０は前記検出センサ３７から入力させる信号から平面把持爪３６１の間にワーク１００があるかを検出する。この結果、平面把持爪３６１の間にワーク１００がある場合、前記平面把持チャック３６を駆動させて平面把持爪３６１によってワーク１００を把持する。この時、平面把持爪３６１の対向面にゴム板３６２が貼られているため、摩擦が強くなり、強固に把持することが可能になるとともに、平面把持爪３６１とワーク１００が互いに擦れて傷つくことを防止できる。このように平面把持爪３６１がワーク１００を把持すると、前記多関節ロボット３０が再駆動して把持部３４を上昇させる。なお、上述の検出センサ３７から信号により、ワーク１００がないと検出された場合、多関節ロボット３０は、把持部３４を次段のワーク１００の位置に移動させて再度、ワーク１００の取り出し作業を行う。 Next, the operation of the conveying device 10 configured as above will be described.
When a start signal is input, the articulated robot 30 is driven, and the gripping portion 34 moves to be located above the workpiece 100 held on the holding tray 20. At this time, the correction motor 33 is driven, and the gripping portion 34 is rotated so that the planar gripping chuck 36 is parallel to the workpiece 100. After this movement, the planar gripping chuck 36 is driven to open the planar gripping jaws 361, and the articulated robot 30 is driven to lower the gripping portion 34 toward the workpiece 100. When the lower surface of the outer peripheral gripping jaws 351 is lowered to the same height as the upper end of the workpiece 100 held on the holding tray 20, the articulated robot 30 stops driving. When the descent by the articulated robot 30 stops, the control means 50 detects whether the workpiece 100 is between the planar gripping jaws 361 from the signal input from the detection sensor 37. As a result, when the workpiece 100 is present between the planar gripping jaws 361, the planar gripping chuck 36 is driven to grip the workpiece 100 with the planar gripping jaws 361. At this time, since the rubber plate 362 is attached to the opposing surface of the planar gripping jaws 361, friction is increased, making it possible to grip the workpiece firmly and preventing the planar gripping jaws 361 and the workpiece 100 from rubbing against each other and being damaged. When the planar gripping jaws 361 grip the workpiece 100 in this manner, the articulated robot 30 is driven again to raise the gripping portion 34. When the absence of the workpiece 100 is detected by a signal from the detection sensor 37, the articulated robot 30 moves the gripping portion 34 to the position of the next workpiece 100 and performs the work of removing the workpiece 100 again.

上述のように保持トレー２０からワーク１００を取り出すと、前記多関節ロボット３０は、前記平面把持爪３６１が水平を向くように把持部３４を移動させる。その後、図＿に示すように前記仮置き治具４０の嵌合穴４１の上方に水平のワーク１００が位置し、なおかつ前記逃げ溝４３の上方に平面把持爪３６１が位置するように移動すると、把持部３４を下降させてワーク１００を嵌合穴４１に嵌合させる。この時、逃げ溝４３が形成されていることにより、平面把持爪３６１が仮置き治具４０に干渉することがなく、位置ずれや破損等が防止される。また、前記外周把持チャック３５と平面把持チャック３６の開平方向が直交するように構成されているため、当該ワーク１００の設置時に外周把持チャック３５の外周把持爪３５１が基台１１と干渉することを防止でき、必要以上に仮置き治具４０を高い構成にする必要がなくなる。結果、作業スペースを広くでき、装置を比較的小さくすることが可能となる。さらに、嵌合穴４１の開口部に傾斜面４２が形成されていることにより、ワーク１００が嵌合穴４１に入り易くなるとともに、若干の位置ずれが発生していても修正され、嵌合可能となる。嵌合穴４１にワーク１００を設置すると、前記平面把持チャック３６が駆動して、ワーク１００開放するとともに多関節ロボット３０が駆動して、ワーク１００から把持部３４を離反させる。把持部３４がワーク１００から所定距離離れると、前記撮像手段５１が作動して、ワーク１００を撮像するとともに当該撮像結果を制御手段５０に送信する。制御手段５０は、送信させてきた撮像結果から嵌合穴４１に設置されたワーク１００が規定の角度から正方向に何度ずれているか判別する。 When the workpiece 100 is removed from the holding tray 20 as described above, the articulated robot 30 moves the gripping portion 34 so that the planar gripping claws 361 are horizontal. Then, as shown in FIG. _, the horizontal workpiece 100 is positioned above the fitting hole 41 of the temporary placement jig 40, and the planar gripping claws 361 are moved to be positioned above the escape groove 43, and the gripping portion 34 is lowered to fit the workpiece 100 into the fitting hole 41. At this time, since the escape groove 43 is formed, the planar gripping claws 361 do not interfere with the temporary placement jig 40, and positional deviation and damage are prevented. In addition, since the opening directions of the outer peripheral gripping chuck 35 and the planar gripping chuck 36 are configured to be perpendicular to each other, the outer peripheral gripping claws 351 of the outer peripheral gripping chuck 35 can be prevented from interfering with the base 11 when the workpiece 100 is installed, and there is no need to configure the temporary placement jig 40 higher than necessary. As a result, the working space can be made larger, and the device can be made relatively small. Furthermore, the inclined surface 42 formed at the opening of the fitting hole 41 makes it easier for the workpiece 100 to enter the fitting hole 41, and even if there is a slight positional deviation, it is corrected and can be fitted. When the workpiece 100 is placed in the fitting hole 41, the planar gripping chuck 36 is driven to release the workpiece 100, and the articulated robot 30 is driven to move the gripping part 34 away from the workpiece 100. When the gripping part 34 is a predetermined distance away from the workpiece 100, the imaging means 51 is operated to capture an image of the workpiece 100 and transmit the image capture result to the control means 50. The control means 50 determines how many degrees the workpiece 100 placed in the fitting hole 41 is deviated in the positive direction from the specified angle from the transmitted image capture result.

上述のように把持部３４がワーク１００から離反すると、多関節ロボット３０は、前記平面把持爪３６１が鉛直を向くように把持部３４を移動させる。その後、上記撮像結果からワーク１００の角度ずれが判別すると、前記補正モータ３３が駆動して把持部３４をワーク１００の角度ずれと同じ角度回転させる。この時、前記外周把持チャック３５と平面把持チャック３６との中心が同軸上に配置されていることにより、把持部３４の回転半径が比較的小さくてよく、装置を小さくすることが可能となる。特に前記外周把持チャック３５と平面把持チャック３６の中心軸が前記補正モータ３３の回転軸と一致するように配置されているため、把持部３４の回転を前記補正モータ３３の駆動のみで制御可能となり、制御手段５０の構成を単純化することが可能になる。その後、把持部３４とワーク１００の向きが一致すると、多関節ロボット３０が駆動して把持部３４をワーク１００の上方に移動させる。把持部３４がワーク１００の上方に達すると、前記外周把持チャック３５が駆動して外周把持爪３５１を開けるとともに多関節ロボット３０が駆動して把持部３４をワーク１００に向かって下降させる。前記外周把持爪３５１の下面が仮置き治具４０の上面と当接する高さになるまで下降すると、前記多関節ロボット３０が駆動を停止する。多関節ロボット３０による下降が停止すると、制御手段５０は前記検出センサ３７から入力させる信号から外周把持爪３５１の間にワーク１００があるかを検出する。この結果、外周把持爪３５１の間にワーク１００がある場合、前記平面把持チャック３６を駆動させて外周把持爪３５１によってワーク１００を把持する。この時、外周把持爪３５１の対向面にくさび形の凹部３５２が形成されていることにより、ワーク１００と外周把持爪３５１との位置関係が固定される。このように外周把持爪３５１がワーク１００を把持すると、前記多関節ロボット３０が再駆動して把持部３４を上昇させ、その後、所定の供給位置までワーク１００を搬送する。結果、毎度同じ向きでワーク１００を搬送することが可能となる。 As described above, when the gripping portion 34 moves away from the workpiece 100, the articulated robot 30 moves the gripping portion 34 so that the planar gripping jaws 361 are oriented vertically. After that, when the angular deviation of the workpiece 100 is determined from the above-mentioned imaging result, the correction motor 33 is driven to rotate the gripping portion 34 by the same angle as the angular deviation of the workpiece 100. At this time, since the centers of the outer peripheral gripping chuck 35 and the planar gripping chuck 36 are arranged coaxially, the rotation radius of the gripping portion 34 can be relatively small, and the device can be made small. In particular, since the central axes of the outer peripheral gripping chuck 35 and the planar gripping chuck 36 are arranged to coincide with the rotation axis of the correction motor 33, the rotation of the gripping portion 34 can be controlled only by driving the correction motor 33, and the configuration of the control means 50 can be simplified. After that, when the orientations of the gripping portion 34 and the workpiece 100 coincide, the articulated robot 30 is driven to move the gripping portion 34 above the workpiece 100. When the gripping portion 34 reaches above the workpiece 100, the outer periphery gripping chuck 35 is driven to open the outer periphery gripping jaws 351, and the articulated robot 30 is driven to lower the gripping portion 34 toward the workpiece 100. When the outer periphery gripping jaws 351 are lowered to a height where the lower surface of the outer periphery gripping jaws 351 abuts against the upper surface of the temporary placement jig 40, the articulated robot 30 stops driving. When the descent by the articulated robot 30 stops, the control means 50 detects whether the workpiece 100 is between the outer periphery gripping jaws 351 from the signal input from the detection sensor 37. As a result, if the workpiece 100 is between the outer periphery gripping jaws 351, the flat gripping chuck 36 is driven to grip the workpiece 100 with the outer periphery gripping jaws 351. At this time, the positional relationship between the workpiece 100 and the outer periphery gripping jaws 351 is fixed by forming a wedge-shaped recess 352 on the opposing surface of the outer periphery gripping jaws 351. When the outer peripheral gripping jaws 351 grip the workpiece 100 in this manner, the articulated robot 30 is driven again to raise the gripping portion 34, and then the workpiece 100 is transported to a specified supply position. As a result, it is possible to transport the workpiece 100 in the same orientation every time.

上述のように構成された搬送装置１０は、単一の装置でワーク１００を平面方向と外周方向どちら方向でも把持することが可能であるため、多関節ロボット３０を複数台容易する必要がなく、装置を比較的小さくすることが可能となる。また、保持トレー２０にワーク１００を立設することが可能となるため、待機位置に多くのワーク１００を待機させることができ、作業効率が向上する。 The conveying device 10 configured as described above is capable of gripping the workpiece 100 in either the planar direction or the circumferential direction with a single device, so there is no need to prepare multiple articulated robots 30, and the device can be made relatively small. In addition, since the workpiece 100 can be set upright on the holding tray 20, many workpieces 100 can be kept waiting at the waiting position, improving work efficiency.

なお、本発明に係る搬送装置１０は、前述したものに限定するものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、仮置き治具４０や、把持部３４の形状は、ワーク１００や中心穴１０１の大きさによって適宜調節されることが好ましい。また、本実施形態では、ワーク１００は、単一の環状部品であったが、ベアリングのように外側部品と内側部品が回転自在に構成された二重構造の円環形状部品であってもよい。さらに、二重構造の円環形状部品を搬送する際、前記撮像手段５１は、外側部品と内側部品の何れか一方の向きを検出し、前記補正モータ３３は、把持部３４を外側部品と内側部品の何れか一方の向きとｓ一致させる構成であっても良い。 The conveying device 10 according to the present invention is not limited to the above, and various modifications are possible within the scope of the invention. For example, it is preferable that the shapes of the temporary placement jig 40 and the gripping portion 34 are appropriately adjusted according to the size of the work 100 and the central hole 101. In addition, in this embodiment, the work 100 is a single ring-shaped part, but it may be a double-structured ring-shaped part in which the outer part and the inner part are freely rotatable, like a bearing. Furthermore, when conveying a double-structured ring-shaped part, the imaging means 51 may detect the orientation of either the outer part or the inner part, and the correction motor 33 may be configured to align the gripping portion 34 with the orientation of either the outer part or the inner part.

１０ … 搬送装置
１１ … 基台
２０ … 保持トレー
３０ … 多関節ロボット
３３ … 補正モータ
３４ … 把持部
３５ … 外周把持チャック
３６ … 平面把持チャック
３７ … 検出センサ
４０ … 仮置き治具
５０ … 制御手段
５１ … 撮像手段
１００… ワーク
１０１… 中心穴

 REFERENCE SIGNS LIST 10 ... conveying device 11 ... base 20 ... holding tray 30 ... multi-joint robot 33 ... correction motor 34 ... gripping section 35 ... outer circumference gripping chuck 36 ... flat surface gripping chuck 37 ... detection sensor 40 ... temporary placement jig 50 ... control means 51 ... imaging means 100 ... workpiece 101 ... center hole

Claims (5)

略円板形状のワークを把持可能な把持部を多関節ロボットによって移動させる搬送装置において、
前記把持部は、ワークの外周面を把持する外周把持チャックおよびワークの平面を把持する平面把持チャックを備え、
前記外周把持チャックおよび平面把持チャックの中心軸が一致するように配置されていることを特徴とする搬送装置。 In a conveying device in which a gripping unit capable of gripping a substantially disk-shaped workpiece is moved by an articulated robot,
The gripping portion includes an outer periphery gripping chuck that grips an outer periphery surface of the workpiece and a flat surface gripping chuck that grips a flat surface of the workpiece,
A conveying device characterized in that the outer periphery gripping chuck and the surface gripping chuck are arranged so that their central axes coincide with each other. 前記多関節ロボットは先端に把持部を回転させる把持部回転手段を備えており、
前記外周把持チャックおよび平面把持チャックは、前記中心軸が前記把持部回転手段の回転軸と一致するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。 the articulated robot is provided at its tip with a gripper rotating means for rotating the gripper,
2. The transfer device according to claim 1, wherein the outer periphery gripping chuck and the flat surface gripping chuck are arranged such that the central axes thereof coincide with a rotation axis of the gripper rotating means. 所定の位置に設置されたワークを撮像する撮像手段と、当該撮像手段の撮像結果を基にワークの方向を判別可能な制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記把持部が前記ワークと同じ方向を向くように前記把持部回転手段を回転駆動させること特徴とする請求項２に記載の搬送装置。 The present invention is provided with an imaging means for imaging a workpiece installed at a predetermined position, and a control means for determining the orientation of the workpiece based on the imaging result of the imaging means,
3. The conveying device according to claim 2, wherein the control means rotates the gripper rotating means so that the gripper faces the same direction as the workpiece. 前記ワークには、軸線方向に貫通する中心穴を備えており、
前記平面把持チャックは、ワークを把持する把持爪が前記外周把持チャックの把持爪より先端側に突出しているとともに、前記平面把持チャックの把持爪が前記ワークの中心穴に挿通可能な大きさに構成されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。 The workpiece is provided with a central hole passing therethrough in an axial direction,
The conveying device described in claim 1, characterized in that the flat gripping chuck has gripping jaws that grip the workpiece protrude toward the tip side beyond the gripping jaws of the outer circumferential gripping chuck, and the gripping jaws of the flat gripping chuck are configured to be sized so that they can be inserted into the central hole of the workpiece. 前記把持部は、前記平面把持チャックまたは前記外周把持チャックにワークが把持されているか否かを検出可能な検出センサを備えていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。


 2. The conveying device according to claim 1, wherein the gripping portion includes a detection sensor capable of detecting whether a workpiece is gripped by the surface gripping chuck or the outer periphery gripping chuck.
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