JP7136067B2 - ロボットシステム - Google Patents

Description

本開示は、ロボットシステム、搬送装置及び配線方法に関する。

特許文献１には、搬送装置と、ロボットとを備えるロボットシステムが開示されている。搬送装置は、接地面に設けられる基台と、基台上に旋回自在に設けられ、両端に取り付けられたターンテーブルが、円形軌道上に予め設けられた搬出入位置と作業位置とを通過する旋回アームと、ターンテーブルが基台まわりを公転するように旋回アームを旋回させる旋回機構と、を備える。ロボットは、作業位置においてターンテーブル上に載置されたワークを加工する。

特開２０１３－１４１７３２号公報

本開示は、搬送装置の旋回部に設けられたデバイスへの配線が容易なロボットシステムを提供する。

本開示の一側面に係るロボットシステムは、ワークを搬送して作業領域に配置する搬送装置と、作業領域に配置されたワークに作業を行うロボットと、を備え、搬送装置は、水平面に交差する中心軸線まわりに旋回する旋回部と、旋回部の旋回により、作業領域を通る円軌道に沿って移動するように旋回部に設けられ、ワークを保持するワーク保持部と、中心軸線に沿って旋回部を貫通する中空のガイドと、旋回部に設けられた第１デバイスと、ガイドを経て、第１デバイスと、ガイドの周囲に設けられた第２デバイスとを接続する線状体と、を有する。

本開示の他の側面に係る搬送装置は、水平面に交差する中心軸線まわりに旋回可能な旋回部と、旋回部の旋回により、作業領域を通る円軌道に沿って移動するように旋回部に設けられ、ワークを保持するワーク保持部と、中心軸線に沿って旋回部を貫通する中空のガイドと、旋回部に設けられた第１デバイスと、ガイドを経て、第１デバイスと、ガイドの周囲に設けられた第２デバイスとを接続する線状体と、を備える。

本開示の他の側面に係る配線方法は、水平面に交差する中心軸線まわりに旋回可能な旋回部と、旋回部の旋回により、作業領域を通る円軌道に沿って移動するように旋回部に設けられ、ワークを保持するワーク保持部と、中心軸線に沿って旋回部を貫通する中空のガイドと、旋回部に設けられた第１デバイスと、を有する搬送装置のガイドに線状体を通すことと、ガイドを経て旋回部の上に配線された線状体の一端を第１デバイスに接続することと、ガイドを経て旋回部の下に配線された線状体の他端をガイドの周囲に設けられた第２デバイスに接続することと、を含む。

本開示によれば、搬送装置の旋回部に設けられたデバイスへの配線が容易なロボットシステムを提供することができる。

ロボットシステムの概略構成を示す模式図である。 図１のロボットシステムの平面図である。 旋回部及びガイドの断面図である。 図３中のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。 図３中のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。 図３中のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。 搬送装置の変形例を示す断面図である。 搬送装置の他の変形例を示す断面図である。

以下、実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

〔ロボットシステム〕
図１及び図２に示すロボットシステム１は、製品の生産ラインにおいて、ワークに対し所定の作業を実行するシステムである。ワーク及び作業に特に制限はないが、以下においては、自動車の生産ラインにおいて自動車用のボディパーツに塗装作業を行うシステムを具体的に例示する。ロボットシステム１は、搬送装置１００と、ロボット１０と、ロボットコントローラ３００と、搬送コントローラ４００とを有する。

搬送装置１００は、ワークを搬送して作業領域１０１に配置する。例えば搬送装置１００は、作業領域１０１と受渡領域１０２とを通る円形の公転軌道１０３に沿ってワーク２を搬送する。一例として、作業領域１０１及び受渡領域１０２は、公転軌道１０３の中心軸線１０４まわりで互いに反対に位置している。中心軸線１０４は、水平面に交差する。中心軸線１０４は鉛直であってもよいし、鉛直線に対し傾いていてもよい。

搬送装置１００は、基部１１０と、旋回部１２０と、複数のワーク保持部１３０と、公転駆動部１４０と、傾動駆動部１５０と、自転駆動部１６０とを有する。基部１１０は、中心軸線１０４と床面とが交わる位置において床面上に固定されている。基部１１０は、中心軸線１０４に沿って上方（例えば鉛直上方）に突出したガイド１１１を有する。

旋回部１２０は、公転軌道１０３の中心軸線１０４まわりに旋回する。例えば旋回部１２０は、本体部１２１と、二本の旋回アーム１２２とを有する。本体部１２１は、中心軸線１０４まわりに旋回可能となるように基部１１０に装着されている。例えば、基部１１０のガイド１１１は中心軸線１０４に沿って本体部１２１を貫通しており、本体部１２１が軸受１２９（図３参照））を介してガイド１１１の外周に装着されている。二本の旋回アーム１２２は、本体部１２１の外周から互いに反対向きに突出しており、二本の旋回アーム１２２の端部はいずれも公転軌道１０３に達している。

ワーク保持部１３０は、旋回部１２０の旋回により、公転軌道１０３に沿って移動するように旋回部１２０に設けられ、ワークを保持する。搬送装置１００は、複数のワーク保持部１３０を有してもよい。複数のワーク保持部１３０は、いずれか一つが作業領域１０１に位置するときに他の一つが受渡領域１０２に位置するように旋回部１２０に設けられていてもよい。例えば搬送装置１００は、二つのワーク保持部１３０を有する。二つのワーク保持部１３０は、いずれか一つが作業領域１０１に位置するときに他の一つが受渡領域１０２に位置するように旋回部１２０に設けられている。例えば二つのワーク保持部１３０は、二本の旋回アーム１２２の端部にそれぞれ設けられている。

二つのワーク保持部１３０のそれぞれは、旋回アーム１２２の端部から上方に突出している。ワーク保持部１３０は、ワーク２を下方から支持し、真空吸着又はメカニカルハンドによる把持等によってワーク２を保持する。なお、搬送装置１００は、三つ以上のワーク保持部１３０を有してもよい。

公転駆動部１４０は、旋回部１２０を公転軌道１０３の中心軸線１０４まわりに旋回させる。例えば公転駆動部１４０は、電動式のモータ１４１と、モータ１４１の動力を本体部１２１に伝達する伝達部１４２とを有する。

傾動駆動部１５０は、複数のワーク保持部１３０のそれぞれを公転軌道１０３の中心軸線１０４に対して傾動させる。ここで、ワーク保持部１３０を中心軸線１０４に対して傾動させるとは、ワーク保持部１３０に固定された所定軸線と、中心軸線１０４とのなす角を変動させることを意味する。一例として、傾動駆動部１５０は、ワーク保持部１３０の中心軸線１３１（旋回アーム１２２からのワーク保持部１３０の突出方向に沿った中心軸線）と、中心軸線１０４とのなす角を変動させる。

例えば傾動駆動部１５０は、複数のワーク保持部１３０のそれぞれを中心軸線１０４に垂直な傾動軸線１５３まわりに傾動させる。ここでの垂直は、例えば立体交差のようにねじれの関係にある場合を含む。一例として、傾動駆動部１５０は、中心軸線１０４とワーク保持部１３０の中心軸線１３１とを含む鉛直な仮想平面に垂直でワーク保持部１３０の基部（旋回アーム１２２との接続部）を通る傾動軸線１５３まわりにワーク保持部１３０を傾動させる。例えば、傾動駆動部１５０は、中心軸線１０４及び旋回アーム１２２の中心軸線１２３に垂直でワーク保持部１３０の基部（旋回アーム１２２との接続部）を通る傾動軸線１５３まわりにワーク保持部１３０を傾動させる。なお、傾動駆動部１５０は、中心軸線１０４に垂直で旋回アーム１２２の中心軸線１２３に沿う傾動軸線１５３まわりにワーク保持部１３０を傾動させるように構成されていてもよい。

傾動駆動部１５０は、複数のワーク保持部１３０のそれぞれを個別に傾動させ得るように構成されていてもよい。例えば傾動駆動部１５０は、電動式のモータ１５１と、モータ１５１の動力をワーク保持部１３０に伝達する伝達部１５２とをワーク保持部１３０ごとに有していてもよい。モータ１５１は本体部１２１に内蔵され、伝達部１５２は旋回アーム１２２に内蔵されていてもよい。伝達部１５２は、ベベルギア、伝達シャフト、タイミングベルト等の伝達要素を適宜組み合わせることで構成可能である。一例として、傾動駆動部１５０は、二つのモータ１５１と、二つの伝達部１５２とを有し、二つのモータ１５１が本体部１２１に内蔵され、二つの伝達部１５２が二本の旋回アーム１２２にそれぞれ内蔵されている。二つの伝達部１５２は、二つのモータ１５１の動力を二つのワーク保持部１３０にそれぞれ伝達する。

自転駆動部１６０は、複数のワーク保持部１３０のそれぞれを傾動軸線１５３に垂直な自転軸線１６３まわりに自転させる。ここで、物体の自転とは、当該物体を通り、当該物体に固定された軸線まわりの回転を意味する。例えば、自転軸線１６３は、傾動駆動部１５０によるワーク保持部１３０の傾動に応じ、ワーク保持部１３０と共に傾動する。一例として、自転駆動部１６０は、ワーク保持部１３０をその中心軸線１３１まわりに自転させる。

自転駆動部１６０は、複数のワーク保持部１３０のそれぞれを個別に自転させ得るように構成されていてもよい。例えば自転駆動部１６０は、電動式のモータ１６１と、モータ１６１の動力をワーク保持部１３０に伝達する伝達部１６２とをワーク保持部１３０ごとに有していてもよい。モータ１６１は本体部１２１に内蔵され、伝達部１６２は旋回アーム１２２に内蔵されていてもよい。伝達部１６２は、ベベルギア、伝達シャフト、タイミングベルト等の伝達要素を適宜組み合わせることで構成可能である。一例として、自転駆動部１６０は、二つのモータ１６１と、二つの伝達部１６２とを有し、二つのモータ１６１が本体部１２１に内蔵され、二つの伝達部１６２が二本の旋回アーム１２２にそれぞれ内蔵されている。二つの伝達部１６２は、二つのモータ１６１の動力を二つのワーク保持部１３０にそれぞれ伝達する。

ロボット１０は、搬送装置１００により作業領域１０１に配置されたワーク２に作業を行う。例えばロボット１０は、作業領域１０１に位置するワーク保持部１３０が保持するワーク２に対し塗装作業を実行する。例えばロボット１０は、６軸の垂直多関節ロボットであり、基部１１と、旋回部１２と、第１アーム１３と、第２アーム１４と、第３アーム１７と、先端部１８とを有する。

基部１１は、旋回部１２０の上方において、ガイド１１１の上に固定されている。旋回部１２は、鉛直な軸線２１まわりに旋回するように基部１１上に設けられている。第１アーム１３は、軸線２１に交差（例えば直交）する軸線２２まわりに揺動するように旋回部１２に接続されている。交差は、所謂立体交差のようにねじれの関係にある場合も含む。第２アーム１４は、軸線２２に実質的に平行な軸線２３まわりに揺動するように第１アーム１３の先端部に接続されている。第２アーム１４は、アーム基部１５とアーム端部１６とを含む。アーム基部１５は、第１アーム１３の先端部に接続され、軸線２３に交差（例えば直交）する軸線２４に沿って延びている。アーム端部１６は、軸線２４まわりに旋回するようにアーム基部１５の先端部に接続されている。第３アーム１７は、軸線２４に交差（例えば直交）する軸線２５まわりに揺動するようにアーム端部１６の先端部に接続されている。先端部１８は、軸線２５に交差（例えば直交）する軸線２６まわりに旋回するように第３アーム１７の先端部に接続されている。

このように、ロボット１０は、基部１１と旋回部１２とを接続する関節３１と、旋回部１２と第１アーム１３とを接続する関節３２と、第１アーム１３と第２アーム１４とを接続する関節３３と、第２アーム１４においてアーム基部１５とアーム端部１６とを接続する関節３４と、アーム端部１６と第３アーム１７とを接続する関節３５と、第３アーム１７と先端部１８とを接続する関節３６とを有する。

アクチュエータ４１，４２，４３，４４，４５，４６は、例えば電動モータ及び減速機を含み、関節３１，３２，３３，３４，３５，３６をそれぞれ駆動する。例えばアクチュエータ４１は、軸線２１まわりに旋回部１２を旋回させ、軸線２２まわりに第１アーム１３を揺動させ、軸線２３まわりに第２アーム１４を揺動させ、軸線２４まわりにアーム端部１６を旋回させ、軸線２５まわりに第３アーム１７を揺動させ、軸線２６まわりに先端部１８を旋回させる。

先端部１８には、塗装ツール５０が設けられている。すなわちロボット１０は、塗装ツール５０を更に有する。塗装ツール５０は、塗料を霧状にして吐出する。塗装ツール５０は、複数種類の塗料を個別に吐出し得るように構成されていてもよい。例えば塗装ツール５０は、複数種類（例えば三種類）の塗料をそれぞれ吐出する複数（例えば三つ）の吐出ノズル５１，５２，５３を有する。一例として、吐出ノズル５１，５２，５３は、三種類の塗料の供給源（不図示）にそれぞれ接続されている。例えば吐出ノズル５１は、下地塗装用の塗料を吐出する。吐出ノズル５２は、本塗装用の塗料を吐出する。吐出ノズル５３は、クリア塗装用の塗料を吐出する。

なお、ロボット１０の具体的な構成は適宜変更可能である。例えばロボット１０は、上記６軸の垂直多関節ロボットに更に１軸の関節を追加した７軸の冗長型ロボットであってもよく、所謂スカラー型の多関節ロボットであってもよい。

搬送コントローラ４００は搬送装置１００を制御し、ロボットコントローラ３００はロボット１０を制御する。例えば搬送コントローラ４００は、作業領域１０１と受渡領域１０２との間でワーク保持部１３０を移動させるように公転駆動部１４０により旋回部１２０を旋回させる。ロボットコントローラ３００は、搬送装置１００により作業領域１０１に配置されたワーク２に対する塗装作業をロボット１０に実行させる。搬送コントローラ４００は、ワーク保持部１３０が保持するワーク２に対しロボット１０が塗装作業を実行する期間中に、傾動駆動部１５０及び自転駆動部１６０によって、当該ワーク２の姿勢を変更させてもよい。ロボットコントローラ３００及び搬送コントローラ４００は、例えばガイド１１１の周囲に設けられている。

〔搬送装置の内部構造〕
続いて、搬送装置１００の内部構造を詳細に説明する。図３に示すように、旋回部１２０の本体部１２１は、旋回ベース１２４と、カバー１２５とを有する。旋回ベース１２４は、中心軸線１０４まわりに旋回するようにガイド１１１に装着されている。例えば旋回ベース１２４は、ガイド１１１が通される開口部１２４ａを有する。旋回ベース１２４は、開口部１２４ａに通されたガイド１１１の外周面に、軸受１２９を介して装着されている。

旋回ベース１２４の外周部分には、二本の旋回アーム１２２が接続されている。旋回ベース１２４の上には、傾動駆動部１５０の二つのモータ１５１（第１デバイス）と、自転駆動部１６０の二つの伝達部１６２（第２デバイス）とが設けられている。例えば二つのモータ１５１は、二つの伝達部１５２にそれぞれ接続された状態で、旋回ベース１２４の上に固定されている。二つのモータ１６１は、二つの伝達部１６２にそれぞれ接続された状態で、旋回ベース１２４の上に固定されている。

カバー１２５は、旋回ベース１２４の上に固定された二つのモータ１５１及び二つのモータ１６１を覆い、旋回ベース１２４に固定されている。旋回ベース１２４は、二つのモータ１５１及び二つのモータ１６１を包囲する周壁１２７と、周壁１２７の上部を塞ぐ天板１２６とを有する。天板１２６には、ガイド１１１が通される開口部１２６ａが設けられている。開口部１２６ａと、ガイド１１１との間には、通線用の隙間が形成されている。

ガイド１１１の上部は、本体部１２１の上面（天板１２６の上面）よりも上方に突出している。ガイド１１１は、中心軸線１０４に沿った通線穴１１２を有する。通線穴１１２は、ガイド１１１の上端面に開口している。このため、ガイド１１１は、上端に開口部１１３を有する。本体部１２１よりも下に位置するガイド１１１の下部には、本体部１２１の下の空間と、通線穴１１２とを連通する開口部１１４が形成されている。

搬送装置１００は、支持部１７０を更に有する。支持部１７０は、ガイド１１１上に設けられ、ロボット１０を支持する。例えば、支持部１７０の上にロボット１０の基部１１が固定される。支持部１７０は、開口部１１３の少なくとも一部を開放してガイド１１１の上端に固定されている。支持部１７０は、ガイド１１１の外周から張り出した張出部１７１を有してもよい。例えば支持部１７０は、上方から見て、作業領域１０１との間に開口部１１３（開口部１１３のうち開放された部分）を挟むように位置し、張出部１７１は作業領域１０１から遠ざかる方向に張り出している（図４参照）。以下、開口部１１３のうち開放された部分を、「開口部１１３の開放部」という。

搬送装置１００は、補強部１８０を更に有してもよい。補強部１８０は、張出部１７１の下面と、ガイド１１１の外周面とを、旋回部１２０よりも上（天板１２６の上面よりも上）で接続するリブである。一例として、搬送装置１００は、ガイド１１１の周方向に並ぶ二箇所の補強部１８０を有する（図５参照）。

開口部１１３の開放部は（ガイド１１１の上端のうち支持部１７０に覆われていない部分１１１ａ）は、旋回部１２０よりも上（天板１２６の上面よりも上）に位置している。開口部１１３の開放部（部分１１１ａ）の高さと、旋回部１２０の上面（天板１２６の上面）の高さとの差が、支持部１７０の下面の高さと、開口部１１３の開放部（部分１１１ａ）の高さとの差よりも大きくてもよい。例えば部分１１１ａは、旋回部１２０と支持部１７０との間（天板１２６の上面と支持部１７０の下面との間）において支持部１７０寄り（支持部１７０の下面寄り）の高さに位置していてもよい。部分１１１ａが支持部１７０寄りの高さに位置することは、部分１１１ａが支持部１７０の下面と同じ高さに位置することを含む。部分１１１ａは、支持部１７０の下面よりも上の高さに位置してもよい。なお、部分１１１ａは、支持部１７０の他の部材（例えば後述のカバー１９０、第２支持部２５０等）により覆われていてもよいが、部分１１１ａと当該部分との間には、少なくとも線状体２１１を通線可能な隙間が必要である。

開口部１１３のうち支持部１７０に覆われていない部分が公転軌道１０３の中心軸線１０４を含んでいてもよい。すなわち、開口部１１３のうち中心軸線１０４を含む部分が、支持部１７０に覆われることなく開放されていてもよい。

搬送装置１００は、ガイド１１１を経て（通線穴１１２を経て）、二つのモータ１５１及び二つのモータ１６１（第１デバイス）と、搬送コントローラ４００（第２デバイス）とを接続する線状体２１１を有してもよい。線状体２１１は、搬送コントローラ４００から二つのモータ１５１及び二つのモータ１６１への給電用のケーブルを含む。線状体２１１は、ガイド１１１の上端の開口部１１３を経て二つのモータ１５１及び二つのモータ１６１に接続されており、ガイド１１１の下部の開口部１１４を経て搬送コントローラ４００に接続されている。

搬送装置１００は、中継ボックス２３０と、中継ボックス２３０と二つのモータ１５１とをそれぞれ接続する二本の線状体２１２と、中継ボックス２３０と二つのモータ１６１とをそれぞれ接続する二本の線状体２１４とを更に有してもよい。線状体２１２，２１４（第２線状体）は、中継ボックス２３０からモータ１５１への給電用のケーブルを含む。

線状体２１２の一端は、所定の防爆性能を満たすようにモータ１５１に接続されている。線状体２１４の一端も、上記防爆性能を満たすようにモータ１６１に接続されている。例えば線状体２１２の一端は、コネクタを介することなくモータ１５１に直接接続され、線状体２１４の一端もコネクタを介することなくモータ１６１に直接接続されている。

中継ボックス２３０は、旋回部１２０に固定されており、線状体２１１は、中継ボックス２３０を介して線状体２１２，２１４に接続されている。例えば中継ボックス２３０は、旋回部１２０に内蔵され、旋回ベース１２４上に固定されている。中継ボックス２３０は、中継コネクタ２３１と、二つの中継コネクタ２３２と、二つの中継コネクタ２３４とを有する。中継コネクタ２３１と、中継コネクタ２３２，２３４とは、所定の防爆性能を満たすように中継ボックス２３０内において接続されている。

線状体２１２の他端は、上記防爆性能を満たすコネクタによって中継コネクタ２３２に着脱自在に接続されている。線状体２１４の他端は、上記防爆性能を満たすコネクタによって中継コネクタ２３４に着脱自在に接続されている。線状体２１１の一端は、上記防爆性能を満たすコネクタによって中継コネクタ２３１に着脱自在に接続されている。これにより、線状体２１１が、中継コネクタ２３１，２３２を介して線状体２１２に接続され、中継コネクタ２３１，２３４を介して線状体２１４に接続されている。

搬送装置１００は、線状体２１６（第３線状体）により搬送コントローラ４００に接続された中継ボックス２４０を更に有してもよい。線状体２１６は、搬送コントローラ４００から中継ボックス２４０への給電用のケーブルを含む。中継ボックス２４０は、ガイド１１１の周囲に配置されている。線状体２１１は、中継ボックス２４０を介して線状体２１６に接続されている。例えば中継ボックス２４０は、中継コネクタ２４１，２４２（第２中継コネクタ）を有する。中継コネクタ２４１と中継コネクタ２４２とは、上記防爆性能を満たすように中継ボックス２４０内において接続されている。

線状体２１６の一端は上記防爆性能を満たすコネクタによって中継コネクタ２４２に着脱自在に接続されている。線状体２１１の他端は、上記防爆性能を満たすコネクタによって中継コネクタ２４１に着脱自在に接続されている。これにより、線状体２１１が、中継コネクタ２４１，２４２を介して線状体２１６に接続されている。

中継ボックス２３０，２４０によって、搬送コントローラ４００とモータ１５１，１６１とを接続する線状体を、防爆環境においても線状体２１２，２１４と、線状体２１１と、線状体２１６とに分割することが可能となっている。線状体２１１は、ガイド１１１を介して、旋回部１２０の中継ボックス２３０と、旋回部１２０外の中継ボックス２４０とを接続するので、旋回部１２０の旋回に伴うねじり等のストレスを受ける。これに対し、線状体２１２，２１４は、その全体が旋回部１２０と共に旋回するので、旋回部１２０の旋回に伴うストレスを受け難い。線状体２１６は、その全体が旋回部１２０外にあるので、旋回部１２０の旋回に伴うストレスを受け難い。このため、線状体２１２，２１４と、線状体２１１と、線状体２１６とを分割可能な構造によれば、線状体２１１のみを劣化状況に応じて交換する簡単なメンテナンス作業にて、搬送コントローラ４００とモータ１５１，１６１との接続状態を良好に保つことが可能である。

このメンテンナンス作業における線状体２１１の配線方法は、ガイド１１１に線状体２１１を通すことと、ガイド１１１を経て旋回部１２０の上に配線された線状体２１１の一端を中継ボックス２３０に接続する（すなわちモータ１５１，１６１に接続する）ことと、ガイド１１１を経て旋回部１２０の下に配線された線状体２１１の他端をガイド１１１の周囲に設けられた搬送コントローラ４００に接続することと、を含む。

搬送装置１００は、ガイド１１１を経て、ロボット１０と、ロボットコントローラ３００とを接続する線状体２２１（ロボット用線状体）を更に備えてもよい。線状体２２１は、ロボットコントローラ３００からロボット１０への給電用のケーブルを含む。線状体２１１が、旋回部１２０の旋回に伴って動くのに対し、線状体２２１は、旋回部１２０が旋回しても動かない。

搬送装置１００は、ガイド１１１内（通線穴１１２内）を、線状体２１１が通る第１エリア１１６と、線状体２２１が通る第２エリア１１７とに仕切るセパレータ１１８を更に有してもよい。この場合、旋回部１２０の旋回に伴って動く線状体２１１によって、線状体２２１が劣化することが抑制される。

例えばセパレータ１１８は、通線穴１１２内を作業領域１０１側の第１エリア１１６と、受渡領域１０２側の第２エリア１１７とに仕切るように配置されていてもよい。通線穴１１２内において、セパレータ１１８は、中心軸線１０４が第１エリア１１６に含まれるように配置されていてもよい。これにより、線状体２１１を中心軸線１０４の近傍に配線し、旋回部１２０の旋回に伴う線状体２１１の動きを抑制することが可能である。

ガイド１１１は、張出部１７１と旋回部１２０との間（張出部１７１の下面と天板１２６の上面との間）の空間と、第２エリア１１７とを連通させる開口部１１５（第２開口部）を有し、線状体２２１は開口部１１５を経てロボット１０に接続されていてもよい。開口部１１５は、例えば二箇所の補強部１８０の間に形成されている（図５参照）。この場合、線状体２１１の動きによる線状体２２１の劣化がより確実に抑制される。線状体２２１は、ガイド１１１の下部の開口部１１４を経てロボットコントローラ３００に接続されている。

搬送装置１００は、旋回部１２０上において、ガイド１１１の上部を覆うカバー１９０を更に備えてもよい。カバー１９０は、周壁１９２と、天板１９１とを有し、ガイド１１１に固定されている。周壁１９２は、ガイド１１１の外周面との間に配線スペース１９３を形成するようにガイド１１１を囲む（図５参照）。周壁１９２は、開口部１１５からガイド１１１外に出た線状体２２１を通すための開口部１９６を有する。開口部１９６は、ガイド１１１と受渡領域１０２との間に形成されている。天板１９１は、周壁１９２の上部を塞ぐ。天板１９１は、支持部１７０を上方に露出させる開口部１９５を有する。

線状体２１１は、ガイド１１１内と、配線スペース１９３とを経て中継ボックス２３０の中継コネクタ２３１に接続されている、図６に示すように、カバー１９０は、少なくとも旋回部１２０の旋回に伴う線状体２１１の移動範囲１９４の全域に亘って配線スペース１９３を形成するようにガイド１１１を囲んでいてもよい。なお、図６は、カバー１２５，１９０が取り外された状態を示しており、カバー１９０は想像線（二点鎖線）で図示されている。

〔変形例〕
図７に示すように、搬送装置１００は、支持部１７０の外周から開口部１１３上に張り出した第２支持部２５０を更に有し、ロボット１０は第２支持部２５０上に設けられていてもよい。例えば、第２支持部２５０の上にロボット１０の基部１１が固定されていてもよい。図７においては、ガイド１１１の上端のうち支持部１７０に覆われない部分１１１ａの上方に、線状体２１１の配線スペースを確保するために、第２支持部２５０は支持部１７０の上に設けられている。

部分１１１ａが、支持部１７０の下面よりも下に位置する場合、図８に示すように、第２支持部２５０は支持部１７０と同じ高さに設けられていてもよい。第２支持部２５０と支持部１７０とは、一部材（例えば一枚の板材）によって一体的に構成されていてもよい。

〔本実施形態の効果〕
以上に説明したように、ロボットシステム１は、ワーク２を搬送して作業領域１０１に配置する搬送装置１００と、作業領域１０１に配置されたワーク２に作業を行うロボット１０と、を備え、搬送装置１００は、水平面に交差する中心軸線１０４まわりに旋回する旋回部１２０と、旋回部１２０の旋回により、作業領域１０１を通る公転軌道１０３に沿って移動するように旋回部１２０に設けられ、ワーク２を保持するワーク保持部１３０と、中心軸線１０４に沿って旋回部１２０を貫通する中空のガイド１１１と、旋回部１２０に設けられた第１デバイス（例えばモータ１５１，１６１）と、ガイド１１１を経て、第１デバイスと、ガイド１１１の周囲に設けられた第２デバイス（例えば搬送コントローラ４００）とを接続する線状体２１１と、を有する。

ロボットシステム１によれば、ガイド１１１を経た線状体が、旋回部１２０の旋回中心である中心軸線１０４の近傍から第１デバイスまで配線される。中心軸線１０４から第１デバイスまでの距離は、旋回部１２０が旋回しても不変である。このため、ガイド１１１を経ることによって、線状体２１１の弛みを抑えた配線が可能である。これにより、線状体２１１の弛み部分と周辺物体との干渉に配慮する必要性が低くなる。従って、第１デバイスへの線状体２１１の配線が容易である。

搬送装置１００は、ガイド１１１の上に設けられ、ロボット１０を支持する支持部１７０を更に有し、ガイド１１１は上端に開口部１１３を有し、支持部１７０は開口部１１３の少なくとも一部を開放してガイド１１１の上端に固定されており、線状体２１１は、開口部１１３を経て第１デバイスに接続されていてもよい。この場合、ガイド１１１を、ロボット１０の支持と、線状体２１１の配線との両方に利用し、装置構成の簡素化を図ることができる。

支持部１７０は、ガイド１１１の外周から張り出した張出部１７１を有し、搬送装置１００は、張出部１７１の下面と、ガイド１１１の外周面とを、旋回部１２０よりも上で接続する補強部１８０を更に有してもよい。この場合、開口部１１３を開放するために、ガイド１１１の上端に対する固定代が少なくなった分の支持部１７０の固定強度を、補強部１８０で補うことができる。

ガイド１１１の上端のうち支持部１７０に覆われていない部分１１１ａは、旋回部１２０よりも上に位置していてもよい。この場合、部分１１１ａが旋回部１２０の上面よりも下に位置する場合に比較して、ガイド１１１の強度が向上する。

ガイド１１１の上端のうち支持部１７０に覆われていない部分１１１ａの高さと、旋回部１２０の上面の高さとの差が、支持部１７０の下面の高さと当該部分１１１ａの高さとの差よりも大きくてもよい。この場合、ガイド１１１の強度が更に向上する。

ガイド１１１を経て、ロボット１０と、ガイド１１１の周囲に設けられたロボットコントローラ３００とを接続する線状体２２１を更に備えてもよい。この場合、ガイド１１１をロボット１０用の線状体２２１の配線にも有効活用することができる。

搬送装置１００は、ガイド１１１内を、線状体２１１が通る第１エリア１１６と、線状体２２１が通る第２エリア１１７とに仕切るセパレータ１１８を更に有してもよい。この場合、旋回部１２０の旋回に伴う線状体２１１の動きに起因した線状体２２１の劣化を抑制することができる。

ガイド１１１は、張出部１７１と旋回部１２０との間の空間と、第２エリア１１７とを連通させる開口部１１５を有し、線状体２２１は、開口部１１５を経てロボット１０に接続されていてもよい。この場合、線状体２２１の劣化をより確実に抑制することができる。

支持部１７０は、作業領域１０１との間に開口部１１３を挟むように位置し、張出部１７１は作業領域１０１から遠ざかる方向に張り出していてもよい。この場合、作業領域１０１とロボット１０との距離を確保し易い。なお、上述した実施形態のように、搬送装置１００が傾動駆動部１５０及び自転駆動部１６０を有する場合、ワーク２のうちロボット１０による作業対象部分をロボット１０側に向けることが可能となるので、ロボット１０を作業領域１０１から遠ざけて配置し易い。このため、支持部１７０を作業領域１０１から遠ざけて配置し、開口部１１３を開放し易い。

開口部１１３のうち支持部１７０に覆われていない部分が中心軸線１０４を含んでいてもよい。この場合、線状体２１１の配線位置を、より旋回部１２０の旋回中心に近付けることができる。このため、線状体２１１の配線が更に容易である。

搬送装置１００は、支持部１７０の外周から開口部１１３上に張り出した第２支持部２５０を更に有し、ロボット１０は第２支持部２５０上に設けられていてもよい。この場合、開口部１１３を経た線状体２１１の配線経路を確保しつつ、ロボット１０の配置をより柔軟に調節することができる。

搬送装置１００は、旋回部１２０に固定された中継コネクタ２３１と、第１デバイスと中継コネクタ２３１とを接続する線状体２１２，２１４とを更に有し、線状体２１１は、中継コネクタ２３１を介して線状体２１２，２１４に接続されていてもよい。中継コネクタ２３１の配置によって、線状体２１１の配線経路を容易に調節することができる。また、旋回部１２０の旋回に伴いストレスがかかる線状体２１１を、線状体２１２，２１４から分離することによって、線状体２１１のみを劣化状況に応じて交換する簡単なメンテナンス作業にて、第１デバイスと第２デバイスとの接続状態を良好に保つことが可能である。

搬送装置１００は、ガイド１１１の周囲に設けられ、線状体２１６により第２デバイスに接続された中継コネクタ２４１を更に有し、線状体２１１は、中継コネクタ２４１を介して線状体２１６に接続されていてもよい。この場合、線状体２１１の交換作業が更に容易である。

搬送装置１００は、旋回部１２０上において、ガイド１１１の外周面との間に配線スペース１９３を形成するようにガイド１１１を囲むカバー１９０を更に有し、線状体２１１は、ガイド１１１内と、配線スペース１９３とを経て第１デバイスに接続されていてもよい。この場合、線状体２１１と周辺物体との干渉をより確実に回避することができる。

カバー１９０はガイド１１１に固定されており、配線スペース１９３は、少なくとも旋回部１２０の旋回に伴う線状体２１１の移動範囲１９４の全域に亘ってガイド１１１を囲むように形成されていてもよい。この場合、カバー１９０による線状体２１１の保護と、線状体２１１可動性との両立を図ることができる。

以上、実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。ロボット１０による作業は、必ずしも塗装作業に限られない。ロボットシステム１は、ロボット１０の周囲に作業対象のワーク２を配置することが必要とされる作業であればいかなる作業にも適用可能である。第１デバイスは、必ずしもモータに限られない。第１デバイスは、センサ、電空レギュレータ等の電動機器であってもよいし、エアオペレーションバルブ等の空圧駆動機器であってもよい。この場合、線状体は、圧力伝達用のエアチューブを含む。

１…ロボットシステム、１００…搬送装置、１０…ロボット、３００…ロボットコントローラ、４００…搬送コントローラ（第２デバイス）、１０１…作業領域、１０３…公転軌道（円軌道）、１０４…中心軸線、１２０…旋回部、１３０…ワーク保持部、１１１…ガイド、２…ワーク、１５１…モータ（第１デバイス）、１６１…モータ（第１デバイス）、１１３…開口部、１７０…支持部、１７１…張出部、１８０…補強部、２１１…線状体、２１２，２１４…線状体（第２線状体）、２３１…中継コネクタ、２１６…線状体（第３線状体）、２４１…中継コネクタ（第２中継コネクタ）、２２１…線状体（ロボット用線状体）、１１６…第１エリア、１１７…第２エリア、１１８…セパレータ、１１５…開口部（第２開口部）、１９０…カバー、１９３…配線スペース、１９４…移動範囲、２５０…第２支持部。

Claims (17)

1. ワークを搬送して作業領域に配置する搬送装置と、
   前記作業領域に配置された前記ワークに作業を行うロボットと、を備え、
   前記搬送装置は、
   水平面に交差する中心軸線まわりに旋回する旋回部と、
   前記旋回部の旋回により、前記作業領域を通る円軌道に沿って移動するように前記旋回部に設けられ、前記ワークを保持するワーク保持部と、
   前記中心軸線に沿って旋回部を貫通する中空のガイドと、
   前記旋回部に設けられた第１デバイスと、
   前記ガイドを経て、前記第１デバイスと、前記ガイドの周囲に設けられた第２デバイスとを接続する線状体と、
   前記ガイドの上に設けられ、前記ロボットを支持する支持部と、を有し、
   前記ガイドは上端に開口部を有し、
   前記支持部は前記開口部の少なくとも一部を開放して前記ガイドの上端に固定されており、
   前記線状体は、前記開口部を経て前記第１デバイスに接続されている、ロボットシステム。
2. 前記支持部は、前記ガイドの外周から張り出した張出部を有し、
   前記搬送装置は、前記張出部の下面と、前記ガイドの外周面とを、前記旋回部よりも上で接続する補強部を更に有する、請求項１記載のロボットシステム。
3. 前記開口部の少なくとも一部は、
   前記旋回部よりも上に位置している、請求項２記載のロボットシステム。
4. 前記開口部の少なくとも一部の高さと前記旋回部の上面の高さとの差が、前記支持部の下面の高さと前記開口部の少なくとも一部の高さとの差よりも大きい、請求項３記載のロボットシステム。
5. 前記ガイドを経て、前記ロボットと、前記ガイドの周囲に設けられたロボットコントローラとを接続するロボット用線状体を更に備える、請求項１～４のいずれか一項記載のロボットシステム。
6. 前記搬送装置は、前記ガイド内を、前記線状体が通る第１エリアと、前記ロボット用線状体が通る第２エリアとに仕切るセパレータを更に有する、請求項５記載のロボットシステム。
7. 前記ガイドは、前記ガイドの周囲の空間と、前記第２エリアとを連通させる第２開口部を有し、
   前記ロボット用線状体は、前記第２開口部を経て前記ロボットに接続されている、請求項６記載のロボットシステム。
8. 前記支持部は、前記作業領域との間に前記開口部を挟むように位置し、
   前記張出部は前記作業領域から遠ざかる方向に張り出している、請求項２～４のいずれか一項記載のロボットシステム。
9. 前記開口部のうち前記支持部に覆われていない部分が前記中心軸線を含んでいる、請求項１～８のいずれか一項記載のロボットシステム。
10. 前記搬送装置は、前記支持部の外周から前記開口部上に張り出した第２支持部を更に有し、
    前記ロボットは前記第２支持部上に設けられている、請求項１～９のいずれか一項記載のロボットシステム。
11. 前記搬送装置は、前記旋回部に固定された中継コネクタを更に有し、
    前記線状体は、前記開口部を経て前記中継コネクタに接続される第１線状体と、前記第１デバイスと前記中継コネクタとを接続する第２線状体とを含む、請求項１～１０のいずれか一項記載のロボットシステム。
12. 前記搬送装置は、前記ガイドの周囲に設けられた第２中継コネクタを更に有し、
    前記線状体は、前記ガイドを経て前記第２中継コネクタに接続される第１線状体と、前記第２中継コネクタと前記第２デバイスとを接続する第３線状体とを含む、請求項５記載のロボットシステム。
13. 前記搬送装置は、前記旋回部上において、前記ガイドの外周面との間に配線スペースを形成するように前記ガイドを囲むカバーを更に有し、
    前記線状体は、前記ガイド内と、前記配線スペースとを経て前記第１デバイスに接続されている、請求項１～１２のいずれか一項記載のロボットシステム。
14. 前記カバーは、少なくとも前記旋回部の旋回に伴う前記線状体の移動範囲の全域に亘って前記配線スペースを形成するように前記ガイドを囲んでいる、請求項１３記載のロボットシステム。
15. 前記第１デバイスは、前記旋回部に対する前記ワーク保持部の姿勢を変更するモータであり、
    前記第２デバイスは、前記モータを制御するコントローラであり、
    前記線状体は、前記コントローラから前記モータへの給電用のケーブルを含む、請求項１～１４のいずれか一項記載のロボットシステム。
16. ワークを搬送して作業領域に配置する搬送装置と、
    前記作業領域に配置された前記ワークに作業を行うロボットと、を備え、
    前記搬送装置は、
    水平面に交差する中心軸線まわりに旋回する旋回部と、
    前記旋回部の旋回により、前記作業領域を通る円軌道に沿って移動するように前記旋回部に設けられ、前記ワークを保持するワーク保持部と、
    前記中心軸線に沿って旋回部を貫通して前記ロボットを支持し、前記旋回部と共に旋回することなく前記旋回部を前記中心軸線まわりに旋回可能にする中空のガイドと、
    前記旋回部に設けられた第１デバイスと、
    前記ガイドを経て、前記第１デバイスと、前記ガイドの周囲に設けられた第２デバイスとを接続する線状体と、
    前記旋回部に固定された中継コネクタと、
    前記ガイドの周囲に設けられた第２中継コネクタと、を有し、
    前記線状体は、前記ガイドを経て前記中継コネクタ及び前記第２中継コネクタに接続される第１線状体と、前記第１デバイスと前記中継コネクタとを接続する第２線状体と、前記第２中継コネクタと、前記ガイドの周囲に設けられた第２デバイスとを接続する第３線状体とを含む、ロボットシステム。
17. ワークを搬送して作業領域に配置する搬送装置と、
    前記作業領域に配置された前記ワークに作業を行うロボットと、を備え、
    前記搬送装置は、
    水平面に交差する中心軸線まわりに旋回する旋回部と、
    前記旋回部の旋回により、前記作業領域を通る円軌道に沿って移動するように前記旋回部に設けられ、前記ワークを保持するワーク保持部と、
    前記中心軸線に沿って旋回部を貫通して前記ロボットを支持し、前記旋回部と共に旋回することなく前記旋回部を前記中心軸線まわりに旋回可能にする中空のガイドと、
    前記旋回部に設けられた第１デバイスと、
    前記ガイドを経て、前記第１デバイスと、前記ガイドの周囲に設けられた第２デバイスとを接続する線状体と、
    前記旋回部上において、前記ガイドの外周面との間に配線スペースを形成するように前記ガイドに固定されたカバーと、を有し、
    前記線状体は、前記ガイド内と、前記配線スペースとを経て前記第１デバイスに接続されており、
    前記カバーは、少なくとも前記旋回部の旋回に伴う前記線状体の移動範囲の全域に亘って前記配線スペースを形成するように前記ガイドを囲んでいる、ロボットシステム。

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