JP6747325B2 - ワーク搬送装置 - Google Patents
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Description
この設備によれば、部品パレットから部品を取出して組付け台まで搬送する一連の動作を大型ロボットによって自動化できる。
ワークを搬送するためのワーク搬送装置であって、
天井に設けられたガイドレールに水平に走行可能に取付けられ、ロープ状部材の巻上げ及び巻下げが可能な荷役装置と、
上記ロープ状部材に上記ワークを保持可能に取付けられた保持装置と、
上記ガイドレールに水平に自走可能に取付けられ、上記荷役装置に連結されたベース部と、上記ベース部から延出して上記保持装置に連結されこの保持装置とともに上下動可能なロボットアーム部と、を有するロボット装置と、
を備え、
上記ロボット装置は、上記ベース部において上記荷役装置に分離可能に連結され、且つ上記ロボットアーム部において上記保持装置に分離可能に連結されており、
上記ロボット装置が上記荷役装置及び上記保持装置の両方と分離された状態で、上記荷役装置を手動操作によって作動させることができる手動操作スイッチを備える、ワーク搬送装置にある。
一方で、ロボット装置は、ベース部が荷役装置に連結されているため、ガイドレールを自走するときに荷役装置を牽引しながらこの荷役装置と一体となって水平方向に走行できる。このロボット装置は、自走できない荷役装置を搬送する役割を担うものであり、この荷役装置によって吊り下げられたワークを水平方向に移動させることができる。このとき、ロボット装置のロボットアーム部は、保持装置に連結され且つこの保持装置とともに上下動可能であるため、荷役装置におけるロープ状部材の巻上げ及び巻下げを邪魔しない。
従って、上記のワーク搬送装置は、ワークを保持して上下方向及び水平方向に自動で且つ円滑に搬送するのに有効である。
また、ワーク搬送装置を構成する荷役装置及びロボット装置がいずれも、天井に設けられたガイドレールに取付けられているため、機器の故障時や点検時などのような非定常時に、作業者が設備内に入り込んで作業を行うための作業スペースを確保できる。
このワーク搬送装置によれば、ロボット装置のロボットアーム部による駆動力を利用して保持装置を回動させることによって、この保持装置が保持しているワークの姿勢転換を簡単に行うことができる。
このワーク搬送装置によれば、保持装置が保持しているワークの姿勢転換を鉛直面に沿った方向について行うことができる。
このワーク搬送装置によれば、保持装置の2つの部材によってワークを挟み込む動作によってこのワークを確実に保持できる。また、第1部材に対する第2部材のスライド量を可変とすることによって、異なる寸法のワークを保持するのに対応できる。
このワーク搬送装置によれば、荷役装置の電動モータは、ワークを保持した保持装置を無重力に近いバランス状態で保持できるバランス機能を発揮する。このとき、ロボットアーム部のアーム先端の上下動の速度をこの電動モータの回転速度に同調させることによって、ロボットアーム部のアーム先端は、保持装置の上下動に同調して動いて、この保持装置とともに上下動する。このため、ロボットアーム部は、保持装置から受ける負荷が小さく抑えられ過大な負荷を受けることがないため、その可搬質量が小さくて済む。
このワーク搬送装置によれば、ロボット装置が故障したときのような非定常時に、このロボット装置を荷役装置及び保持装置の両方と分離することによって、作業者の手動によるバックアップ作業を行うことができる。即ち、荷役装置におけるロープ状部材の巻上げ及び巻下げは、作業者が手動操作スイッチを操作することによって可能になる。また、荷役装置を走行させる操作は、作業者が保持装置を手指で掴んで水平方向に引っ張る操作によって可能になる。
このワーク搬送装置によれば、汎用性の高い垂直多関節ロボットによってロボット装置を構築できる。
以下、車両組立ラインで使用されるワーク搬送装置について、図面を参照しつつ説明する。
自動搬送モードでは、図3中のステップS101〜S108のステップが実行される。なお、これらのステップに必要に応じて1又は複数のステップが追加されてもよい。
これにより、ロボット装置40は、部品パレット1の位置まで自動で走行する。また、ロボット装置40に連結されている荷役装置20は、このロボット装置40と一体となって、この部品パレット1の位置まで自動で走行する。
手動搬送モードは、搬送装置1のロボット装置40が故障したような非定常時に、荷役装置20が単独でワークWの搬送を行うバックアップモードである。作業者が主体となってこの手動搬送モードを実行する。
特に、保持装置30が保持しているワークWの姿勢転換を鉛直面に沿った方向について行うのに有効である。
10 ワーク搬送装置(搬送装置)
20 荷役装置
26 ロープ状部材
26a 下端部
26b ブラケット
28 電動モータ
30 保持装置
30a 回動軸
31 第1部材
32 第2部材
33 アクチュエータ
40 ロボット装置
45 ベース部
47 ロボットアーム部
48 電動モータ
51 手動操作スイッチ
P1 保持位置
P2 保持解除位置
W ワーク
Claims (6)
- ワークを搬送するためのワーク搬送装置であって、
天井に設けられたガイドレールに水平に走行可能に取付けられ、ロープ状部材の巻上げ及び巻下げが可能な荷役装置と、
上記ロープ状部材に上記ワークを保持可能に取付けられた保持装置と、
上記ガイドレールに水平に自走可能に取付けられ、上記荷役装置に連結されたベース部と、上記ベース部から延出して上記保持装置に連結されこの保持装置とともに上下動可能なロボットアーム部と、を有するロボット装置と、
を備え、
上記ロボット装置は、上記ベース部において上記荷役装置に分離可能に連結され、且つ上記ロボットアーム部において上記保持装置に分離可能に連結されており、
上記ロボット装置が上記荷役装置及び上記保持装置の両方と分離された状態で、上記荷役装置を手動操作によって作動させることができる手動操作スイッチを備える、ワーク搬送装置。 - 上記保持装置は、上記ロープ状部材の下端部に取付けられたブラケットに対して回動軸を中心に回動可能に構成されており、
上記ロボット装置は、上記保持装置が上記回動軸を中心に回動するように上記ロボットアーム部を駆動する、請求項1に記載のワーク搬送装置。 - 上記保持装置は、上記ブラケットに対して上記回動軸を中心に鉛直面に沿って回動可能に構成されている、請求項2に記載のワーク搬送装置。
- 上記保持装置は、第1部材と、上記第1部材との間に上記ワークを挟み込む保持位置とこの保持位置よりも上記第1部材から離れた保持解除位置との間でスライド可能な第2部材と、上記第2部材を上記保持位置と上記保持解除位置との間で駆動するアクチュエータと、を備える、請求項1〜3のいずれ一項に記載のワーク搬送装置。
- 上記荷役装置は、上記ロープ状部材に作用するトルクが一定となる状態でこのロープ状部材の巻上げ及び巻下げを行う電動モータを備え、
上記ロボット装置は、上記ロープ状部材の巻上げ及び巻下げに係る上記電動モータの回転速度に同調した速度で上記ロボットアーム部のアーム先端が上下動するように制御される、請求項1〜4のいずれ一項に記載のワーク搬送装置。 - 上記ロボット装置の上記ロボットアーム部は、それぞれに電動モータが内蔵された複数の関節軸を有し且つ垂直方向に動作する垂直多関節ロボットによって構成されている、請求項1〜5のいずれ一項に記載のワーク搬送装置。
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