JP2518778B2 - ワ―クの自動取出装置 - Google Patents

ワ―クの自動取出装置

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JP2518778B2
JP2518778B2 JP4240618A JP24061892A JP2518778B2 JP 2518778 B2 JP2518778 B2 JP 2518778B2 JP 4240618 A JP4240618 A JP 4240618A JP 24061892 A JP24061892 A JP 24061892A JP 2518778 B2 JP2518778 B2 JP 2518778B2
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誠一 四本
由紀男 丸岡
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パレットに段積みされ
たワークを1個宛取出してコンベア等に移載するワーク
の自動取出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】シリンダブロック素材等の鋳造品から成
るワークを鋳造区から加工区に搬送する場合、従来は、
メッシュタイプの外枠だけを取付けたパレットにワーク
を段積みし、この状態でワークを加工区に対するワーク
搬入場所まで運搬した後、パレットからワークを人手で
1個宛取出して加工区のラインコンベアに移載するを一
般としている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】生産性の向上のために
は、ワークの取出作業を人手ではなくロボットを用いて
自動的に行い得られるようにすることが望まれている
が、従来の如く外枠だけを取付けたパレットにワークを
段積みしたのでは、運搬中にワークの位置がずれるた
め、ロボットに視覚センサ等を取付け、ワークの位置を
検出してワークを把持する必要があり、装置が高価にな
る。また、ワークの取出作業を自動化する場合、パレッ
トの入換えに要するタイムロスを無くしてワークを連続
して取出せるようにすることが望まれる。本発明は、以
上の点に鑑み、視覚センサ付きのロボットを用いずにワ
ークを自動的に且つ連続して取出せるようにした装置を
提供することをその目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は、パレットに段積みされたワークをワークの把
持手段を取付けた移載ロボットにより1個宛取出すよう
にしたワークの自動取出装置において、パレットにワー
クに係合するラフガイドを取付けると共に、移載ロボッ
トを中央部に配置した移載ステーションの長手方向両側
部に夫々パレットの入換場所を設け、該移載ステーショ
ンにその長手方向に往復動自在な台車を設けて、該台車
の上面にパレットを載置する1対の載置部を、何れか一
方の載置部に載置したパレット上のワークを移載ロボッ
トで取出せる位置に台車を移動したとき他方の載置部が
移載ステーションの何れか片側の入換場所に位置するよ
うに、並設したことを特徴とする。
【0005】
【作用】パレットに取付けたラフガイドによりワークの
位置ずれが防止され、台車をパレットが移載ロボットに
対し所定の位置関係になるように移動して停止すれば、
視覚センサ等でワークの位置を検出しなくても、移載ロ
ボットをティーチングデータに従って動作させることに
よりワークを1個宛取出すことができる。また、台車の
上面の一方の載置部に載置したパレットからワークを取
出している間に、移載ステーションの片側の入換場所に
おいて他方の載置部に対するパレットの入換作業を行う
ことができる。そして、一方の載置部に載置したパレッ
トからのワーク取出しが完了したとき、台車を移動して
他方の載置部に載置したパレットからのワークの取出し
を開始し、この取出作業中に移載ステーションの反対側
の入換場所において一方の載置部に対するパレットの入
換作業を行う。かくしてパレットの入換作業によるロス
タイムを生ずることなくワークを連続して能率良く取出
すことができる。
【0006】
【実施例】図1乃至図3を参照して、Sはパレット1に
段積みされたシリンダブロック素材から成るワークWを
加工区のラインコンベア2に移載する移載ステーション
を示し、移載ステーションSの中央部に移載ロボット3
を配置すると共に、移載ステーションSの長手方向(以
下X軸方向とする)両側部に夫々パレットの入換場所S
1、S2を設け、更に、移載ステーションSにX軸方向に
往復動される台車5を設け、該台車5の上面にパレット
1を載置する1対の載置部61、62をX軸方向に並設し
た。
【0007】移載ロボット3は、移載ステーションSの
中央部上方に架設した、X軸方向と直交する方向(以下
Y軸方向とする)に長手のガイド枠30にこれに固設し
たガイドレール31に沿ってY軸方向に進退自在に支持
させたロボット本体32と、ロボット本体32にスライ
ドガイド33を介して昇降自在に支持させた上下方向に
長手のロボットアーム34とを備える、2軸直交座標型
ロボットで構成されており、ロボット本体32に2台の
サーボモータ35、36を搭載し、第1サーボモータ3
5によりガイド枠30に固定のラック35aに咬合する
ピニオン35bを駆動してロボット本体32をY軸方向
に移動させ、また、第2サーボモータ36によりロボッ
トアーム34に固定のラック36aに咬合するピニオン
36bを駆動してロボットアーム34を昇降させるよう
にした。
【0008】ロボットアーム34の下端には、図4及び
図5に示す如く、手首部37を介してワークの把持手段
4が取付けられている。把持手段4は、手首部37に搭
載したロータリアクチュエータ38の出力軸38aに連
結される旋回板40と、該旋回板40にガイドバー41
aを介して上下動自在に且つばね41bで下方に付勢し
て吊設した、ワークWの上面に当接可能な座板41と、
座板41に取付けた2組のクランパー42とで構成さ
れ、各クランパー42を、座板41を通して下方にのび
る1対のクランプアーム42a、42aと、該両クラン
プアームの上端間に横設した開閉用のシリンダ42bと
で構成し、クランプアーム42aを座板41上の第1ス
トッパ42cで規制される閉じ位置に揺動させた状態で
ロボットアーム34の下降によりワークWのシリンダボ
アに挿入し、次いでクランプアーム42aを座板41上
の第2ストッパ42dで規制される開き位置に揺動さ
せ、クランプアーム42aの下端の段部をシリンダボア
の下端縁に係合させてワークWを把持するようにした。
尚、ワークWを把持する際、座板41がワークWの上面
への当接により旋回板40に対しばね41bに抗して所
定量上動するような位置までロボットアーム34を下降
させるようにし、座板41上に設けたドッグ43aと協
働する上下2段の近接スイッチ43、43を旋回板40
に取付けて、該スイッチ43によりワークWの有無を検
出し得るようにした。
【0009】把持手段4は、前記ロータリアクチュエー
タ38により旋回板40を介して180°旋回されるよ
うになっており、手首部37の下面に旋回板40に立設
したストッパプレート44を受けるショックアブソーバ
45を180°の間隔を存して1対に取付けると共に、
手首部37にシリンダ46aにより旋回板41側に突出
される位置決めピン46を設け、該ピン46を旋回板4
0に180°の間隔を存して設けた各位置決め孔47に
嵌合させることにより、把持手段4を0°と180°の
各旋回位置にロックできるようにした。
【0010】前記パレット1は、メッシュタイプの外枠
を取付けたパレット本体10内に位置決め枠11を装着
して構成されている。該位置決め枠11は、図6及び図
7に示す如く、X軸方向3列で且つ各列にY軸方向3個
宛上下4段にワークWを段積みできるように構成されて
おり、該位置決め枠11の底板12に断面S字状やU字
状のチャンネル材から成る複数のラフガイド13を立設
し、ワークWの一端のフランジ部をラフガイド13に係
合させてワークWを略々位置決めし得るようにした。か
くて、パレット運搬時のワークWの位置ずれが防止さ
れ、移載ロボット3をティーチングデータに従って動作
させるだけで、視覚センサによるワークの位置検出を行
わなくても、把持手段4によりワークWを把持してパレ
ット1から取出すことができる。
【0011】尚、パレット1のX軸方向中間の列には、
スペース効率を向上させるため、ワークWをそのフラン
ジ部がX軸方向両側の列のワークとはY軸方向反対側を
向くように配列するが、上記した把持手段4の180°
旋回で中間列のワークWもフランジ部を同一方向に向け
てラインコンベア2に移載できる。図中14はラフガイ
ド13間に横設される補強用のパイプである。
【0012】前記台車5は、図1及び図2に示す如く、
移載ステーションSに敷設したX軸方向に長手のガイド
レール50に載架されており、移載ステーションSの床
部に配置したサーボモータ51により、台車5の下面に
固設したラック51aに咬合するピニオン51bを駆動
して台車5をX軸方向に往復動させるようにした。
【0013】台車5の上面に設ける前記各載置部61
2には、X軸方向両側のガイド60と、Y軸方向一側
からガイド60を案内にして投入されるパレット1のY
軸方向位置を規制するショックアブソーバ61a付きの
ストッパ61と、パレット1を位置決めして支持する位
置決めピン62a付きの受座62とが設けられている。
【0014】第1と第2の両載置部61、62のX軸方向
の位置関係は、各載置部の他の載置部から離れた側を外
側として、台車5をX軸方向一方(図面で左方)の往動
端位置に移動させたとき、図3(a)に示す如く、第1
載置部61が移載ステーションSのX軸方向一方の第1
入換場所S1に位置すると共に、第2載置部62に載置し
たパレット1の外側から第1列目のワーク列が移載ロボ
ット3に取付けた把持手段4のY軸方向の進退軌跡に合
致し、また、台車5をX軸方向他方(図面で右方)の復
動端位置に移載させたとき、図3(b)に示す如く、第
2載置部62が移載ステーションSのX軸方向他方の第
2入換場所S2に位置すると共に、第1載置部61に載置
したパレット1の外側から第1列目のワーク列が把持手
段4のY軸方向進退軌跡に合致するように設定されてい
る。
【0015】次に上記実施例の装置によるワークの取出
作業手順について説明する。第1載置部61上のパレッ
ト1からのワークWの取出作業が完了すると、台車5が
左方の往動端位置に移動して、第2載置部62上のパレ
ット1の第1列目のワーク列が移載ロボット3の把持手
段4の進退軌跡に合致し、該ワーク列に段積みされたワ
ークWが移載ロボット3の動作で1個宛取出されてライ
ンコンベア2に移載される。この際、第1載置部61
第1入換場所S1に位置しており、ワークWの取出作業
に併行して該第1入換場所S1においてハンドリフタ等
を用いて第1載置部61に対するパレット1の入換作業
を行い、作業終了時に図示しないプッシュボタンを押し
てパレット入換完了信号を図外のコントローラに送信す
る。このパレット入換完了信号が送信されないと台車5
が動かないようになっており、パレット入換作業中に台
車5が動き出すことを防止している。
【0016】第2載置部62上のパレット1の第1列目
のワーク列のワークWの取出作業が完了すると、該パレ
ット1の第2列目のワーク列が把持手段4の進退軌跡に
合致するように台車5が右方にピッチ送りされ、第2列
目のワーク列のワーク取出作業が行われ、次いで該パレ
ットの第3列目のワーク列が把持手段4の進退軌跡に合
致するように台車3が更に右方にピッチ送りされて、第
3列目のワーク列のワーク取出作業が行われる。
【0017】このようにして第2載置部62上のパレッ
ト1からのワーク取出作業が完了すると、台車5が右方
の復動端位置に移動し、第1載置部61上のパレット1
の第1列目のワーク列が把持手段4の進退軌跡に合致し
て、該ワーク列のワーク取出作業が開始される。この
際、第2載置部62は第2入換場所S2に位置しており、
該第2入換場所S2において、第2載置部62に対するパ
レット入換作業を行う。その後、第1載置部61上のパ
レット1の第1列目のワーク列のワーク取出作業が完了
したところで台車5を順次左方にピッチ送りして、第2
列目と第3列目のワーク列のワークを順に取出し、該パ
レット1のワーク取出作業完了後に台車5を往動端位置
に移動する。そして、以後上記の作動を繰返して、第1
と第2の両載置部61、62に載置されるパレット1、1
からワークWを連続して取出す。
【0018】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ワークがラフガイドにより略々位置決めされ
てパレットに段積みされているため、視覚センサ等でワ
ークの位置を検出しなくても移載ロボットをティーチン
グデータに従って動作させるだけでワークを自動的に取
出すことができ、設備費の削減を図れる。更に、台車上
の一方の載置部に載置したパレットからのワーク取出作
業中に他方の載置部に対するパレットの入換作業を行う
ことができ、コンパクトなスペースでワークを連続して
能率良く取出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明装置の一例の正面図
【図2】 図1のII-II線截断側面図
【図3】 (a)(b)は夫々本発明装置の作動を示す
平面図
【図4】 把持手段の部分截断正面図
【図5】 図4のV-V線截断側面図
【図6】 パレットに装着される位置決め枠の平面図
【図7】 その正面図
【符号の説明】
W ワーク S 移載ステーション S1、S2 入換場所 1 パレット 3 移載ロボット 4 把持手段 5 台車 61、62 載置部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B65G 59/02 B65G 59/02 Z

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パレットに段積みされたワークをワーク
    の把持手段を取付けた移載ロボットにより1個宛取出す
    ようにしたワークの自動取出装置において、パレットに
    ワークに係合するラフガイドを取付けると共に、移載ロ
    ボットを中央部に配置した移載ステーションの長手方向
    両側部に夫々パレットの入換場所を設け、該移載ステー
    ションにその長手方向に往復動自在な台車を設けて、該
    台車の上面にパレットを載置する1対の載置部を、何れ
    か一方の載置部に載置したパレット上のワークを移載ロ
    ボットで取出せる位置に台車を移動したとき他方の載置
    部が移載ステーションの何れか片側の入換場所に位置す
    るように、並設したことを特徴とするワークの自動取出
    装置。
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