JP6767847B2 - 物品搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品、自動車部品等の物品の供給、加工、組立、検査、取り出し等のための各種作業位置に物品を搬送する物品搬送装置に関する。

従来、物品搬送装置として、特許文献１に記載の間欠回転移動装置や特許文献２に記載の間欠直線移動装置が多用されている。

従来の物品搬送装置は、間欠回転移動装置や間欠直線移動装置によって間欠的に移動される物品受け台を有し、間欠回転移動装置や間欠直線移動装置による物品受け台の移動経路上に定めた物品搬入位置で該物品受け台に搬入された物品を、下工程の１つ又は複数の作業位置に間欠的に搬送可能にする。

従来の物品搬送装置において、物品受け台に搬入される物品は、作業者、又はロボットによって、物品受け台上の定位置に位置合せされて搬入される。

特開2016-128352号公報 特開平5-24652号公報

しかしながら、従来の物品搬送装置には、以下の問題点がある。
(1)作業者によって、物品を物品受け台上の定位置に位置合せして搬入する場合には、作業能率の向上と位置合せ精度の向上に困難がある。

(2)ロボットによって、物品を物品受け台上の定位置に位置合せして搬入する場合には、ロボットによって把持されて搬入される物品の位置及び姿勢、並びに物品受け台上の定位置を高精度に認識し、ロボットによって把持した物品を所定の姿勢で物品受け台上の定位置に向けて高精度に移送する手段が必要になる。

本発明の課題は、物品搬送装置において、物品搬入位置で物品受け台上に搬入される物品を、該物品受け台上の定位置に簡易に位置決め可能にすることにある。

請求項１に係る発明は、移動可能な物品受け台を有し、物品搬入位置で物品受け台上に搬入された物品を下工程へ搬送する物品搬送装置であり、物品受け台に設けられ、物品が係合して該物品を該物品受け台上で位置決めする物品位置決め部と、物品が搬入された物品受け台の下工程への移動過程で、該物品受け台の移動速度を加減速させることによって該物品受け台上の物品に作用する慣性力により、該物品を該物品受け台上で変位させて物品位置決め部に係合させ、該物品を該物品受け台上の定位置に位置決めするための制御を行なう制御手段を有する物品搬送装置であって、物品受け台が、Ｘ軸まわりとＹ軸まわりとＺ軸まわりにそれぞれ角度α、β、γだけ回転した傾斜平面状の物品受けシートを備え、物品が物品受けシート上に着座された物品受け台のＸ方向への移動過程で、該物品受け台上の該物品に作用する慣性力により、該物品を上記の定位置に所定の姿勢で位置決めするようにしたものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記物品位置決め部が、前記物品受けシートの勾配に沿う下端側に垂設した物品位置決め部としての位置決めピンと、該物品受けシートの勾配に直交する両側に垂設した他の物品位置決め部である一対の位置決め壁部であるようにしたものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記物品受け台は、物品が物品位置決め部に係合して位置決めされたことを検知する位置決め検知手段を有してなるようにしたものである。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに係る発明において更に、前記物品受け台は、物品位置決め部に係合して位置決めされた物品を固定する物品固定手段を有してなるようにしたものである。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに係る発明において更に、前記制御手段は、物品が搬入された物品受け台を下工程の作業位置に移動する過程で、該物品を該物品受け台上で位置決めするための制御を行なうようにしたものである。

請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれかに係る発明において更に、前記下工程の作業位置が、物品受け台の物品位置決め部に係合して位置決めされた一定姿勢の物品に所定の処理を施す物品処理作業位置であるようにしたものである。

請求項７に係る発明は、請求項１乃至５のいずれかに係る発明において更に、前記下工程の作業位置が、物品受け台の物品位置決め部に係合して位置決めされた一定姿勢の物品を取り出す物品取り出し位置であるようにしたものである。

請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれかに係る発明において更に、前記物品搬送装置が、前記物品受け台を間欠的に直線移動する間欠直線移動装置からなるようにしたものである。

（請求項１、２）
(a)物品搬送装置における物品受け台の移動経路上の物品搬入位置で、物品を物品受け台上に仮置き状態で搬入した後、この物品搬送装置による当該物品受け台の下工程への移動過程で該物品受け台を加減速移動させると、物品は慣性力により物品受け台に対して滑る、起き上がる等の変位を生じ、物品受け台に設けてある物品位置決め部（ピン、孔、壁、凹凸部等）に所定の姿勢になるように係入、衝合する等によって係合する定位置に位置決めされる。作業者やロボット等は、物品を物品受け台上に仮置き状態で搬入するだけで、該物品受け台の物品搬入位置から下工程への移動過程で、その移動動作中の速度変化（加減速）を利用する簡易な構成により、該物品を該物品受け台上の定位置に所定の姿勢で簡易かつ高精度に位置決めできる。

（請求項３）
(b)物品受け台に設けた位置決め検知手段により、物品が上述(a)によって物品位置決め部に係合して定位置に所定の姿勢で位置決めされたことを検知できる。

（請求項４）
(c)物品受け台に設けた物品固定手段により、上述(a)によって物品位置決め部に係合し て定位置に所定の姿勢で位置決めされた物品を固定できる。

（請求項５）
(d)物品が搬入された物品受け台の物品搬入位置から下工程の作業位置への移動過程で、該物品を上述(a)によって該物品受け台上の定位置に簡易かつ高精度に位置決め済にできる。物品搬入位置に後続する作業位置で、当該位置決め物品に直ちに所定の機械的作業等の各種作業を施工できる。

（請求項６）
(e)上述(d)の下工程の作業位置が、物品受け台の物品位置決め部に係合して定位置に所定の姿勢で位置決めされた一定姿勢の物品に所定の処理を施す物品処理作業位置であるものとした。従って、物品は、作業者やロボット等によって物品受け台上に仮置き状態で搬入されるだけで、その後、上述(a)によって簡易かつ高精度に物品受け台上の定位置に所定の姿勢で位置決めされた一定姿勢で後続する物品処理作業位置に位置付けられ、当該物品処理作業位置に設置されている加工装置、組立装置、検査装置等に上記物品受け台上の定位置に位置決め済のそのままの一定姿勢で相対し、当該物品の所定部位にそれらの加工装置、組立装置、検査装置等による加工処理、組立処理、検査処理等が施され得るものになる。

（請求項７）
(f)上述(d)の下工程の作業位置が、物品受け台の物品位置決め部に係合して定位置に所定の姿勢で位置決めされた一定姿勢の物品を取り出す物品取り出し位置であるものとした。従って、物品は、作業者やロボット等によって物品受け台上に仮置き状態で搬入されるだけで、その後、上述(a)によって簡易かつ高精度に物品受け台上の定位置に所定の姿勢で位置決めされた一定姿勢で後続する物品取り出し位置に位置付けられ、当該物品取り出し位置に設置されている取り出し装置によって上記物品受け台上の定位置に位置決め済のそのままの一定姿勢で取り出され、後工程の加工機等にそのままの一定姿勢で供給され得るものになる。

（請求項８）
(h)間欠直線移動装置からなる物品搬送装置において、上述(a)乃至(f)を実現できる。

図１は間欠回転式物品搬送装置を示す斜視図である。 図２は図１の断面図である。 図３は間欠回転式物品搬送装置の制御回路図である。 図４はリニア式物品搬送装置を示す斜視図である。 図５は物品受け台を示す斜視図である。 図６はリニア式物品搬送装置の制御回路図である。

図１、図２に示した間欠回転式物品搬送装置１００は、間欠回転移動装置１１０によって構成される。間欠回転移動装置１１０は、架台１１１にダイレクトドライブモータ（ＤＤモータ）１１２を載せ置き支持し、ＤＤモータ１１２の上部に固定した物品受け台１１３をＤＤモータ１１２により移動可能に有する。間欠回転移動装置１１０は、ＤＤモータ１１２の回転角度信号に基づいて物品受け台１１３の回転位置を検出する位置検出装置１１４を備える。尚、ＤＤモータ１１２による物品受け台１１３の間欠回転は、等回転角度で間欠回転を繰り返すものでも良いが、等回転角度で間欠回転を繰り返すものに限らない。

物品搬送装置１００は、物品搬入位置Ｎoに停止された物品受け台１１３上に作業者又はロボットによって物品１０を搬入され、この物品１０をＤＤモータ１１２による物品受け台１１３の間欠回転によって物品搬入位置Ｎoよりも下工程となる作業位置としてのボルト組付作業位置Ｎhへ搬送する。

本実施形態の物品１０は、円盤状をなし、中心部に取付孔１１を備え、取付孔１１の周囲の周方向３等配位置に３個の位置決め孔１２を備え、３個の位置決め孔１２の周囲の周方向９等配位置に９個のボルト挿入孔１３を備え、上述のボルト組付作業位置Ｎhで各ボルト挿入孔１３へのボルト１４の挿入組付作業がなされる。

他方、物品受け台１１３の上面には、中心部で上方に凸設する中心ボス１１３Ａと、中心ボス１１３Ａの周囲で環状をなす物品受けシート１１３Ｂと、物品受けシート１１３Ｂの周囲で低段差をなす低段差部１１３Ｃとが形成されている。物品受けシート１１３Ｂにおける周方向３等配位置には、物品位置決め部としての３個の位置決めピン１１５が植設されて上向きに突出している。また、物品受けシート１１３Ｂにおける他の周方向３位置には、後述する位置決め検知手段１４０と物品固定手段１５０を構成する負圧ポート１１９が開口している。

これにより、物品１０は、物品受け台１１３の中心ボス１１３Ａに取付孔１１を挿填し、物品受け台１１３の物品受けシート１１３Ｂに植設して突出させた、物品位置決め部としての３個の位置決めピン１１５に位置決め孔１２の各個を係合させて嵌入させることにより、物品受け台１１３上の定位置に所定の姿勢で位置決めされる。

そして、物品搬送装置１００は、ＤＤモータ１１２による物品受け台１１３の一定回転角度（360度／9＝40度）ずつの間欠回転により、物品受け台１１３上の定位置に位置決め済の物品１０の各ボルト挿入孔１３を、ロボット等のハンドリング手段Ｒｈが設置されているボルト組付作業位置Ｎhに位置付ける。ハンドリング手段Ｒｈによって供給されるボルト１４が物品１０の各ボルト挿入孔１３に順に挿入されるものになる。

しかるに、物品搬送装置１００は、物品搬入位置Ｎoで物品受け台１１３上に搬入される物品１０を、該物品受け台１１３上の上述の定位置に簡易に位置決め可能にするため、以下の構成を具備する。

物品搬送装置１００は、図３に示す如く、制御手段１２０を有する。制御手段１２０は、ドライバ１２１を介してＤＤモータ１１２を以下の如くに制御するに際し、位置検出装置１１４の検出結果に基づいて物品受け台１１３の回転位置及び速度を制御する。即ち、制御手段１２０は、物品１０が搬入された物品受け台１１３を物品搬入位置Ｎoよりも下工程となる作業位置としてのボルト組付位置へ向けてＤＤモータ１１２によって移動する移動過程で、該ＤＤモータ１１２による物品受け台１１３の移動速度を加減速させることによって該物品受け台１１３上の中心ボス１１３Ａまわりに挿填された仮置き状態の物品１０に作用する慣性力により、該物品１０を該物品受け台１１３上で滑らせて該物品１０の位置決め孔１２を物品受け台１１３の位置決めピン１１５に係合させて嵌入し、該物品１０を該物品受け台１１３の物品受けシート１１３Ｂ上の定位置に所定の姿勢で位置決めする。

制御手段１２０は、本実施形態では、例えば作業者（ロボット等でも可）が物品１０を物品受け台１１３上の中心ボス１１３Ａまわりに挿填した仮置き状態とし、この物品１０が物品受け台１１３の周囲に配置してある投受光センサ（近接センサ等の他のセンサでも可）からなる仮置き検知手段１３０によって検出されると、物品受け台１１３への物品１０の仮置きが完了したことを検知する。これにより、制御手段１２０は、ＤＤモータ１１２を駆動し、物品受け台１１３を一定の小回転角度（例えば10度）ずつ急速間欠回転させる。これによって加速される物品受け台１１３に仮置きされていた物品１０は、物品受け台１１３に対してその中心ボス１１３Ａまわりを慣性力によって相対回転し、該物品１０の下面を物品受けシート１１３Ｂに対して滑らせる。制御手段１２０がＤＤモータ１１２による物品受け台１１３の上述の小回転角度の急速間欠回転を１回乃至数回繰り返すうちに、物品１０の位置決め孔１２が物品受け台１１３における物品受けシート１１３Ｂに植設されている位置決めピン１１５に落ち込む如くに係合して嵌入する。物品１０は物品受けシート１１３Ｂ上で、中心ボス１１３Ａ及び位置決めピン１１５によって規定される定位置に所定の姿勢で着座して位置決めされるものになる。

物品搬送装置１００において、図２に示す如く、物品受け台１１３は、物品１０が位置決めピン１１５（物品位置決め部）に係合して物品受けシート１１３Ｂ上の定位置に位置決めされたことを検知する位置決め検知手段１４０を、以下の如くに有する。

即ち、位置決め検知手段１４０は、架台１１１に支持した環状ハウジング１１６により、物品受け台１１３の外周部を囲み、物品受け台１１３の外周部と環状ハウジング１１６の内周部との間に環状負圧室１１７を形成し、環状ハウジング１１６に接続した負圧供給管１１８により環状負圧室１１７に負圧を付与し、環状負圧室１１７に付与された負圧を物品受け台１１３の物品受けシート１１３Ｂにおいて物品１０の下面が定位置で着座することとなる位置に穿設した負圧ポート１１９に印加することにて構成される。制御手段１２０は、位置決め検知手段１４０を構成する負圧供給管１１８に設けた負圧検出器１１８Ｍの検出負圧の増大化（大負圧化）を検出したとき、物品１０の下面が物品受け台１１３の物品受けシート１１３Ｂ上の定位置に所定の姿勢で着座したことを検知する。

物品搬送装置１００において、物品受け台１１３は、位置決めピン１１５（物品位置決め部）に係合して定位置に所定の姿勢で位置決めされた物品１０を固定する物品固定手段１５０を有する。本実施形態において、物品固定手段１５０は、位置決め検知手段１４０を形成した環状負圧室１１７、負圧供給管１１８、負圧検出器１１８Ｍ、負圧ポート１１９を利用する。即ち、制御手段１２０は、位置決め検知手段１４０を構成している負圧供給管１１８に設けた負圧検出器１１８Ｍの検出負圧が増大化して物品１０の下面が物品受け台１１３の部品受けシート１１３Ｂ上の定位置に着座したことを検知すると、物品固定手段１５０を構成する圧力検出器１１７Ｍの検出負圧を制御して負圧ポート１１９への負圧の印加状態を維持する。これにより、物品受け台１１３の物品受けシート１１３Ｂ上の定位置に所定の姿勢で着座した物品１０は、位置決め検知手段１４０による位置決め検知後も、物品固定手段１５０を構成することとなる負圧ポート１１９に印加される負圧によって該物品受けシート１１３Ｂ上の定位置に吸着されて固定され続けるものになる。

制御手段１２０は、物品受け台１１３の物品受けシート１１３Ｂ上への物品１０の物品固定手段１５０固定を解除するとき、負圧供給管１１８に付与していた負圧を正圧化させる。これにより、負圧ポート１１９に印加される正圧が、物品受けシート１１３Ｂ上の物品１０に及ぼしていた吸着力を喪失させる。

尚、物品搬送装置１００は、ボルト組付作業位置Ｎhにおいて、ロボット等のハンドリング手段Ｒｈによって供給されるボルト１４が物品１０の各ボルト挿入孔１３に挿入されたことを確認する部品組付確認手段１６０を有する。部品組付確認手段１６０は、ボルト組付作業位置Ｎhで、物品１０のボルト挿入孔１３に挿入されて該物品１０の下面から下方に突き出たボルト１４のねじ部を検出するレーザーセンサ（光センサ等の他のセンサでも可）によって構成できる。

物品搬送装置１００は、以下の如くに動作する。
(1)ＤＤモータ１１２により物品搬入位置Ｎoに停止されている物品受け台１１３上の中心ボス１１３Ａまわりに、作業者（ロボット等でも可）が物品１０を挿填した仮置き状態とする。

(2)仮置き検知手段１３０が上述(1)の物品１０の仮置き状態を検出したことを条件に、制御手段１２０は当該物品１０の物品受け台１１３への仮置き完了を検知する。

制御手段１２０は、物品１０の仮置き完了の検知結果に基づき、ＤＤモータ１１２を駆動し、物品受け台１１３を一定の小回転角度（例えば10度）ずつ急速間欠回転させる。これにより、物品１０は、物品受け台１１３に対してその中心ボス１１３Ａまわりを慣性力によって相対回転し、物品１０の位置決め孔１２が物品受け台１１３における物品受けシート１１３Ｂ上の位置決めピン１１５に落ち込むに至り、物品受けシート１１３Ｂ上の定位置に所定の姿勢で位置決めされるものになる。

(3)位置決め検知手段１４０が上述(2)で物品受け台１１３の物品受けシート１１３Ｂ上の定位置への物品１０の位置決め完了を検知したことを条件に、制御手段１２０は、物品固定手段１５０により当該物品１０を物品受けシート１１３Ｂ上の定位置に所定の姿勢で固定する。

(4)物品固定手段１５０が上述(3)で物品１０を物品受け台１１３の物品受けシート１１３Ｂ上の定位置に固定したことを条件に、制御手段１２０は、ＤＤモータ１１２によって物品受け台１１３を回転し、物品受け台１１３上に固定されている上記の物品１０の９個のボルト挿入孔１３のうちの１番目のボルト挿入孔１３をボルト組付作業位置Ｎhに位置付ける。制御手段１２０は、位置検出装置１１４による物品受け台１１３の位置検出結果に基づき、物品１０の１番目のボルト挿入孔１３が上記のボルト組付作業位置Ｎhに位置付けられたことを認識すると、この認識結果をボルト組付作業位置Ｎhに設置されているロボット等のハンドリング手段Ｒｈに伝達する。これにより、ロボット等のハンドリング手段Ｒｈによって供給されるボルト１４が物品１０の上記ボルト挿入孔１３に挿入されて組付けられる。

(5)部品組付確認手段１６０が上述(4)で物品１０の１番目のボルト挿入孔１３へのボルト１４の挿入を確認したことを条件に、制御手段１２０は、ＤＤモータ１１２によって物品受け台１１３を一定角度（例えば40度）だけ間欠回転し、物品受け台１１３上に固定されている物品１０の９個のうちの２番目のボルト挿入孔１３をボルト組付作業位置Ｎhに位置付け、ロボット等のハンドリング手段Ｒｈによる当該ボルト挿入孔１３へのボルト１４の挿入を実施させる。

(6)制御手段１２０による上述(5)の繰り返しにより、物品１０の全９個のボルト挿入孔１３へのボルト１４の挿入作業が終了したことを条件に、制御手段１２０は物品固定手段１５０による物品１０の物品受け台１１３への固定を解除する。

その後、物品１０は、作業者（ロボット等でも可）により、物品受け台１１３から取り出されて次工程へ向けて排出される。以上により、物品搬送装置１００による物品１０へのボルト組付作業が完了するものになる。

従って、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)物品搬送装置１００における物品受け台１１３の移動経路上の物品搬入位置Ｎoで、物品１０を物品受け台１１３上に仮置き状態で搬入した後、この物品搬送装置１００による当該物品受け台１１３の下工程への移動過程で該物品受け台１１３を加減速移動させると、物品１０は物品受け台１１３に対して慣性力により滑り、物品受け台１１３に設けてある物品位置決め部（位置決めピン１１５）に係入して係合する定位置に位置決めされる。作業者やロボット等は、物品１０を物品受け台１１３上に仮置き状態で搬入するだけで、該物品受け台１１３の物品搬入位置Ｎoから下工程への移動過程で、その移動動作中の速度変化（加減速）を利用する簡易な構成により、該物品１０を該物品受け台１１３上の定位置に所定の姿勢で簡易かつ高精度に位置決めできる。

(b)物品受け台１１３に設けた位置決め検知手段１４０により、物品１０が上述(a)によって物品位置決め部（位置決めピン１１５）に係合して定位置に所定の姿勢で位置決めされたことを検知できる。

(c)物品受け台１１３に設けた物品固定手段１５０により、上述(a)によって物品位置決め部（位置決めピン１１５）に係合して定位置に所定の姿勢で位置決めされた物品１０を固定できる。

(d)物品１０が搬入された物品受け台１１３の物品搬入位置Ｎoから下工程のボルト組付作業位置Ｎhへの移動過程で、該物品１０を上述(a)によって該物品受け台１１３上の定位置に簡易かつ高精度に位置決め済にできる。物品搬入位置Ｎoに後続するボルト組付作業位置Ｎhで、当該位置決め済物品１０に直ちに所定のボルト組付作業を実施できる。

(e)上述(d)の下工程のボルト組付作業は、物品受け台１１３の物品位置決め部に係合して定位置に位置決めされた一定姿勢の物品１０にボルト組付け以外の他の処理作業に代えることもできる。即ち、物品１０は、作業者やロボット等によって物品受け台１１３上に仮置き状態で搬入されるだけで、その後、上述(a)によって簡易かつ高精度に位置決めされた一定姿勢で後続する物品処理作業位置に位置付けられ、当該物品処理作業位置に設置されている加工装置、組立装置、検査装置等にそのままの一定姿勢で相対し、当該物品１０の所定部位にそれらの加工装置、組立装置、検査装置等による加工処理、組立処理、検査処理等が施され得るものになる。このとき、物品搬送装置１００における物品搬送経路に沿う複数位置のそれぞれに加工装置、組立装置、検査装置等が配置され、物品受け台１１３上の定位置に位置決め済の物品１０がそれらの加工装置、組立装置、検査装置等に順に位置付けられてそれらの各種処理が施されるものとしても良い。

(f)間欠回転移動装置１１０からなる物品搬送装置１００において、上述(a)乃至(e)を実現できる。

図４、図５に示した間欠直線移動式物品搬送装置２００は、間欠直線移動装置であるリニア移動装置２１０によって構成される。リニア移動装置２１０は、基台２１１上に固定されてＸ方向に延びる直線状レール２１２の上に移動自在に載架される搬送台車２１３と、搬送台車２１３をＸ方向に移動するリニアモータ２１４とを有する。リニア移動装置２１０は、搬送台車２１３の上部に固定した物品受け台２１５をリニアモータ２１４により移動可能に有し、レール２１２に沿う物品受け台２１５の移動位置を検出する位置検出装置２１６を備える。

尚、リニアモータ２１４は、基台２１１に配設される固定子と、搬送台車２１３に配設される可動子とを有して構成され、固定子に通電される電力が制御されることにより、固定子と可動子の間に作用する磁力により、搬送台車２１３及び物品受け台２１５をＸ方向に移動する。

物品搬送装置２００は、物品搬入位置Ｎoに停止された物品受け台２１５上にロボット又は作業者によって物品２０を投入されて搬入され、この物品２０をリニアモータ２１４による物品受け台２１５の移動（間欠回転でも可）によって物品搬入位置Ｎoよりも下工程となる作業位置としての物品取出位置へ搬送する。

本実施形態の物品２０は、プレス成形品からなり、本体部２１の先端側に先端脚部２２を備え、本体部２１の基端側の両側方に両側脚部２３を備える。

他方、物品受け台２１５は、Ｙ軸まわりとＺ軸まわりにそれぞれ角度β、γだけ回転した傾斜平面状の物品受けシート２１５Ａと、物品受けシート２１５Ａの勾配に沿う下端側に垂設した物品位置決め部としての位置決めピン２１５Ｂと、物品受けシート２１５Ａの勾配に直交する両側に垂設した他の物品位置決め部である一対の位置決め壁部２１５Ｃ、２１５Ｃを備える。物品受けシート２１５Ａは更に、Ｘ軸まわりに角度α回転した傾斜平面状をなすものでも良い。尚、角度α、β、γはそれぞれ０度とされることもある。

これにより、物品２０は、物品受け台２１５の物品受けシート２１５Ａ上に先端脚部２２及び両側脚部２３を着座させ、物品受け台２１５の位置決めピン２１５Ｂに先端脚部２２を係合させ、物品受け部２１５の両側の位置決め壁部２１５Ｃに両側脚部２３を係合させることにより、物品受け台２１５上の定位置に所定の姿勢で位置決めされる。

尚、本実施形態において、物品２０は、物品受け台２１５の物品受けシート２１５Ａ上に着座し、位置決めピン２１５Ｂと位置決め壁部２１５Ｃに係合して物品受け台２１５上の定位置に所定の姿勢で位置決めされた状態を、該物品２０に作用する重力により固定化される。但し、物品搬送装置２００は、物品受け台２１５に設けた物品位置決め部に係合して定位置に所定の姿勢で位置決めされた物品２０を固定する固定手段を有してなるものでも良い。

そして、物品搬送装置２００は、リニアモータ２１４による物品受け台２１５の移動により、物品受け台２１５上の定位置に位置決め済の物品２０を、ロボット等の物品取り出し装置Ｒｅが設置されている物品取り出し位置Ｎeに位置付ける。物品受け台２１５上の物品２０は、物品取り出し装置Ｒｅによって該物品受け台２１５から取り出され、後工程に供されるものになる。

しかるに、物品搬送装置２００は、物品搬入位置Ｎoで物品受け台２１５上に搬入される物品２０を、物品受け台２１５上の上述の定位置に簡易に位置決め可能にするため、以下の構成を具備する。

物品搬送装置２００は、制御手段２２０を有する。制御手段２２０は、ドライバ２２１を介して、リニアモータ２１４を以下の如くに制御する。即ち、制御手段２２０は、物品０が投入されて搬入された物品受け台２１５を物品搬入位置Ｎoよりも下工程となる作業位置としての物品取り出し位置Ｎeへ向けてリニアモータ２１４によって移動する移動過程で、該リニアモータ２１４による物品受け台２１５の移動速度を加減速させることによって該物品受け台２１５上に投入されて挿填された仮置き状態の物品２０に作用する慣性力により、該物品２０を該物品受け台２１５上で滑らせる。物品２０は、物品受け台２１５の加速に起因する慣性力によって該物品受け台２１５の各部との引っ掛かりを解除されて滑り、物品受け台２１５の減速に起因する慣性力によって先端脚部２２を物品受け台２１５の位置決めピン２１５Ｂに係合するように当接させ、物品受け台２１５における物品受けシート２１５Ａ上の前述した定位置に所定の姿勢で位置決めされる。

制御手段２２０は、本実施形態では、例えばロボットがそのチャックに把持していた物品２０を物品受け台２１５上に投入して仮置き状態としたことを、該ロボットのチャック開センサからなる仮置き検知手段２３０によって検出すると、物品受け台２１５への物品２０の仮置きが完了したことを検知する。これにより、制御手段２２０は、リニアモータ２１４を駆動し、物品受け台２１５を一定の小距離（例えば10mm）ずつ急速移動させる。これによって加減速される物品受け台２１５に仮置きされていた物品２０は、物品受け台２１５に対して慣性力によって相対移動し、該物品２０を物品受けシート２１５Ａ、位置決めピン２１５Ｂ、位置決め壁部２１５Ｃに対して滑らせる。制御手段２２０がリニアモータ２１４による物品受け台２１５の上述の小距離の急速移動を１回乃至複数回繰り返すうちに、物品２０の先端脚部２２及び両側脚部２３が物品受け台２１５の物品受けシート２１５Ａ上に着座し、先端脚部２２が物品受け台２１５の位置決めピン２１５Ｂに係入して係合し、両側脚部２３が物品受け台２１５の両側の位置決め壁部２１５Ｃに衝合して係合する。物品２０は物品受け台２１５の物品受けシート２１５Ａ上で、位置決めピン２１５Ｂ及び位置決め壁部２１５Ｃによって規定される定位置に着座して位置決めされるものになる。

物品搬送装置２００において、物品受け台２１５は、物品２０が物品受け台２１５の物品受けシート２１５Ａ上の定位置に所定の姿勢で位置決めされたことを検知する位置決め検知手段２４０を、以下の如くに有する。

位置決め検知手段２４０は、プラスチック等の電気絶縁体からなる物品受け台２１５の物品受けシート２１５Ａ上に添設した導電体２４１と、該物品受けシート２１５Ａ上に植設した導電性の位置決めピン２１５Ｂとを有する。即ち、位置決め検知手段２４０は、図５に示す如く、物品受け台２１５の物品受けシート２１５Ａ上で物品２０の両側脚部２３が着座する部分に添設される導電体２４１と、物品２０の先端脚部２２が当接して係合する導電性の位置決めピン２１５Ｂとを、電池内蔵の通電センサ２４２が介装されている通電線２４３によって接続することにて構成される。位置決めピン２１５Ｂと導電体２４１とが物品２０の介在によって接続されることによる、通電センサ２４２のオンによって物品２０が物品受け台２１５における物品受けシート２１５Ａ上の定位置に着座したことを検知できる。

尚、物品搬送装置２００は、物品受け台２１５の物品受けシート２１５Ａ上に着座していた物品２０が、物品取り出し位置Ｎeにおいて取り出されたことを、前述の位置決め検知手段２４０を利用した部品取り出し確認手段２５０によって確認できる。即ち、通電センサ２４２のオフによって物品２０が物品受け台２１５の物品受けシート２１５Ａ上から取り出されたことを確認できる。

物品搬送装置２００は、以下の如くに動作する。
(1)リニアモータ２１４により物品搬入位置Ｎoに停止されている物品受け台２１５の物品受けシート２１５Ａ上に、ロボット(作業者でも可）が物品２０を投入して挿填した仮置き状態とする。

(2)仮置き検知手段２３０が上述(1)の物品２０の仮置き状態を検出したことを条件に、制御手段２２０は当該物品２０の物品受け台２１５への仮置き完了を検知する。

制御手段２２０は、物品２０の仮置き完了の検知結果に基づき、リニアモータ２１４を駆動し、物品受け台２１５を一定の小距離（例えば10mm）ずつ急速移動させる。これにより、物品２０は、物品受け台２１５に対して慣性力によって相対回転し、物品２０の先端脚部２２及び両側脚部２３が物品受け台２１５の物品受けシート２１５Ａ上に着座し、先端脚部２２が物品受け台２１５の位置決めピン２１５Ｂに係合し、両側脚部２３が物品受け台２１５の両側の位置決め壁部２１５Ｃに係合するに至り、物品受けシート２１５Ａ上の定位置に所定の姿勢で位置決めされるものになる。

(3)位置決め検知手段２４０が上述(2)で物品受け台２１５の物品受けシート２１５Ａ上の定位置への物品２０の位置決め完了を検知すると、物品２０は重力の作用によって物品受けシート２１５Ａ上の定位置に所定の姿勢で保持される。

(4)位置決め検知手段２４０が上述(2)で物品受け台２１５における物品受けシート２１５上の定位置への物品２０の位置決めを検知したことを条件に、制御手段２２０は、リニアモータ２１４によって物品受け台２１５を一定距離（例えば300mm）だけ移動し、物品受け台２１５上に固定されている上記の物品２０を物品取り出し位置Ｎeに位置付ける。

制御手段２２０は、位置検出装置２１６による物品受け台２１５の位置検出結果に基づき、物品受け台２１５上で位置決めされた物品２０が上記の物品取り出し位置Ｎeに位置付けられたことを認識すると、この認識結果を物品取り出し位置Ｎeに設置されているロボット等の物品取り出し装置Ｒｅに伝達する。これにより、ロボット等の物品取り出し装置Ｒｅが物品受け台２１５上の物品２０を次工程へ向けて排出するとともに、この物品２０の取り出しの完了が部品取り出し確認装置２５０によって確認されるものになる。以上により、物品搬送装置２００における物品２０の位置決め及び取り出し作業が完了するものになる。

従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)物品搬送装置２００における物品受け台２１５の移動経路上の物品搬入位置Ｎoで、物品２０を物品受け台２１５上に仮置き状態で搬入した後、この物品搬送装置２００による当該物品受け台２１５の下工程への移動過程で該物品受け台２１５を加減速移動させると、物品２０は物品受け台２１５に対して慣性力により滑る。これにより、物品２０は、物品受け台２１５の物品受けシート２１５Ａ、位置決めピン２１５Ｂ、位置決め壁部２１５Ｃの各部に対して滑り、それらの各部との異常な引っ掛かりを解消する等して、それらの物品位置決め部（物品受けシート２１５Ａ、位置決めピン２１５Ｂ、位置決め壁部２１５Ｃ）に所定の姿勢になるように係入、衝合する等によって係合する定位置に位置決めされる。作業者やロボット等は、物品２０を物品受け台２１５上に仮置き状態で搬入するだけで、該物品受け台２１５の物品搬入位置Ｎoから下工程への移動過程で、その移動動作中の速度変化（加減速）を利用する簡易な構成により、該物品２０を該物品受け台２１５上の定位置に所定の姿勢で簡易かつ高精度に位置決めできる。

(b)物品受け台２１５に設けた位置決め検知手段２４０により、物品２０が上述(a)によって物品位置決め部に係合して定位置に所定の姿勢で位置決めされたことを検知できる。

(c)物品２０が搬入された物品受け台２１５の物品搬入位置Ｎoから下工程の作業位置としての物品取り出し位置Ｎeへの移動過程で、該物品２０を上述(a)によって該物品受け台２１５上の定位置に簡易かつ高精度に位置決め済にできる。物品搬入位置Ｎoに後続する物品取り出し位置Ｎeで、当該位置決め物品２０に直ちに所定の物品取り出し作業を実施できる。

(d)上述(c)の下工程の作業位置が、物品受け台２１５の物品位置決め部に係合して定位置に所定の姿勢で位置決めされた一定姿勢の物品２０を取り出す物品取り出し位置Ｎeであるものとした。従って、物品２０は、作業者やロボット等によって物品受け台２１５上に仮置き状態で搬入されるだけで、その後、上述(a)によって簡易かつ高精度に位置決めされた一定姿勢で後続する物品取り出し位置Ｎeに位置付けられ、当該物品取り出し位置Ｎeに設置されている取り出し装置Ｒｅによってそのままの一定姿勢で取り出され、後工程の加工機等にそのままの一定姿勢で供給され得るものになる。

尚、物品搬送装置２００において、物品受け台２１５の移動経路上で物品搬入位置Ｎoに後続する下工程の作業位置は、物品取り出し位置Ｎeに限らず、物品受け台２１５上の定位置に位置決めされた物品２０に対して加工、組立、検査等を施す加工位置、組立位置、検査位置等とされるものでも良い。例えば、加工装置、組立装置、検査装置等が物品搬送装置２００における物品搬送経路に沿う複数位置のそれぞれに配置され、物品受け台２１５上の定位置に位置決め済の物品２０がそれらの加工装置、組立装置、検査装置等に順に位置付けられてそれらの各種処理がなされる。

(e)リニア移動装置２１０からなる物品搬送装置２００において、上述(a)乃至(d)を実現できる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明の物品搬送装置は、間欠移動式搬送装置に限らず、いかなる搬送装置においても実施できる。

また、本発明の物品搬送装置は、ＤＤモータやリニアモータを駆動源とするものに限らず、モータと物品受け台の間に減速機を介装した減速機付モータ、一般のサーボモータ、インダクションモータ、超音波モータ、ステッピングモータ、油圧モータ、空圧モータ、ボールねじ式送り装置、油圧シリンダ、空圧シリンダ等、いかなるアクチュエータを駆動源とするものでも良い。

また、本発明の物品搬送装置は、物品受け台を回転移動経路に沿って回転移動するもの、直線移動経路に沿って直線移動するものに限らず、曲線状の移動経路に沿って曲線移動するものでも良く、又は回転移動に直線移動を先行又は後続させるように連続させて含むもの、回転移動に曲線移動を先行又は後続させるように連続させて含むもの、直線移動に曲線移動を先行又は後続させるように連続させて含むもの、もしくは回転移動と直線移動と曲線移動の３者を所定の順に連続させて含むもの等であっても良い。

また、本発明の物品搬送装置は、物品受け台をレール上に載架して移動させるものに限らず、物品受け台を無軌道上で移動させるものでも良い。

また、本発明の物品搬送装置は、物品受け台を２次元平面上で移動させるものに限らず、３次元曲面上で移動させるものでも良い。

また、本発明の物品搬送装置は、物品受け台そのものが移動のための駆動源を搭載し、物品搬入位置から下工程への移動過程を自走して移動するものでも良い。

本発明によれば、物品搬送装置において、物品搬入位置で物品受け台上に搬入される物品を、該物品受け台上の定位置に簡易に位置決めできる。

２０ 物品
２００ 物品搬送装置
２１０ 間欠直線移動装置（リニア移動装置）
２１４ リニアモータ
２１５ 物品受け台
２１５Ａ 物品受けシート（物品位置決め部）
２１５Ｂ 位置決めピン（物品位置決め部）
２１５Ｃ 位置決め壁部（物品位置決め部）
２２０ 制御手段
２４０ 位置決め検知手段

Claims (8)

1. 移動可能な物品受け台を有し、物品搬入位置で物品受け台上に搬入された物品を下工程へ搬送する物品搬送装置であり、
   物品受け台に設けられ、物品が係合して該物品を該物品受け台上で位置決めする物品位置決め部と、
   物品が搬入された物品受け台の下工程への移動過程で、該物品受け台の移動速度を加減速させることによって該物品受け台上の物品に作用する慣性力により、該物品を該物品受け台上で変位させて物品位置決め部に係合させ、該物品を該物品受け台上の定位置に位置決めするための制御を行なう制御手段を有する物品搬送装置であって、
   物品受け台が、Ｘ軸まわりとＹ軸まわりとＺ軸まわりにそれぞれ角度α、β、γだけ回転した傾斜平面状の物品受けシートを備え、
   物品が物品受けシート上に着座された物品受け台のＸ方向への移動過程で、該物品受け台上の該物品に作用する慣性力により、該物品を上記の定位置に所定の姿勢で位置決めする物品搬送装置。
2. 前記物品位置決め部が、前記物品受けシートの勾配に沿う下端側に垂設した物品位置決め部としての位置決めピンと、該物品受けシートの勾配に直交する両側に垂設した他の物品位置決め部である一対の位置決め壁部である請求項１に記載の物品搬送装置。
3. 前記物品受け台は、物品が物品位置決め部に係合して位置決めされたことを検知する位置決め検知手段を有してなる請求項１又は２に記載の物品搬送装置。
4. 前記物品受け台は、物品位置決め部に係合して位置決めされた物品を固定する物品固定手段を有してなる請求項１乃至３のいずれかに記載の物品搬送装置。
5. 前記制御手段は、物品が搬入された物品受け台を下工程の作業位置に移動する過程で、該物品を該物品受け台上で位置決めするための制御を行なう請求項１乃至４のいずれかに記載の物品搬送装置。
6. 前記下工程の作業位置が、物品受け台の物品位置決め部に係合して位置決めされた一定姿勢の物品に所定の処理を施す物品処理作業位置である請求項１乃至５のいずれかに記載の物品搬送装置。
7. 前記下工程の作業位置が、物品受け台の物品位置決め部に係合して位置決めされた一定姿勢の物品を取り出す物品取り出し位置である請求項１乃至５のいずれかに記載の物品搬送装置。
8. 前記物品搬送装置が、前記物品受け台を間欠的に直線移動する間欠直線移動装置からなる請求項１乃至７のいずれかに記載の物品搬送装置。

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