JP6864454B2

JP6864454B2 - Work transfer device

Info

Publication number: JP6864454B2
Application number: JP2016197906A
Authority: JP
Inventors: 修平倉岡; 敏幸鈴木; 山根　秀士; 秀士山根; 敦高見
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2016-10-06
Filing date: 2016-10-06
Publication date: 2021-04-28
Anticipated expiration: 2036-10-06
Also published as: JP2018058169A; WO2018066590A1; CN109789558A; CN109789558B

Description

本発明は、ワークを保持する機能を有するワーク搬送用エンドエフェクタ、及び、これを備えたワーク搬送装置に関する。 The present invention relates to a work transfer end effector having a function of holding a work, and a work transfer device including the end effector.

従来、ロボットアームに着脱可能に取り付けられるエンドエフェクタの一態様として、加工されたり搬送されたりするワークを動かないように保持する、ワーク治具としての機能を備えたものが知られている。特許文献１には、この種の技術が開示されている。 Conventionally, as one aspect of an end effector that is detachably attached to a robot arm, one having a function as a work jig that holds a work to be machined or transported so as not to move is known. Patent Document 1 discloses this kind of technology.

特許文献１には、ロボットアームの手先部に、ＸＹテーブル、当該ＸＹテーブルの移動許容方向と直交する方向に主軸を有する倣い制御軸、及び、ツールチェンジャを介して支持されたワーク治具が示されている。このワークはシーム溶接される燃料タンクである。 Patent Document 1 discloses an XY table, a copying control shaft having a main axis in a direction orthogonal to the movement allowable direction of the XY table, and a work jig supported via a tool changer at the hand portion of the robot arm. Has been done. This work is a fuel tank that is seam welded.

ところで、ロボットアームに操作具を設け、オペレータがこの操作具を操作することによってロボットアームを直感的に動作させるようにした、ハンドガイドロボットが知られている。特許文献２には、この種の技術が開示されている。 By the way, there is known a hand-guided robot in which an operating tool is provided on a robot arm so that an operator can intuitively operate the robot arm by operating the operating tool. Patent Document 2 discloses this kind of technology.

特許文献２に記載のハンドガイドロボットは、制御対象としてのマニピュレータと、操作装置と、制御装置とを備えて構成されている。操作装置は、オペレータが当該ハンドガイドロボットを操作するためのものであって、マニピュレータの第３リンクの先端側に設置されている。 The hand guide robot described in Patent Document 2 includes a manipulator as a control target, an operation device, and a control device. The operating device is for the operator to operate the hand guide robot, and is installed on the tip side of the third link of the manipulator.

特開平９−３１４３５１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-314351 特開２０１０−２６９４１８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-269418

上記特許文献１のようにワーク治具としての機能を備えたエンドエフェクタとこれを装着したロボットアームとを用いてワークの取付作業を行う場合には、ロボットアームを動作させて、エンドエフェクタに保持されたワークを所定の取付位置へ自動的に移動させる。ここで、ワークの取付作業にケーブルなどの配線作業が伴う場合があるが、この配線作業を自動的に行うことは難しい。 When mounting a work using an end effector having a function as a work jig and a robot arm equipped with the end effector as in Patent Document 1, the robot arm is operated and held by the end effector. The work piece is automatically moved to a predetermined mounting position. Here, the work mounting work may involve wiring work such as a cable, but it is difficult to perform this wiring work automatically.

そこで、ワークの取付作業に配線作業が伴う場合には、ワークを所定の取付位置の近傍まで自動的に移動させ、作業者が配線作業を行ってから（又は、配線作業と同時に）、ワークを所定の取付位置まで移動させることが考えられる。 Therefore, when the work mounting work involves wiring work, the work is automatically moved to the vicinity of the predetermined mounting position, and after the worker performs the wiring work (or at the same time as the wiring work), the work is moved. It is conceivable to move it to a predetermined mounting position.

作業者がワークを所定の取付位置まで移動させる場合に、作業者がロボットアームに支持されているワーク（又は、ワーク治具）を直接に動かして移動させたり、或いは、特許文献２のハンドガイドロボットのように、ロボットアームの先端部に設けられた操作具を作業者が操作してロボットアームを動作させたりすることが考えられる。しかし、前者では、ロボットアームの各軸に作用するトルクによって大きな操作力を要する。また、後者では、ワーク治具やこれに保持されたワークによっては、作業者が視認したいワークの取付位置と操作具とが離れていることがあり、このような場合に操作性に劣る。 When the worker moves the work to a predetermined mounting position, the worker directly moves the work (or work jig) supported by the robot arm to move it, or the hand guide robot of Patent Document 2. As described above, it is conceivable that the operator operates the operating tool provided at the tip of the robot arm to operate the robot arm. However, in the former case, a large operating force is required due to the torque acting on each axis of the robot arm. Further, in the latter case, depending on the work jig and the work held by the work jig, the mounting position of the work that the operator wants to see may be separated from the operating tool, and in such a case, the operability is inferior.

以上に鑑み、本発明では、ワーク搬送装置において、作業者によるロボットアームの手動操作によってエンドエフェクタに保持されたワークを移動させることができ、且つ、この手動操作の操作性の向上と生産効率の向上を実現し得るものを提案する。 In view of the above, in the present invention, the word chromatography click conveying device, you can move the work held on the end effector by a manual operation of the robot arm by the operator, and, production and improvement in operability of the manual operation We propose something that can improve efficiency.

本発明の一態様に係るワーク搬送装置は、ロボットアームと、前記ロボットアームの手先部に装着されたワーク搬送用エンドエフェクタと、前記ロボットアームの動作を制御する制御装置とを備える。そして、前記ワーク搬送用エンドエフェクタが、前記ロボットアームの手先部と接続されるインターフェースと、前記インターフェースに接続されたベースと、前記ベースと連結されたワーク固定治具と、前記ベースに設けられた、前記ロボットアームの操作の入力を受け付ける操作具と、前記ベースと前記ワーク固定治具とを着脱可能に連結する連結機構と、前記ベースと前記ワーク固定治具とを着脱可能に連結する連結機構とを有することを特徴としている。 The work transfer device according to one aspect of the present invention includes a robot arm, a work transfer end effector attached to a hand portion of the robot arm, and a control device for controlling the operation of the robot arm. Then, the work transfer end effector is provided on the interface connected to the hand portion of the robot arm, the base connected to the interface, the work fixing jig connected to the base, and the base. A connecting mechanism that detachably connects the base and the work fixing jig, and a connecting mechanism that detachably connects the base and the work fixing jig. It is characterized by having and.

上記ワーク搬送装置では、ロボットアームの操作の入力を受け付ける操作具が、ワークを保持するエンドエフェクタに設けられている。このように、エンドエフェクタに保持されたワークと操作具とが近接しているので、作業者はワーク及びその取付位置を視認しつつ操作具を動かしてロボットアームを手動操作することができる。これにより、作業者はより確実にワークを取付位置へ位置決めすることができ、ロボットアームの手動操作の操作性の向上を実現することができる。更に、上記ワーク搬送装置では、連結機構によって、ベースを含むベースユニットに対しワーク固定治具が着脱可能であるので、一つのベースユニットに対し、複数のワーク固定治具を用いて作業を行うことができる。ワーク固定治具はアクチュエータを搭載していないことから、比較的安価に製造可能である。また、ワーク固定治具は、ベースユニットと連結が解除された状態においても、ワークを固定するワーク固定治具（又は、治具型パレット）として利用することができる。そして、予めワーク固定治具にワークを保持させて作業スタンバイさせれば、ワークの取り付けや搬送作業に要する時間を短縮し、生産効率を高めることができる。 In the work transfer device, an operating tool that receives an input for the operation of the robot arm is provided on the end effector that holds the work. In this way, since the work held by the end effector and the operating tool are close to each other, the operator can manually operate the robot arm by moving the operating tool while visually recognizing the work and its mounting position. As a result, the operator can more reliably position the work to the mounting position, and the operability of the manual operation of the robot arm can be improved. Further, in the work transfer device, since the work fixing jig can be attached to and detached from the base unit including the base by the connecting mechanism, the work is performed by using a plurality of work fixing jigs for one base unit. Can be done. Since the work fixing jig is not equipped with an actuator, it can be manufactured at a relatively low cost. Further, the work fixing jig can be used as a work fixing jig (or a jig type pallet) for fixing the work even when the connection with the base unit is released. Then, if the work is held by the work fixing jig in advance and the work is put on standby, the time required for the work attachment and transfer work can be shortened and the production efficiency can be improved.

本発明によれば、作業者によるロボットアームの手動操作によってエンドエフェクタに保持されたワークを移動させるように構成されたワーク搬送装置において、手動操作の操作性の向上と生産効率の向上とを実現することができる。 According to the present invention, in the fabricated workpiece transfer device to move the work held on the end effector by a manual operation of the robot arm by the operator, and the improvement of improved production efficiency of the operation of the manual operation It can be realized.

本発明の第１実施形態に係るワーク搬送装置の概略図である。It is the schematic of the work transfer apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. ロボットアームの手先部とワーク搬送用エンドエフェクタとの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hand part of a robot arm, and the work transfer end effector. ワーク搬送用エンドエフェクタとこれに保持されたワークを示す図である。It is a figure which shows the work transfer end effector and the work held by this. 第１実施形態に係るワーク搬送装置の制御系統の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control system of the work transfer apparatus which concerns on 1st Embodiment. 参考例に係るワーク搬送装置のロボットアームの手先部とワーク搬送用エンドエフェクタとの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hand part of the robot arm of the work transfer apparatus which concerns on a reference example, and the work transfer end effector. 図５のVI−VI矢視図である。It is a VI-VI arrow view of FIG. 参考例に係るワーク搬送装置の制御系統の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control system of the work transfer apparatus which concerns on a reference example. 作業者がワーク搬送用エンドエフェクタに保持されたワークの位置合わせをしている様子を示す図である。It is a figure which shows the state that the worker is aligning the work held by the work transfer end effector.

〔第１実施形態〕
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るワーク搬送装置１の概略図、図２はロボットアーム２の手先部とワーク搬送用エンドエフェクタ(以下、単に「エンドエフェクタ３」と称する)との構成を示す図、図３はワーク搬送用エンドエフェクタとこれに保持されたワークを示す図である。なお、図３では、ワークであるアームアセンブリ９８が二点鎖線で示されている。 [First Embodiment]
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a work transfer device 1 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a configuration of a hand portion of a robot arm 2 and a work transfer end effector (hereinafter, simply referred to as “end effector 3”). FIG. 3 is a diagram showing an end effector for transporting a work and a work held by the end effector. In FIG. 3, the arm assembly 98, which is a work, is shown by a chain double-dashed line.

図１に示すワーク搬送装置１は、ロボットアーム２と、ロボットアーム２の手先部に着脱可能に装着されたエンドエフェクタ３と、ワーク搬送装置１の動作を制御する制御装置６とを備えている。図１では、ワーク搬送装置１が使用され得る作業の一例として、双腕ロボットの製造工程のうち、台車９９にワークであるアームアセンブリ９８を取り付ける作業を示している。アームアセンブリ９８は、支軸９８１に、２本のアーム９８２が組み付けられたものである。台車９９内には制御機器９６が搭載されており、この制御機器９６とアームアセンブリ９８との間が複数のケーブルやチューブなど（以下、「ケーブル類９７」と称する）で接続されている。 The work transfer device 1 shown in FIG. 1 includes a robot arm 2, an end effector 3 detachably attached to a hand portion of the robot arm 2, and a control device 6 for controlling the operation of the work transfer device 1. .. FIG. 1 shows, as an example of the work in which the work transfer device 1 can be used, the work of attaching the arm assembly 98, which is a work, to the carriage 99 in the manufacturing process of the dual-arm robot. The arm assembly 98 is a support shaft 981 to which two arms 982 are assembled. A control device 96 is mounted in the carriage 99, and the control device 96 and the arm assembly 98 are connected by a plurality of cables, tubes, or the like (hereinafter, referred to as “cables 97”).

〔ロボットアーム２〕
本実施形態に係るワーク搬送装置１では、ロボットアーム２として６軸の垂直多関節型アームが採用されている。但し、ロボットアーム２の態様は本実施形態に限定されない。ロボットアーム２は、用途に対応した、産業用ロボットアームであればよい。ロボットアーム２として、３軸以上の垂直多関節型アームや、少なくとも１つの昇降軸を有する水平多関節型アームが採用されてもよい。また、本実施形態に係るワーク搬送装置１は単数のロボットアーム２を備えているが、複数のロボットアーム２を備えて複腕としてもよい。 [Robot arm 2]
In the work transfer device 1 according to the present embodiment, a 6-axis vertical articulated arm is adopted as the robot arm 2. However, the aspect of the robot arm 2 is not limited to this embodiment. The robot arm 2 may be an industrial robot arm suitable for the intended use. As the robot arm 2, a vertical articulated arm having three or more axes or a horizontal articulated arm having at least one elevating axis may be adopted. Further, although the work transfer device 1 according to the present embodiment includes a single robot arm 2, a plurality of robot arms 2 may be provided to form a double arm.

ロボットアーム２は、基台２０と、基台２０に旋回軸Ｓを介して旋回可能に連結された第１リンク２１と、第１リンク２１に下腕揺動軸Ｌを介して揺動可能に連結された第２リンク２２と、第２リンク２２に上腕揺動軸Ｕを介して揺動可能に連結された第３リンク２３と、第３リンク２３に手首旋回軸Ｒを介して旋回可能に連結された第４リンク２４と、第４リンク２４に手首揺動軸Ｂを介して揺動可能に連結された第５リンク２５と、第５リンク２５に手首回転軸Ｔを介して回転可能に連結されアーム側インターフェース２６とを有している。ロボットアーム２には各軸につきアクチュエータとしてのサーボモータや回転角検出器などが設けられている（いずれも図示略）。ロボットアーム２として、公知の構成の垂直多関節型アームが用いられてよく、ロボットアーム２についてのこれ以上の詳細な説明は省略する。 The robot arm 2 can swing through the base 20, the first link 21 which is rotatably connected to the base 20 via the swivel shaft S, and the first link 21 via the lower arm swing shaft L. The second link 22 is connected, the third link 23 is swingably connected to the second link 22 via the upper arm swing shaft U, and the third link 23 is swingable via the wrist swing shaft R. The fourth link 24 connected to the fourth link 24, the fifth link 25 rotatably connected to the fourth link 24 via the wrist swing shaft B, and the fifth link 25 rotatably connected to the fifth link 25 via the wrist rotation shaft T. It is connected and has an arm side interface 26. The robot arm 2 is provided with a servomotor as an actuator, a rotation angle detector, and the like for each axis (both are not shown). As the robot arm 2, a vertically articulated arm having a known configuration may be used, and further detailed description of the robot arm 2 will be omitted.

〔エンドエフェクタ３〕
図２及び３に示すように、エンドエフェクタ３は、ワークであるアームアセンブリ９８を保持するワーク治具としての機能を有している。また、このエンドエフェクタ３は、ロボットアーム２から取り外された状態で、保管時や移送時にアームアセンブリ９８の各構成要素が動かないように保持する治具型パレットとしての機能を有している。 [End effector 3]
As shown in FIGS. 2 and 3, the end effector 3 has a function as a work jig for holding the arm assembly 98 which is a work. Further, the end effector 3 has a function as a jig type pallet that holds each component of the arm assembly 98 so as not to move during storage or transfer in a state of being removed from the robot arm 2.

エンドエフェクタ３は、ロボットアーム２の手先部に装着されるベースユニット３０と、ベースユニット３０に着脱可能に連結されるワーク固定治具３１とから構成されている。ベースユニット３０には、エンドエフェクタ側インターフェース３２と、ベース３５と、ベース３５とエンドエフェクタ側インターフェース３２とを連結するフローティング機構３３と、ベース３５に設けられた操作具３４と、ベース３５に固定されたチャック装置３８とを備えている。チャック装置３８は、ベースユニット３０とワーク固定治具３１の連結機構の一例である。 The end effector 3 is composed of a base unit 30 attached to the hand portion of the robot arm 2 and a work fixing jig 31 detachably connected to the base unit 30. The base unit 30 is fixed to the end effector side interface 32, the base 35, the floating mechanism 33 that connects the base 35 and the end effector side interface 32, the operating tool 34 provided on the base 35, and the base 35. It is provided with a chuck device 38. The chuck device 38 is an example of a connecting mechanism between the base unit 30 and the work fixing jig 31.

エンドエフェクタ側インターフェース３２と前述のアーム側インターフェース２６とには、接続器の一例である自動交換装置４が設けられている。自動交換装置４は、アーム側インターフェース２６に設けられた凸側ユニット４ａと、エンドエフェクタ側インターフェース３２に設けられた凹側ユニット４ｂとから成る。なお、自動交換装置４として、エンドエフェクタを自動交換するための市販の自動交換装置（ツールチェンジャ）を用いることができる。 The end effector side interface 32 and the arm side interface 26 described above are provided with an automatic switching device 4 which is an example of a connector. The automatic switching device 4 includes a convex side unit 4a provided on the arm side interface 26 and a concave side unit 4b provided on the end effector side interface 32. As the automatic switching device 4, a commercially available automatic switching device (tool changer) for automatically replacing the end effector can be used.

本実施形態に係る自動交換装置４では、凸側ユニット４ａに、嵌合凸部４１と、嵌合凸部４１の外周部に設けられたロック機構としてのプランジャ４２と、位置決めピン４３と、電気カップリング４４とが設けられている。また、凹側ユニット４ｂに、嵌合凹部４６と、嵌合凹部４６の内周部に設けられたプランジャ溝４７と、位置決め穴４８と、電気カップリング４９とが設けられている。 In the automatic switching device 4 according to the present embodiment, the convex side unit 4a has a fitting convex portion 41, a plunger 42 as a locking mechanism provided on the outer peripheral portion of the fitting convex portion 41, a positioning pin 43, and electricity. A coupling 44 is provided. Further, the concave unit 4b is provided with a fitting recess 46, a plunger groove 47 provided in the inner peripheral portion of the fitting recess 46, a positioning hole 48, and an electric coupling 49.

上記構成の自動交換装置４では、凸側ユニット４ａの嵌合凸部４１を凹側ユニット４ｂの嵌合凹部４６に嵌めると、位置決めピン４３が位置決め穴４８に挿入されることによって凸側ユニット４ａと凹側ユニット４ｂが位置決めされ（即ち、アーム側インターフェース２６とエンドエフェクタ側インターフェース３２が位置決めされ）、プランジャ４２がプランジャ溝４７に嵌ることによって凸側ユニット４ａが凹側ユニット４ｂから抜け止めされ、電気カップリング４４と電気カップリング４９が接続される。 In the automatic switching device 4 having the above configuration, when the fitting convex portion 41 of the convex side unit 4a is fitted into the fitting concave portion 46 of the concave side unit 4b, the positioning pin 43 is inserted into the positioning hole 48, so that the convex side unit 4a And the concave unit 4b is positioned (that is, the arm side interface 26 and the end effector side interface 32 are positioned), and the convex side unit 4a is prevented from coming off from the concave side unit 4b by fitting the plunger 42 into the plunger groove 47. The electric coupling 44 and the electric coupling 49 are connected.

フローティング機構３３は、エンドエフェクタ側インターフェース３２に対しベース３５を所定範囲内で相対的に変位させる（即ち、フローティングさせる）ものである。本実施形態に係るワーク搬送装置１では、フローティング機構３３としてセンタリングユニットを採用している。なお、センタリングユニットは市販のものが用いられてよい。 The floating mechanism 33 displaces (that is, floats) the base 35 relative to the end effector side interface 32 within a predetermined range. In the work transfer device 1 according to the present embodiment, a centering unit is adopted as the floating mechanism 33. A commercially available centering unit may be used.

フローティング機構３３は、ベース３５に結合された基部３３１と、エンドエフェクタ側インターフェース３２に結合された天板３３２とを備えている。天板３３２は、基部３３１に対し天板３３２の平面内で３６０°自由方向へ移動することができる。即ち、天板３３２は、天板３３２の平面内での平行移動と、この平面と直交する軸を中心とする回転移動とが可能である。また、天板３３２を基部３３１に対し所望の位置でロックさせることができ、ロックが解除されると天板３３２が基部３３１にセンタリングする位置へ自動復帰する。 The floating mechanism 33 includes a base portion 331 coupled to the base 35 and a top plate 332 coupled to the end effector side interface 32. The top plate 332 can move 360 ° freely in the plane of the top plate 332 with respect to the base portion 331. That is, the top plate 332 can be translated in the plane of the top plate 332 and rotationally moved around an axis orthogonal to the plane. Further, the top plate 332 can be locked to the base portion 331 at a desired position, and when the lock is released, the top plate 332 automatically returns to the position centered on the base portion 331.

ベース３５には、作業者が握るためのグリップ３６が２箇所に設けられている。作業者は、これらのグリップ３６を両手で（又は、片手で）握って所望の方向へ力を加えることにより、ワークをそれを保持しているベース３５ごと移動させることができる。なお、グリップ３６は、作業者が手で握れる形状を有していれば、その態様は問わない。例えば、本実施形態のようにベース３５に固定された２本の柱状部材を、それぞれグリップ３６としてよい。或いは、ベース３５が複数の桟で形成されているような場合には、ベース３５を形成している桟の一部分をグリップ３６として利用してもよい。このように、ベース３５においてグリップ３６と他の部分との間に特段の形状的差異が無くともよい。 The base 35 is provided with grips 36 for the operator to grip at two places. The operator can move the work together with the base 35 holding the work by grasping these grips 36 with both hands (or one hand) and applying a force in a desired direction. The grip 36 may be in any form as long as it has a shape that can be gripped by an operator. For example, the two columnar members fixed to the base 35 as in the present embodiment may be used as the grip 36, respectively. Alternatively, when the base 35 is formed of a plurality of crosspieces, a part of the crosspieces forming the base 35 may be used as the grip 36. As described above, in the base 35, there may be no particular shape difference between the grip 36 and other parts.

操作具３４は、ベース３５においてグリップ３６又はその近傍に設けられている。これにより、作業者はグリップ３６を握りながら、操作具３４を操作することができる。本実施形態では、グリップ３６を形成している柱状部材に操作具３４が設けられている。操作具３４は、前述の自動交換装置４の電気カップリング４４，４９と図示されない配線等とを介して制御装置６と電気的に接続されている。操作具３４のうち少なくとも１つは、ロボットアーム２を手動操作するためのものである。ロボットアーム２を手動操作するための操作具３４が操作されると、その操作信号が制御装置６へ入力され、操作信号を受け付けた制御装置６は、操作信号と対応して移動するようにロボットアーム２を動作させ、その結果、エンドエフェクタ３（及びこれに保持されたワーク）が変位する。 The operating tool 34 is provided on the base 35 at or near the grip 36. As a result, the operator can operate the operating tool 34 while grasping the grip 36. In the present embodiment, the operating tool 34 is provided on the columnar member forming the grip 36. The operating tool 34 is electrically connected to the control device 6 via the electric couplings 44 and 49 of the automatic switching device 4 described above and wiring or the like (not shown). At least one of the operating tools 34 is for manually operating the robot arm 2. When the operating tool 34 for manually operating the robot arm 2 is operated, the operating signal is input to the control device 6, and the control device 6 that receives the operating signal moves in response to the operating signal. The arm 2 is operated, and as a result, the end effector 3 (and the work held by the end effector 3) is displaced.

本実施形態に係る操作具３４のうちの一つは十字型の方向操作キーである。この方向操作キーは、グリップ３６を握っている作業者から見て上下左右に対応するキーであって、作業者が方向操作キーを操作すると、エンドエフェクタ３（及びこれに保持されたワーク）がキーの操作に対応して上下左右のいずれかへ移動する。但し、ロボットアーム２を手動操作するための操作具３４は十字型の方向操作キーに限定されず、レバーや、上下方向操作キー、ボタン、スライダなどの、少なくとも降下操作を入力できる操作具であればよい。 One of the operating tools 34 according to the present embodiment is a cross-shaped directional operation key. This directional operation key is a key corresponding to up, down, left, and right when viewed from the operator holding the grip 36, and when the operator operates the directional operation key, the end effector 3 (and the work held by the end effector 3) is released. Moves up, down, left, or right in response to key operations. However, the operating tool 34 for manually operating the robot arm 2 is not limited to the cross-shaped directional operation key, and may be an operating tool such as a lever, a vertical operation key, a button, a slider, etc., which can input at least a descent operation. Just do it.

また、エンドエフェクタ３に設けられる操作具３４には、上記の方向操作キーの他に、強制停止スイッチや安全停止スイッチなどのロボットアーム２の動作させるための操作具（スイッチ）、シフトスイッチなどの操作具３４の機能を拡張させるための操作具などが含まれていてもよい。また、図示しないが、グリップ３６や操作具３４の近傍に、ロボットアーム２の動作状態を示す表示灯などが設けられていてもよい。 Further, in addition to the above-mentioned directional operation keys, the operation tool 34 provided on the end effector 3 includes an operation tool (switch) for operating the robot arm 2 such as a forced stop switch and a safety stop switch, a shift switch, and the like. An operating tool for expanding the function of the operating tool 34 may be included. Further, although not shown, an indicator light or the like indicating the operating state of the robot arm 2 may be provided in the vicinity of the grip 36 or the operating tool 34.

ワーク固定治具３１は、ワークの動きの制限するための拘束具であり、且つ、ワークをベース３５に対して位置決め及び固定するための位置決め具である。本実施形態に係るワーク固定治具３１は、治具ベース３１１と、治具ベース３１１に固定された治具フレーム３１２とで構成されている。治具ベース３１１には、チャック装置３８の把持爪３８２と係合するためのフランジ３１３が設けられている。フランジ３１３は、ワーク固定治具３１側に設けられた、チャック装置３８の把持爪３８２が係止可能な係止部の一例である。なお、ワーク固定治具３１側に設けられた係止部は、上記フランジ３１３に限定されず、把持爪３８２が係止可能な形状部であればよい。 The work fixing jig 31 is a restraint for limiting the movement of the work, and is a positioning tool for positioning and fixing the work with respect to the base 35. The work fixing jig 31 according to the present embodiment is composed of a jig base 311 and a jig frame 312 fixed to the jig base 311. The jig base 311 is provided with a flange 313 for engaging with the gripping claw 382 of the chuck device 38. The flange 313 is an example of a locking portion provided on the work fixing jig 31 side to which the gripping claw 382 of the chuck device 38 can be locked. The locking portion provided on the work fixing jig 31 side is not limited to the flange 313, and may be any shape that allows the gripping claw 382 to be locked.

治具フレーム３１２は、例えば、桟部材、柱部材、及び締結具などを組み合わせて形成することができる。但し、治具フレーム３１２は、これに限定されず、ワーク固定治具３１に固定されるワークに応じて形成されてよい。本実施形態では、治具フレーム３１２にアームアセンブリ９８の両アーム９８２の手先部が締結固定され、且つ、治具フレーム３１２によって両アーム９８２の基端部の動きが拘束されることによって、ワーク固定治具３１にアームアセンブリ９８が動けないように固定されている。 The jig frame 312 can be formed by combining, for example, a crosspiece member, a pillar member, a fastener, and the like. However, the jig frame 312 is not limited to this, and may be formed according to the work fixed to the work fixing jig 31. In the present embodiment, the hand portions of both arms 982 of the arm assembly 98 are fastened and fixed to the jig frame 312, and the movement of the base end portions of both arms 982 is restrained by the jig frame 312 to fix the work. The arm assembly 98 is fixed to the jig 31 so as not to move.

上記構成のワーク固定治具３１は、ワークに対応した専用品であってよい。換言すれば、ワーク固定治具３１の態様を変えることで、様々なワークをベース３５に保持させることができる。ワーク固定治具３１は、可動部品やアクチュエータを備えていないので、安価に入手又は作製可能である。 The work fixing jig 31 having the above configuration may be a dedicated product corresponding to the work. In other words, various workpieces can be held on the base 35 by changing the mode of the workpiece fixing jig 31. Since the work fixing jig 31 is not provided with moving parts or actuators, it can be obtained or manufactured at low cost.

チャック装置３８は、ベース３５に固定されたケーシング３８１と、ケーシング３８１に対し放射状に移動する３つの把持爪３８２と、ケーシング３８１に内装された把持爪３８２の駆動アクチュエータ（図示略）とを備えている。チャック装置３８は、制御装置６と電気的に接続されており、制御装置６の制御を受けて把持爪３８２を開閉させる。なお、図２では、開いた状態の３つの把持爪３８２が示され、図３では３つの把持爪３８２が閉じてワーク固定治具３１のフランジ３１３を把持している様子が示されている。チャック装置３８でワーク固定治具３１のフランジ３１３を把持することにより、ベース３５とワーク固定治具３１とが連結される。 The chuck device 38 includes a casing 381 fixed to the base 35, three gripping claws 382 that move radially with respect to the casing 381, and a drive actuator (not shown) for the gripping claws 382 built in the casing 381. There is. The chuck device 38 is electrically connected to the control device 6 and opens and closes the grip claw 382 under the control of the control device 6. Note that FIG. 2 shows three gripping claws 382 in an open state, and FIG. 3 shows a state in which the three gripping claws 382 are closed to grip the flange 313 of the work fixing jig 31. By gripping the flange 313 of the work fixing jig 31 with the chuck device 38, the base 35 and the work fixing jig 31 are connected.

〔制御装置６〕
図４はワーク搬送装置１の制御系統の構成を示すブロック図である。図４に示す制御装置６には、ロボットアーム２と、自動交換装置４と、操作具３４と、チャック装置３８とが通信可能に接続されている。制御装置６は、いわゆるコンピュータであって、ＣＰＵ等の演算処理部と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部を有している（いずれも図示せず）。記憶部には、制御装置６が実行する制御プログラムや、各種固定データ等が記憶されている。演算処理部は、外部装置とデータの送受信を行う。また、演算処理部は、各種センサからの検出信号の入力や各制御対象への制御信号の出力を行う。制御装置６では、記憶部に記憶されたプログラム等のソフトウェアを演算処理部が読み出して実行することにより、ワーク搬送装置１の各種動作を制御するための処理が行われる。なお、制御装置６は単一のコンピュータによる集中制御により各処理を実行してもよいし、複数のコンピュータの協働による分散制御により各処理を実行してもよい。また、制御装置６は、マイクロコントローラ、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）等から構成されていてもよい。 [Control device 6]
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a control system of the work transfer device 1. The robot arm 2, the automatic switching device 4, the operating tool 34, and the chuck device 38 are communicably connected to the control device 6 shown in FIG. The control device 6 is a so-called computer, and has an arithmetic processing unit such as a CPU and a storage unit such as a ROM and a RAM (neither of them is shown). The storage unit stores a control program executed by the control device 6, various fixed data, and the like. The arithmetic processing unit transmits / receives data to / from an external device. In addition, the arithmetic processing unit inputs detection signals from various sensors and outputs control signals to each control target. In the control device 6, the arithmetic processing unit reads and executes software such as a program stored in the storage unit, so that processing for controlling various operations of the work transfer device 1 is performed. The control device 6 may execute each process by centralized control by a single computer, or may execute each process by distributed control by cooperation of a plurality of computers. Further, the control device 6 may be composed of a microprocessor, a programmable logic controller (PLC) and the like.

〔ワーク搬送装置１の動作の例〕
ここで、上記構成のワーク搬送装置１を用いて、アームアセンブリ９８を台車９９に取り付ける作業を行う場合の、ワーク搬送装置１の動作を説明する。なお、従来は、一般的に、このような作業はクレーンを使って行われている。 [Example of operation of work transfer device 1]
Here, the operation of the work transfer device 1 when the work of attaching the arm assembly 98 to the carriage 99 is performed using the work transfer device 1 having the above configuration will be described. Conventionally, such work is generally performed by using a crane.

アームアセンブリ９８は、エンドエフェクタ３のうちワーク固定治具３１に保持された状態で搬送用パレット（図示略）に収容されている。また、ロボットアーム２の手先部にはベースユニット３０が予め装着されている。 The arm assembly 98 is housed in a transport pallet (not shown) in a state of being held by a work fixing jig 31 of the end effectors 3. Further, the base unit 30 is preliminarily attached to the hand portion of the robot arm 2.

先ず、制御装置６は、搬送用パレットに収容されたアームアセンブリ９８のうちの一つを保持しているワーク固定治具３１を、ベースユニット３０と連結させるように、ロボットアーム２及びチャック装置３８を動作させる。詳細には、制御装置６は、先ず、チャック装置３８の把持爪３８２が、ワーク固定治具３１のフランジ３１３を把持可能な位置へ移動するようにロボットアーム２を動作させ、次に、把持爪３８２でフランジ３１３を把持するようにチャック装置３８を動作させる。以上のようにして、エンドエフェクタ３を構成するベースユニット３０とワーク固定治具３１とが連結される。 First, the control device 6 connects the robot arm 2 and the chuck device 38 so that the work fixing jig 31 holding one of the arm assemblies 98 housed in the transport pallet is connected to the base unit 30. To operate. Specifically, the control device 6 first operates the robot arm 2 so that the gripping claw 382 of the chuck device 38 moves to a position where the flange 313 of the work fixing jig 31 can be gripped, and then the gripping claw The chuck device 38 is operated so that the flange 313 is gripped by the 382. As described above, the base unit 30 constituting the end effector 3 and the work fixing jig 31 are connected.

続いて、制御装置６は、エンドエフェクタ３に保持されたアームアセンブリ９８を、作業領域に置かれた台車９９の直上へ移動させるように、ロボットアーム２を動作させる。アームアセンブリ９８が台車９９の直上へ至ると、制御装置６はロボットアーム２を一旦安全停止させる。作業者はロボットアーム２が停止したことを確認してから作業領域に入る。作業者は、アームアセンブリ９８から延びているケーブル類９７などをアームアセンブリ９８内の制御機器９６と接続する。これらのケーブル類９７は、台車９９の上面に形成された開口部９９１から台車９９の内部へ導かれている（図１、参照）。 Subsequently, the control device 6 operates the robot arm 2 so as to move the arm assembly 98 held by the end effector 3 directly above the trolley 99 placed in the work area. When the arm assembly 98 reaches directly above the carriage 99, the control device 6 temporarily stops the robot arm 2 safely. The operator enters the work area after confirming that the robot arm 2 has stopped. The operator connects cables 97 and the like extending from the arm assembly 98 to the control device 96 in the arm assembly 98. These cables 97 are led to the inside of the carriage 99 from the opening 991 formed on the upper surface of the carriage 99 (see FIG. 1).

続いて、作業者は、図１に示すように、エンドエフェクタ３に設けられたグリップ３６を握ってベース３５に外力を加え、フローティング機構３３によってベース３５をエンドエフェクタ側インターフェース３２に対し相対的に水平方向に移動させることにより、台車９９に対するアームアセンブリ９８の垂直方向及び回転位置の位置決めを行う。フローティング機構３３がロックされることによって、アームアセンブリ９８は位置決めされた位置に保持される。 Subsequently, as shown in FIG. 1, the operator grips the grip 36 provided on the end effector 3 and applies an external force to the base 35, and the floating mechanism 33 makes the base 35 relative to the end effector side interface 32. By moving it in the horizontal direction, the arm assembly 98 is positioned in the vertical direction and the rotational position with respect to the carriage 99. By locking the floating mechanism 33, the arm assembly 98 is held in a positioned position.

続いて、作業者は、ケーブル類９７を台車９９の開口部９９１に収めることと、エンドエフェクタ３に設けられた操作具３４を操作して、アームアセンブリ９８を台車９９に向けて降下させることとを繰り返して、アームアセンブリ９８を台車９９に載置する。ここで、制御装置６は、操作具３４からの操作信号を受け付けて、エンドエフェクタ３に保持されたアームアセンブリ９８を降下させるように、ロボットアーム２を動作させる。なお、エンドエフェクタ３の降下速度（即ち、ロボットアーム２の手先部の速度）は、作業者が傍にいること、及び、作業者がケーブル類９７を台車９９の開口部９９１に収める動作を行うことを想定して、十分に遅く制限されている。 Subsequently, the operator accommodates the cables 97 in the opening 991 of the carriage 99 and operates the operating tool 34 provided on the end effector 3 to lower the arm assembly 98 toward the carriage 99. Is repeated, and the arm assembly 98 is placed on the trolley 99. Here, the control device 6 receives the operation signal from the operation tool 34 and operates the robot arm 2 so as to lower the arm assembly 98 held by the end effector 3. The descent speed of the end effector 3 (that is, the speed of the hand portion of the robot arm 2) is such that the operator is nearby and the operator accommodates the cables 97 in the opening 991 of the trolley 99. Assuming that, it is restricted late enough.

アームアセンブリ９８が台車９９に置かれると、制御装置６は、把持爪３８２を開くようにチャック装置３８を動作させる。これにより、エンドエフェクタ３のベースユニット３０とワーク固定治具３１との連結が解除され、制御装置６は、次のアームアセンブリ９８の取り付け作業を開始する。但し、先に、アームアセンブリ９８をワーク固定治具３１から取り外して、制御装置６が、ワークを保持していないエンドエフェクタ３を回収用パレット（図示略）へ搬送し、ここでベースユニット３０とワーク固定治具３１との連結を解除するようにロボットアーム２及びチャック装置３８を動作させてもよい。 When the arm assembly 98 is placed on the carriage 99, the control device 6 operates the chuck device 38 to open the grip claw 382. As a result, the connection between the base unit 30 of the end effector 3 and the work fixing jig 31 is released, and the control device 6 starts the next mounting work of the arm assembly 98. However, first, the arm assembly 98 is removed from the work fixing jig 31, and the control device 6 conveys the end effector 3 that does not hold the work to the collection pallet (not shown), where the base unit 30 and the base unit 30 are used. The robot arm 2 and the chuck device 38 may be operated so as to release the connection with the work fixing jig 31.

以上に説明したように、本実施形態のエンドエフェクタ３は、ロボットアーム２の手先部と接続されるエンドエフェクタ側インターフェース３２と、エンドエフェクタ側インターフェース３２に接続されたベース３５と、ベース３５と連結されたワーク固定治具３１と、ベース３５に設けられた、ロボットアーム２の操作の入力を受け付ける操作具３４とを備えることを特徴としている。なお、上記実施形態においては、エンドエフェクタ側インターフェース３２とベース３５は、間にフローティング機構３３を介して間接的に接続されている。 As described above, the end effector 3 of the present embodiment is connected to the end effector side interface 32 connected to the hand portion of the robot arm 2, the base 35 connected to the end effector side interface 32, and the base 35. The work fixing jig 31 is provided, and an operating tool 34 provided on the base 35 for receiving an operation input of the robot arm 2 is provided. In the above embodiment, the end effector side interface 32 and the base 35 are indirectly connected to each other via a floating mechanism 33.

そして、本実施形態のワーク搬送装置１は、ロボットアーム２と、ロボットアーム２の手先部に装着された上記のエンドエフェクタ３と、ロボットアーム２の動作を制御する制御装置６とを備えることを特徴としている。 The work transfer device 1 of the present embodiment includes a robot arm 2, the above-mentioned end effector 3 attached to a hand portion of the robot arm 2, and a control device 6 for controlling the operation of the robot arm 2. It is a feature.

上記エンドエフェクタ３及びワーク搬送装置１では、ロボットアーム２の操作の入力を受け付ける操作具３４が、ワークを保持するエンドエフェクタ３に設けられている。このように、エンドエフェクタ３に保持されたワークと操作具３４とが近接しているので、作業者はワーク及びその取付位置を視認しつつ操作具３４を動かしてロボットアーム２を手動操作することができる。これにより、作業者はより確実にワークを取付位置へ位置決めすることができ、ロボットアーム２の手動操作の操作性の向上を実現することができる。 In the end effector 3 and the work transfer device 1, an operating tool 34 that receives an input for the operation of the robot arm 2 is provided on the end effector 3 that holds the work. In this way, since the work held by the end effector 3 and the operating tool 34 are close to each other, the operator manually operates the robot arm 2 by moving the operating tool 34 while visually recognizing the work and its mounting position. Can be done. As a result, the operator can more reliably position the work to the mounting position, and the operability of the manual operation of the robot arm 2 can be improved.

なお、上記ワーク搬送装置１では、ロボットアーム２の手先部とエンドエフェクタ３とが自動交換装置４を介して着脱可能に接続されており、操作具３４と制御装置６とが自動交換装置４及び配線を介して電気的に接続されている。 In the work transfer device 1, the hand portion of the robot arm 2 and the end effector 3 are detachably connected via the automatic exchange device 4, and the operating tool 34 and the control device 6 are connected to the automatic exchange device 4 and the control device 6. It is electrically connected via wiring.

これにより、自動交換装置４によって、ロボットアーム２の手先部にエンドエフェクタ３が装着されると、操作具３４が制御装置６と自動的に電気的に接続される。 As a result, when the end effector 3 is attached to the hand portion of the robot arm 2 by the automatic switching device 4, the operating tool 34 is automatically electrically connected to the control device 6.

また、本実施形態のエンドエフェクタ３は、ベース３５に作業者が握るグリップ３６が設けられており、エンドエフェクタ側インターフェース３２とベース３５とを所定の範囲内で相対的に移動可能に連結するフローティング機構３３を更に備えている。 Further, the end effector 3 of the present embodiment is provided with a grip 36 gripped by an operator on the base 35, and is a floating that connects the end effector side interface 32 and the base 35 so as to be relatively movable within a predetermined range. The mechanism 33 is further provided.

上記のフローティング機構３３により、ベース３５に外力を与えることによって当該ベース３５（及び、これに連結されたワーク固定治具３１）をエンドエフェクタ側インターフェース３２に対して相対的に動かすことができる。そして、作業者がワークを保持しているワーク固定治具３１を直接的に動かすことができるので、作業者はワークの位置決めを直感的に行うことができる。 By applying an external force to the base 35 by the floating mechanism 33, the base 35 (and the work fixing jig 31 connected to the base 35) can be moved relative to the end effector side interface 32. Then, since the worker can directly move the work fixing jig 31 holding the work, the worker can intuitively position the work.

また、本実施形態のエンドエフェクタ３は、ベース３５とワーク固定治具３１とを着脱可能に連結する連結機構を、更に備えている。本実施形態において、上記連結機構が、ベース３５に固定されたチャック装置３８と、ワーク固定治具３１に設けられた、チャック装置３８の把持爪３８２が係止可能な係止部であるフランジ３１３とを有する。 Further, the end effector 3 of the present embodiment further includes a connecting mechanism for detachably connecting the base 35 and the work fixing jig 31. In the present embodiment, the connecting mechanism is a flange 313 which is a locking portion where the chuck device 38 fixed to the base 35 and the grip claw 382 of the chuck device 38 provided on the work fixing jig 31 can be locked. And have.

このように、ベース３５を含むベースユニット３０に対し、ワーク固定治具３１が着脱可能であるので、一つのベースユニット３０に対し、複数のワーク固定治具３１を用いて作業を行うことができる。ワーク固定治具３１はアクチュエータを搭載していないことから、比較的安価に製造可能である。また、ワーク固定治具３１は、ベースユニット３０と連結が解除された状態においても、ワークを固定するワーク固定治具（又は、治具型パレット）として利用することができる。そして、予めワーク固定治具３１にワークを保持させて作業スタンバイさせれば、ワークの取り付けや搬送作業に要する時間を短縮し、生産効率を高めることができる。 In this way, since the work fixing jig 31 can be attached to and detached from the base unit 30 including the base 35, the work can be performed using a plurality of work fixing jigs 31 for one base unit 30. .. Since the work fixing jig 31 is not equipped with an actuator, it can be manufactured at a relatively low cost. Further, the work fixing jig 31 can be used as a work fixing jig (or a jig type pallet) for fixing the work even when the connection with the base unit 30 is released. If the work is held by the work fixing jig 31 in advance and the work is put on standby, the time required for the work attachment and transfer work can be shortened and the production efficiency can be improved.

〔参考例〕
次に、参考例に係るワーク搬送装置１について説明する。図５は参考例に係るワーク搬送装置１のロボットアーム２の手先部とワーク搬送用エンドエフェクタ３との構成を示す図、図６は図６のVI−VI矢視図、図７は参考例に係るワーク搬送装置１の制御系統の構成を示すブロック図、図８は作業者がワーク搬送用エンドエフェクタ３に保持されたワークの位置合わせをしている様子を示す図である。なお、これらの図において、前述の第１実施形態と同一又は類似の部材には同一の符号を付す。 [ Reference example ]
Next, the work transfer device 1 according to the reference example will be described. Figure 5 is a diagram showing a structure of the hand portion and the workpiece conveying end effector 3 of the robot arm 2 of the workpiece transfer apparatus 1 according to a reference example, FIG. 6 VI-VI arrow view of FIG. 6, FIG. 7 reference example block diagram showing the configuration of a control system of the work conveying apparatus 1 according to FIG. 8 is a diagram showing a state of the alignment of the workpiece by the operator is stored in the work conveying end effector 3. In these figures, the same or similar members as those in the above-described first embodiment are designated by the same reference numerals.

前述の第１実施形態に係るワーク搬送装置１では、エンドエフェクタ３のベースユニット３０とワーク固定治具３１とが着脱可能に連結されているのに対し、本参考例に係るワーク搬送装置１では、エンドエフェクタ３のベースユニット３０にワーク固定治具３１（より詳細には、治具ベース３１１）が固定されている点で主に相違する。この相違点を除き、第１実施形態と本参考例に係るワーク搬送装置１は実質的に同一又は相似する構成を有する。そこで、以下では、エンドエフェクタ３について詳細に説明し、余の構成、作用、及び効果に係る説明を省略する。 In the work transfer device 1 according to the first embodiment described above, the base unit 30 of the end effector 3 and the work fixing jig 31 are detachably connected, whereas in the work transfer device 1 according to this reference example. The main difference is that the work fixing jig 31 (more specifically, the jig base 311) is fixed to the base unit 30 of the end effector 3. Except for this difference, the work transfer device 1 according to the first embodiment and this reference example has substantially the same or similar configuration. Therefore, in the following, the end effector 3 will be described in detail, and the description of the remaining configuration, action, and effect will be omitted.

図５及び図６に示すように、本参考例に係るエンドエフェクタ３は、エンドエフェクタ３は、ロボットアーム２の手先部に装着されるベースユニット３０と、ベースユニット３０に着脱可能に連結されるワーク固定治具３１とから構成されている。本参考例では、ベースユニット３０にワーク固定治具３１が一体的に組み付けられている。つまり、ベースユニット３０とワーク固定治具３１との間にはチャック装置３８は設けられていない。そのため、図７に示すように、本参考例に係るワーク搬送装置１の制御系統は、制御装置６と、これに電気的に接続されたロボットアーム２、自動交換装置４、及び操作具３４とを備えている。また、本参考例に係るエンドエフェクタ３は、ベースユニット３０とワーク固定治具３１の連結機構としてのチャック装置３８を備えないことから、第１実施形態に係るエンドエフェクタ３と比較して構造が単純となり、また、コストを削減することができる。 As shown in FIGS. 5 and 6, in the end effector 3 according to this reference example , the end effector 3 is detachably connected to the base unit 30 mounted on the hand portion of the robot arm 2 and the base unit 30. It is composed of a work fixing jig 31. In this reference example , the work fixing jig 31 is integrally assembled to the base unit 30. That is, the chuck device 38 is not provided between the base unit 30 and the work fixing jig 31. Therefore, as shown in FIG. 7, the control system of the work transfer device 1 according to this reference example includes the control device 6, the robot arm 2 electrically connected to the control device 6, the automatic switching device 4, and the operating tool 34. It has. Further, since the end effector 3 according to this reference example does not include the chuck device 38 as a connecting mechanism between the base unit 30 and the work fixing jig 31, the structure is larger than that of the end effector 3 according to the first embodiment. It can be simplified and the cost can be reduced.

ベースユニット３０は、エンドエフェクタ側インターフェース３２と、ベース３５と、ベース３５とエンドエフェクタ側インターフェース３２とを連結するフローティング機構３３と、ベース３５に設けられた操作具３４とを備えている。ベース３５には、ベース３５には、作業者が握るためのグリップ３６が２箇所に設けられている。 The base unit 30 includes an end effector side interface 32, a base 35, a floating mechanism 33 that connects the base 35 and the end effector side interface 32, and an operating tool 34 provided on the base 35. The base 35 is provided with grips 36 for the operator to grip at two positions on the base 35.

ワーク固定治具３１は、アームアセンブリ９８の両アーム９８２の上腕を拘束するバンド３１４を有し、バンド３１４はスペーサ３１５を介してベース３５に締結固定されている。なお、スペーサ３１５はベース３５に対するワークの相対位置を調整するものである。 The work fixing jig 31 has a band 314 for restraining the upper arms of both arms 982 of the arm assembly 98, and the band 314 is fastened and fixed to the base 35 via a spacer 315. The spacer 315 adjusts the relative position of the work with respect to the base 35.

本参考例では、アームアセンブリ９８の両アーム９８２の上腕に対する下腕の動きと、支軸９８１に対する上腕の動きとを制限するために、追加のワーク固定治具である拘束具５０が設けられている。拘束具５０は、横桟５０１と縦桟５０２とが十字型に組まれたフレームである。横桟５０１の両端部には、アームアセンブリ９８の両アーム９８２の下腕が締結固定されている。この横桟５０１によって、アームアセンブリ９８の両アーム９８２の相対的な移動が制限されている。また、縦桟５０２は、横桟５０１とアームアセンブリ９８の支軸９８１の孔（例えば、台車９９に固定するための孔）とに挿通されている。この縦桟５０２によって、両アーム９８２と支軸９８１との相対的な移動が制限されている。上記の拘束具５０は、ベース３５と結合されていないが、ベース３５と結合されていてもよい。 In this reference example , in order to limit the movement of the lower arm with respect to the upper arms of both arms 982 of the arm assembly 98 and the movement of the upper arm with respect to the support shaft 981, a restraint 50 which is an additional work fixing jig is provided. There is. The restraint 50 is a frame in which a horizontal rail 501 and a vertical rail 502 are assembled in a cross shape. The lower arms of both arms 982 of the arm assembly 98 are fastened and fixed to both ends of the cross rail 501. The cross rail 501 limits the relative movement of both arms 982 of the arm assembly 98. Further, the vertical rail 502 is inserted into a horizontal rail 501 and a hole (for example, a hole for fixing to the carriage 99) of the support shaft 981 of the arm assembly 98. The vertical rail 502 limits the relative movement of both arms 982 and the support shaft 981. The restraint 50 is not coupled to the base 35, but may be coupled to the base 35.

ここで、参考例に係るワーク搬送装置１を用いて、アームアセンブリ９８を台車９９に取り付ける作業を行う場合の、ワーク搬送装置１の動作を説明する。 Here, the operation of the work transfer device 1 when the work of attaching the arm assembly 98 to the carriage 99 is performed using the work transfer device 1 according to the reference example will be described.

アームアセンブリ９８は、エンドエフェクタ３のワーク固定治具３１に保持された状態で搬送用パレット（図示略）に収容されている。制御装置６は、搬送用パレットに収容されたアームアセンブリ９８のうちの一つを保持しているエンドエフェクタ３をロボットアーム２の手先部に装着するように、ロボットアーム２を動作させる。詳細には、制御装置６は、先ず、ロボットアーム２に設けられた自動交換装置４の凸側ユニット４ａを凹側ユニット４ｂの直上へ移動させ、次に、凸側ユニット４ａを凹側ユニット４ｂへ向けて降下させるように、ロボットアーム２を動作させる。凹側ユニット４ｂに凸側ユニット４ａが嵌合すると、制御装置６は、凹側ユニット４ｂに凸側ユニット４ａとの接続がロックされるように、自動交換装置４（特に、プランジャ４２）を動作させる。以上のようにして、ロボットアーム２の手先部にエンドエフェクタ３が装着される。 The arm assembly 98 is housed in a transport pallet (not shown) while being held by the work fixing jig 31 of the end effector 3. The control device 6 operates the robot arm 2 so that the end effector 3 holding one of the arm assemblies 98 housed in the transport pallet is attached to the hand portion of the robot arm 2. Specifically, the control device 6 first moves the convex side unit 4a of the automatic switching device 4 provided on the robot arm 2 directly above the concave side unit 4b, and then moves the convex side unit 4a to the concave side unit 4b. The robot arm 2 is operated so as to descend toward. When the convex side unit 4a is fitted to the concave side unit 4b, the control device 6 operates the automatic switching device 4 (particularly, the plunger 42) so that the connection with the convex side unit 4a is locked to the concave side unit 4b. Let me. As described above, the end effector 3 is attached to the hand portion of the robot arm 2.

続いて、制御装置６は、エンドエフェクタ３に保持されたアームアセンブリ９８を、作業領域に置かれた台車９９の直上へ移動させるように、ロボットアーム２を動作させる。アームアセンブリ９８が台車９９の直上へ至ると、制御装置６はロボットアーム２を一旦安全停止させる。作業者はロボットアーム２が停止したことを確認してから作業領域に入る。作業者は、アームアセンブリ９８から延びているケーブル類９７などをアームアセンブリ９８内の制御機器９６と接続する。これらのケーブル類９７は、台車９９の上面に形成された開口部９９１から台車９９の内部へ導かれている。 Subsequently, the control device 6 operates the robot arm 2 so as to move the arm assembly 98 held by the end effector 3 directly above the trolley 99 placed in the work area. When the arm assembly 98 reaches directly above the carriage 99, the control device 6 temporarily stops the robot arm 2 safely. The operator enters the work area after confirming that the robot arm 2 has stopped. The operator connects cables 97 and the like extending from the arm assembly 98 to the control device 96 in the arm assembly 98. These cables 97 are led to the inside of the carriage 99 from the opening 991 formed on the upper surface of the carriage 99.

続いて、作業者は、図８に示すように、エンドエフェクタ３に設けられたグリップ３６を握ってベース３５に外力を加え、フローティング機構３３によってベース３５をエンドエフェクタ側インターフェース３２に対し相対的に水平方向に移動させることにより、台車９９に対するアームアセンブリ９８の垂直方向及び回転位置の位置決めを行う。フローティング機構３３がロックされることによって、アームアセンブリ９８は位置決めされた位置に保持される。 Subsequently, as shown in FIG. 8, the operator grips the grip 36 provided on the end effector 3 and applies an external force to the base 35, and the floating mechanism 33 makes the base 35 relative to the end effector side interface 32. By moving it in the horizontal direction, the arm assembly 98 is positioned in the vertical direction and the rotational position with respect to the carriage 99. By locking the floating mechanism 33, the arm assembly 98 is held in a positioned position.

続いて、作業者は、ケーブル類９７を台車９９の開口部９９１に収めることと、エンドエフェクタ３に設けられた操作具３４を操作して、アームアセンブリ９８を台車９９に向けて降下させることとを繰り返して、アームアセンブリ９８を台車９９に載置する。ここで、制御装置６は、操作具３４からの操作信号を受け付けて、エンドエフェクタ３に保持されたアームアセンブリ９８を降下させるように、ロボットアーム２を動作させる。 Subsequently, the operator accommodates the cables 97 in the opening 991 of the carriage 99 and operates the operating tool 34 provided on the end effector 3 to lower the arm assembly 98 toward the carriage 99. Is repeated, and the arm assembly 98 is placed on the trolley 99. Here, the control device 6 receives the operation signal from the operation tool 34 and operates the robot arm 2 so as to lower the arm assembly 98 held by the end effector 3.

アームアセンブリ９８が台車９９に置かれると、制御装置６は、凹側ユニット４ｂと凸側ユニット４ａとの接続ロックが解除されるように、自動交換装置４（特に、プランジャ４２）を動作させる。これにより、ロボットアーム２とエンドエフェクタ３との接続が解除され、制御装置６は、次のアームアセンブリ９８の取り付け作業を開始する。但し、先に、アームアセンブリ９８をエンドエフェクタ３から取り外して、制御装置６が、ワークを保持していないエンドエフェクタ３を回収用パレット（図示略）へ搬送し、ここでロボットアーム２とエンドエフェクタ３との接続を解除するようにロボットアーム２を動作させてもよい。 When the arm assembly 98 is placed on the carriage 99, the control device 6 operates the automatic switching device 4 (particularly, the plunger 42) so that the connection lock between the concave side unit 4b and the convex side unit 4a is released. As a result, the connection between the robot arm 2 and the end effector 3 is released, and the control device 6 starts the installation work of the next arm assembly 98. However, first, the arm assembly 98 is removed from the end effector 3, and the control device 6 conveys the end effector 3 that does not hold the work to the collection pallet (not shown), where the robot arm 2 and the end effector are used. The robot arm 2 may be operated so as to disconnect the robot arm 2.

以上に本発明の好適な実施の形態を説明した。上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。 The preferred embodiment of the present invention has been described above. From the above description, many improvements and other embodiments of the present invention will be apparent to those skilled in the art. Therefore, the above description should be construed as an example only and is provided for the purpose of teaching those skilled in the art the best aspects of carrying out the present invention. The details of its structure and / or function can be substantially changed without departing from the spirit of the present invention.

１：ワーク搬送装置
２：ロボットアーム
２０：基台
２１〜２５：リンク
２６：アーム側インターフェース
３：ワーク搬送用エンドエフェクタ
３０：ベースユニット
３１：ワーク固定治具
３１１：治具ベース
３１２：治具フレーム
３１３：フランジ（係止部の一例）
３１４：バンド
３１５：スペーサ
３２：エンドエフェクタ側インターフェース
３３：フローティング機構
３３１：基部
３３２：天板
３４：操作具
３５：ベース
３６：グリップ
３８：チャック装置（連結機構の一例）
４：自動交換装置
４ａ：凸側ユニット
４ｂ：凹側ユニット
４１：嵌合凸部
４２：プランジャ
４３：位置決めピン
４４：電気カップリング
４６：嵌合凹部
４７：プランジャ溝
４８：位置決め穴
４９：電気カップリング
６：制御装置
５０：拘束具
９６：制御機器
９７：ケーブル類
９８：アームアセンブリ
９９：台車
９９１：開口部 1: Work transfer device 2: Robot arm 20: Base 21 to 25: Link 26: Arm side interface 3: Work transfer end effector 30: Base unit 31: Work fixing jig 311: Jig base 312: Jig frame 313: Flange (example of locking part)
314: Band 315: Spacer 32: End effector side interface 33: Floating mechanism 331: Base 332: Top plate 34: Operating tool 35: Base 36: Grip 38: Chuck device (example of connecting mechanism)
4: Automatic switching device 4a: Convex side unit 4b: Concave side unit 41: Fitting convex part 42: Plunger 43: Positioning pin 44: Electric coupling 46: Fitting recess 47: Plunger groove 48: Positioning hole 49: Electric cup Ring 6: Control device 50: Restraint 96: Control device 97: Cables 98: Arm assembly 99: Cart 991: Opening

Claims

ロボットアームと、
前記ロボットアームの手先部に着脱可能に装着されたワーク搬送用エンドエフェクタと、
前記ロボットアームの動作を制御する制御装置とを備え、
前記ワーク搬送用エンドエフェクタは、
前記ロボットアームの手先部と接続されるインターフェースと、
前記インターフェースに接続されたベースと、
前記ベースに連結されたワーク固定治具と、
前記ベースに設けられた、前記ロボットアームの操作の入力を受け付ける操作具と、
前記ベースと前記ワーク固定治具とを着脱可能に連結する連結機構とを有する、
ワーク搬送装置。 With the robot arm
A work transfer end effector that is detachably attached to the hand of the robot arm,
A control device for controlling the operation of the robot arm is provided.
The work transfer end effector is
An interface connected to the hand of the robot arm and
With the base connected to the interface
The work fixing jig connected to the base and
An operating tool provided on the base that accepts input for the operation of the robot arm, and
It has a connecting mechanism for detachably connecting the base and the work fixing jig.
Work transfer device.

前記ベースに作業者が握るグリップが設けられており、
前記インターフェースと前記ベースとを所定の範囲内で相対的に移動可能に連結するフローティング機構を更に備える、
請求項１に記載のワーク搬送装置。 The base is provided with a grip that the operator holds.
A floating mechanism for connecting the interface and the base so as to be relatively movable within a predetermined range is further provided.
The work transfer device according to claim 1.

前記連結機構が、前記ベースに固定されたチャック装置と、前記ワーク固定治具に設けられた、前記チャック装置の把持爪が係止可能な係止部とを有する、
請求項1又は２に記載のワーク搬送装置。 The connecting mechanism has a chuck device fixed to the base and a locking portion provided on the work fixing jig to which the gripping claw of the chuck device can be locked.
The work transfer device according to claim 1 or 2.

前記ロボットアームの手先部と前記ワーク搬送用エンドエフェクタとが自動交換装置を介して着脱可能に接続されており、前記操作具と前記制御装置とが前記自動交換装置及び配線を介して電気的に接続される、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のワーク搬送装置。
The hand portion of the robot arm and the work transfer end effector are detachably connected via an automatic switching device, and the operating tool and the control device are electrically connected via the automatic switching device and wiring. Be connected,
The work transfer device according to any one of claims 1 to 3.