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JP2026008750A - フレームおよび搬送システム - Google Patents

フレームおよび搬送システム

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JP2026008750A
JP2026008750A JP2025074728A JP2025074728A JP2026008750A JP 2026008750 A JP2026008750 A JP 2026008750A JP 2025074728 A JP2025074728 A JP 2025074728A JP 2025074728 A JP2025074728 A JP 2025074728A JP 2026008750 A JP2026008750 A JP 2026008750A
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Japan
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robot
hand
stocker
frame
oil pan
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Pending
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JP2025074728A
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伴昭 依田
光司 中川
洋喜 森
寛光 中岡
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DMG Mori Co Ltd
Original Assignee
DMG Mori Co Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】工場等への装置の据え付け時に良好な作業性が得られるフレームと、そのようなフレームを備える搬送システムと、を提供する。
【解決手段】フレーム(820)は、旋回中心軸(101)を中心に旋回動作が可能なロボット(21)によって対象物が搬送される装置(31,70)を、ロボット(21)に対して位置決めする。フレーム(820)は、装置(31,70)に突き当てられる突き当て部(820U)と、ロボット(21)を支持するロボットベース(22)に取り付けられる取り付け部(820V)と、取り付け部(820V)から突き当て部(820U)に向けて延出する延出部(820W)とを備える。
【選択図】図11

Description

この発明は、フレームおよび搬送システムに関する。
たとえば、特開2017-102825号公報(特許文献1)には、複合システムは、テーブルと一体的に移動可能なワーク固定治具を有する工作機械と、ワークを格納するワークストッカと、ワーク固定治具およびワークストッカの間でワークの供給および取り出しを行なうロボットを有するロボットシステムとを備える複合システムが開示されている。
特開2017-102825号公報
上述の特許文献1に開示されるように、ロボットを用いて、ワークストッカなどの各種の装置にワーク等の対象物を搬送する搬送システムが知られている。このような搬送システムにおいては、工場等に搬送システムに設置する据え付け時に良好な作業性が得られることが求められる。
この発明の目的は、工場等への装置の据え付け時に良好な作業性が得られるフレームと、そのようなフレームを備える搬送システムとを提供することである。
この発明に従ったフレームは、旋回中心軸を中心に旋回動作が可能なロボットによって対象物が搬送される装置を、ロボットに対して位置決めするためのフレームである。フレームは、装置に突き当てられる突き当て部と、ロボットを支持するロボットベースに取り付けられる取り付け部と、取り付け部から突き当て部に向けて延出する延出部とを備える。
この発明の1つの局面に従った搬送システムは、対象物を把持するためのハンドを有し、旋回中心軸を中心に旋回動作が可能なロボットと、ロボットを支持するロボットベースと、ロボットによって対象物が搬送される装置と、装置を、ロボットに対して位置決めするための上記フレームとを備える。
この発明の別の局面に従った搬送システムは、装置と、第1アーム、第1アームに対して回動可能なように取り付けられる第2アーム、および、第2アームに対して回動可能なように取り付けられるハンドを有し、ハンドにより把持した対象物を装置に搬送可能なロボットと、ロボットを支持するロボットベースと、装置と突き当てられる突き当て部、ロボットベースに取り付けられる取り付け部、および、取り付け部から突き当て部に向けて延出する延出部を有するフレームとを備える。
この発明に従えば、工場等への装置の据え付け時に良好な作業性が得られるフレームと、そのようなフレームを備える搬送システムとを提供することができる。
この発明の実施の形態における搬送システムを示す上面図である。 図1中の搬送システムを簡略化して示す上面図である。 マスターハンドに対するパレット、ワークハンド、棚板およびティーチング用ハンドの関係を示す斜視図である。 マスターハンドを示す斜視図である。 マスターハンドを示す別の斜視図である。 マスターハンドの構造を説明するための図である。 図1中のパレットストッカを示す斜視図である。 図7中の2点鎖線VIIIで囲まれた範囲のパレットストッカを示す斜視図である。 図1中の搬送システムの制御系を示すブロック図である。 この発明の実施の形態における搬送システムの床構造を示す上面図である。 この発明の実施の形態における搬送システムの床構造を示す別の上面図である。 図11中の2点鎖線XIIで囲まれた範囲のロボットベースおよびフレームを示す上面図である。 図12中のXIII-XIII線上の矢視方向に見たロボットベースおよびフレームを示す断面図である。 図11中の2点鎖線XIVで囲まれた範囲に対応するパレットストッカおよびフレームを示す上面図である。 図14中の2点鎖線XVで囲まれた範囲のパレットストッカおよびフレームを示す上面図である。 図11中の2点鎖線XVIで囲まれた範囲に対応するワーク/ハンドストッカおよびフレームを示す上面図である。 図16中の2点鎖線XVIIで囲まれた範囲のワーク/ハンドストッカおよびフレームを示す上面図である。 図10中のXVIII-XVIII線上の矢視方向に見た搬送システムを示す断面図である。 図10中のXIX-XIX線上の矢視方向に見た搬送システムを示す断面図である。 図10中のXIX-XIX線上の矢視方向に見た搬送システムを示す別の断面図である。 図10中のオイルパンにおけるオイル流れを模式的に示す上面図である。 図10中のXXII-XXII線上の矢視方向に見た搬送システムを示す断面図である。
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
図1は、この発明の実施の形態における搬送システムを示す上面図である。図2は、図1中の搬送システムを簡略化して示す上面図である。
図1および図2を参照して、本実施の形態における搬送システム100は、ロボット21と、ロボットベース22とを有する。
典型的な例として、ロボット21は、6軸の多関節型ロボットである。ロボット21は、基台部26と、第1アーム27と、第2アーム28と、ハンド取り付け部29と、マスターハンド210とを有する。
ロボットベース22は、ロボット21を支持する支持台であり、工場等の床面に固定されている。ロボットベース22は、金属からなる。基台部26は、旋回中心軸101を中心に回転可能なようにロボットベース22に接続されている。旋回中心軸101は、ロボット21の旋回中心に対応する仮想上の直線であり、上下方向に延びている。
第1アーム27は、基台部26に取り付けられている。第1アーム27は、基台部26に対する第1アーム27の取り付け部(関節部)に配置される回動中心軸102を中心にして回動可能である。第2アーム28は、第1アーム27に取り付けられている。第2アーム28は、第1アーム27に対する第2アーム28の取り付け部(関節部)に配置される回動中心軸103を中心して回動可能であり、かつ、ハンド取り付け部29を、第2アーム28に沿った回転中心軸104を中心にして回転させることが可能である。ハンド取り付け部29は、第2アーム28に取り付けられている。ハンド取り付け部29は、第2アーム28に対するハンド取り付け部29の取り付け部(関節部)に配置される回動中心軸105を中心にして回動可能であり、かつ、マスターハンド210を、ハンド取り付け部29に沿った回転中心軸106を中心にして回転させることが可能である。
マスターハンド210は、エンドエフェクタとして、ハンド取り付け部29に取り付けられている。マスターハンド210は、第2アーム28に対して、回動中心軸105を中心に回動可能なように取り付けられている。マスターハンド210は、ハンド取り付け部29を介して第2アーム28に取り付けられている。第2アーム28は、第1アーム27に対して、回動中心軸103を中心に回動可能なように取り付けられている。
ロボット21は、基台部26、第1アーム27、第2アーム28、ハンド取り付け部29およびマスターハンド210を、上記の複数の軸(旋回中心軸101、回動中心軸102、回動中心軸103、回転中心軸104、回動中心軸105および回転中心軸106)を中心にそれぞれ動作させるための複数の駆動用サーボモータ23をさらに有する(後出の図9を参照)。
図1中には、2点鎖線111によって、搬送システム100においてマスターハンド210が移動する領域(マスターハンド210の稼働領域)が示されている。また、旋回中心軸101を中心に円弧状に延びる2点鎖線112によって、マスターハンド210が移動可能な最大領域が示されている。
搬送システム100は、工作機械10(10S,10T)と、パレットストッカ31(31S,31T)と、ワークストッカ71と、ハンドストッカ81と、段取りステーション61(61S、61T)とをさらに有する。
工作機械10(10S,10T)、パレットストッカ31(31S,31T)、ワークストッカ71、ハンドストッカ81および段取りステーション61(61S、61T)は、ロボットベース22の周囲に設けられている。工作機械10(10S,10T)、パレットストッカ31(31S,31T)、ワークストッカ71、ハンドストッカ81および段取りステーション61(61S、61T)は、旋回中心軸101の周方向に沿って並んでいる。図1に示す上面視において、工作機械10(10S,10T)、パレットストッカ31(31S,31T)、ワークストッカ71、ハンドストッカ81および段取りステーション61(61S、61T)の各装置の少なくとも一部は、2点鎖線111により示されるマスターハンド210の稼働領域と重なっている。
なお、本発明におけるロボットは、上記の6軸の多関節型ロボットに限られず、たとえば、搬送対象物を、互いに直交する3軸方向に移動させることが可能なロボット(ガントリーローダ)であってもよい。また、工作機械、パレットストッカ、ワークストッカ、ハンドストッカおよび段取りステーションは、直線方向に並んで配置されてもよい。
工作機械10は、ワークに回転する工具を接触させることによって、ワーク加工を行なうマシニングセンタである。工作機械10は、コンピュータによる数値制御によって、ワーク加工のための各種動作が自動化されたNC(Numerically Controlled)工作機械である。
工作機械10は、固定工具を用いた旋削機能と、回転工具を用いたミーリング機能とを有する複合加工機であってもよいし、ワークの付加加工(Additive Manufacturing)と、ワークの除去加工(Subtractive Manufacturing)とが可能なAM/SMハイブリッド加工機であってもよい。工作機械10Sおよび工作機械10Tは、互いに同一の種類の工作機械であってもよいし、互いに異なる種類の工作機械であってもよい。
工作機械10は、カバー体14を有する。カバー体14は、工作機械10の外観をなすとともに、加工エリア12を区画形成している。加工エリア12は、ワークの加工が行なわれる空間であり、ワーク加工に伴う切屑または切削油等の異物が加工エリアの外側に漏出しないようにカバー体14により密閉されている。
カバー体14には、開口部16が設けられている。ロボット21は、開口部16を通じて、加工エリア12に対してワークWまたはパレット410等の搬送対象物を搬送する。開口部16には、開閉動作が可能な扉またはシャッターが設けられている。
加工エリア12には、工具を回転させるための工具主軸、および、パレット410を保持するためのテーブル等が設けられている。
工作機械10は、操作盤18をさらに有する。操作盤18は、工作機械10の動作を制御する制御装置と、加工に関する各種情報を表示するための表示部(ディスプレイ)と、工作機械10に対する各種操作を受け付ける操作部とを含む。
工作機械10Sおよび工作機械10Tは、ロボットベース22を挟んで互いに対向する位置に設けられている。工作機械10Sおよび工作機械10Tは、旋回中心軸101を中心とする周方向において、180°ずれた角度位置に設けられている。
パレットストッカ31は、パレット410を格納するための装置である。パレットストッカ31は、旋回中心軸101を中心とする周方向において、工作機械10Sおよび工作機械10Tの間に設けられている。パレットストッカ31Sおよびパレットストッカ31Tは、旋回中心軸101を中心とする周方向に隣り合って設けられている。
ワークストッカ71は、ワークWを格納するための装置である。ワークストッカ71は、ワークWを載置可能な棚構造を有する。ハンドストッカ81は、後述するワーク用ハンド310およびティーチング用ハンド710等の各種ハンドを格納するための装置である。ハンドストッカ81は、各種ハンドを載置可能な棚構造を有する。
ワークストッカ71およびハンドストッカ81は、旋回中心軸101を中心とする周方向において、工作機械10Sおよび工作機械10Tの間に設けられている。ワークストッカ71およびハンドストッカ81は、ロボットベース22を挟んで、パレットストッカ31(31S,31T)と対向する位置に設けられている。ワークストッカ71およびハンドストッカ81は、上下に並んで設けられている。
段取りステーション61は、主には、パレット410に対するワークWの着脱作業を行なうための装置である。段取りステーション61には、パレット410を載置可能なパレット載置台(不図示)が設置されている。段取りステーション61は、旋回中心軸101を中心とする周方向において、ワークストッカ71およびハンドストッカ81と、工作機械10との間に設けられている。段取りステーション61は、旋回中心軸101を中心とする周方向において、ワークストッカ71およびハンドストッカ81と隣り合って設けられている。
段取りステーション61Sおよび段取りステーション61Tは、旋回中心軸101を中心とする周方向において、ワークストッカ71およびハンドストッカ81の両側に設けられている。
なお、搬送システム100に備わる工作機械10、パレットストッカ31、ワークストッカ71、ハンドストッカ81および段取りステーション61の各装置の数は、特に限定されない。
搬送システム100は、複数の柵56(56h,56i,56j,56k)をさらに有する。柵56は、工場等の床面から立ち上がっている。図1に示す上面視において、柵56hは、工作機械10Sおよびパレットストッカ31Sの間で延びている。図1に示す上面視において、柵56iは、パレットストッカ31Tおよび工作機械10Tの間で延びている。図1に示す上面視において、柵56jは、工作機械10Tおよび段取りステーション61Tの間で延びている。図1に示す上面視において、柵56kは、段取りステーション61Sおよび工作機械10Sの間で延びている。
ロボット21は、複数の柵56(56h,56i,56j,56k)、工作機械10(10S,10T)、パレットストッカ31(31S,31T)、ワークストッカ71、ハンドストッカ81および段取りステーション61(61S,61T)により取り囲まれた空間113に配置されている。2点鎖線111により示されるマスターハンド210の稼働領域は、空間113に含まれる。
作業者は、空間113の外側からパレットストッカ31にアクセス不可である。作業者は、段取りステーション61を通じて、パレットストッカ31にパレット410を投入したり、パレットストッカ31からパレット410を回収したりすることができる。作業者は、空間113の外側からワークストッカ71およびハンドストッカ81にアクセス可能である。作業者は、ワークストッカ71を通じて、未加工のワークWを搬送システム100に投入したり、加工済みのワークW’を搬送システム100から回収したりすることができる。作業者は、ハンドストッカ81を通じて、各種のハンドを、搬送システム100に投入したり、搬送システム100から回収したりすることができる。
搬送システム100は、搬送用操作盤51をさらに有する。搬送用操作盤51は、ロボット21の動作を制御する制御装置610と、ロボット21による搬送に関する各種情報を表示するための表示部670と、ロボット21に対する各種操作を受け付ける操作部とを含む(後出の図9を参照)。本実施の形態では、表示部670が、オペレータが操作可能なタッチパネルディスプレイにより構成されており、操作部の機能の一部を担っている。操作部は、押下可能な各種ボタン、数字を入力可能な数字キー、または、ダイヤル等から構成されてもよい。
搬送用操作盤51は、ワークストッカ71およびハンドストッカ81に取り付けられている。搬送用操作盤51が設けられる位置は、特に限定されない。
図3は、マスターハンドに対するパレット、ワークハンド、棚板およびティーチング用ハンドの関係を示す斜視図である。図4および図5は、マスターハンドを示す斜視図である。図6は、マスターハンドの構造を説明するための図である。
図3から図6を参照して、マスターハンド210は、クランプ機構220を有する。クランプ機構220は、把持部120を保持するクランプ状態と、把持部120を解放するアンクランプ状態との間で動作可能に構成されている。
図4から図6に示されるように、把持部120は、中心軸126を中心とするグリップ形状を有する。把持部120には、溝部121が設けられている。溝部121は、把持部120の外周面から凹み、中心軸126を中心に周回する溝形状を有する。
クランプ機構220は、ブロック体の外観を有する。クランプ機構220には、グリップ挿入孔221が設けられている。グリップ挿入孔221は、一方向を向いて開口している。
クランプ機構220は、シリンダピストンからなる。クランプ機構220は、一対のピストン226を有する。一対のピストン226は、中心軸126と直交し、グリップ挿入孔221と交差する中心軸231に沿って、シャフト状に延びている。一対のピストン226は、中心軸231の軸方向において、互いに間隔を開けて対向している。一対のピストン226は、中心軸126の軸方向にスライド可能に支持されている。各ピストン226の先端部には、溝部121に係合可能な突起部227が設けられている。
マスターハンド210により把持部120を把持する場合、クランプ機構220が把持部120と対向するように、マスターハンド210を位置決めする。マスターハンド210を把持部120に近づく方向に直線的に移動させることによって、グリップ挿入孔221に把持部120を挿入する。エア圧等の供給により、一対のピストン226を互いに近づく方向にスライド移動させることによって、クランプ機構220をアンクランプ状態からクランプ状態に動作させる。これにより、一対のピストン226の突起部227が、グリップ挿入孔221に進出し、溝部121に係合する。
マスターハンド210が把持部120を開放する場合、一対のピストン226を互いに遠ざかる方向にスライド移動させることによって、クランプ機構220をクランプ状態からアンクランプ状態に動作させる。これにより、一対のピストン226の突起部227が、グリップ挿入孔221から退出し、溝部121から抜ける。マスターハンド210を把持部120から遠ざかる方向に直線的に移動させることによって、グリップ挿入孔221から把持部120を抜く。
図5に示されるように、搬送システム100は、センサ230をさらに有する。センサ230は、物体の有無を検知可能なセンサであり、一例として、非接触式の光電センサである。センサ230は、近接センサであってもよいし、リミットスイッチ等の接触式センサであってもよい。
センサ230は、ロボット21に搭載されている。センサ230は、マスターハンド210に搭載されている。センサ230が光電センサである場合に、センサ230からの光の出射方向は、マスターハンド210に対する把持部120の出退方向と平行であってもよい。
図3を参照して、搬送システム100は、ワークを保持するためのパレット410をさらに有する。搬送システム100は、複数のパレット410を有する。
パレット410は、金属製の板材からなり、上面視した場合に略矩形形状を有する。工作機械10に備わるテーブルには、パレット410を把持するためのクランプ機構が内蔵されている。パレット410上には、イケールまたはクランプ装置等の治具が取り付けられ、その治具を介してパレット410にワークが保持される。
パレット410は、第1把持部120Aを有する。第1把持部120Aは、上記の把持部120に対応しており、マスターハンド210が把持可能なように構成されている。第1把持部120Aは、パレット410の側面に設けられている。第1把持部120Aは、パレット410に対して着脱可能に設けられている。
マスターハンド210が第1把持部120Aを把持することによって、ロボット21は、パレット410を搬送可能である。
図7は、図1中のパレットストッカを示す斜視図である。図8は、図7中の2点鎖線VIIIで囲まれた範囲のパレットストッカを示す斜視図である。
図7および図8、ならびに、パレットストッカ31を示す他の図中には、パレットストッカ31における座標軸であるX軸、Y軸およびZ軸が示されている。X軸は、パレットストッカ31の幅方向(左右方向)に対応する水平方向に延び、Y軸は、上下方向に延び、Z軸は、パレットストッカ31の奥行き方向(前後方向)に対応する水平方向に延びている。X軸、Y軸およびZ軸は、互いに直交する3軸である。
図3、図7および図8を参照して、パレットストッカ31は、フレーム体550と、複数の支持部560と、複数の棚板510とを有する。
フレーム体550は、直方体形状の枠体をなしている。フレーム体550は、X軸方向およびY軸方向の各方向が長手方向となり、Z軸方向が短手方向となる直方体形状の枠体をなしている。フレーム体550は、4本の柱551を有する。4本の柱551は、上面視におけるフレーム体550の四隅に配置されている。各柱551は、Y軸方向(上下方向)に延びている。
支持部560は、棚板510を支持可能なように構成されている。複数の支持部560は、上下方向において、互いに間隔を開けて並んでいる。
支持部560は、左右に一対のプレート561を有する。一対のプレート561は、X軸方向において、互いに間隔を開けて設けられている。プレート561は、X軸-Y軸平面により切断された場合にL字状の断面形状をなしながら、Z軸方向に延びている。Z軸方向におけるプレート561の両端部は、Z軸方向に並ぶ2本の柱551にそれぞれ接続されている。
棚板510は、パレット410を載置可能なように構成されている。棚板510は、上面視において、X軸方向が長手方向となり、Z軸方向が短手方向となる矩形状をなし、かつ、Y軸方向が厚み方向となる板形状をなしている。
棚板510は、左右に一対の縦フレーム532と、前後に一対の横フレーム531とを有する。一対の縦フレーム532は、X軸方向において、互いに間隔を開けて設けられている。一対の縦フレーム532は、X軸方向における棚板510の両端部にそれぞれ設けられている。縦フレーム532は、Y軸方向が厚み方向となる板材からなり、Z軸方向に延びている。一対の横フレーム531は、Z軸方向において、互いに間隔を開けて設けられている。横フレーム531は、X軸方向に延びるとともに、その両端で一対の縦フレーム532にそれぞれ接続されている。
図7および図8に示されるように、棚板510は、支持部560により支持されている。一対の縦フレーム532は、一対のプレート561に載置されている。一対の縦フレーム532は、棚板510の重量を受けている。
図8に示されるように、支持部560は、ピン562をさらに有する。ピン562は、プレート561に設けられている。ピン562は、プレート561の頂面から上方に向けて突出している。縦フレーム532には、ピン孔533が設けられている。ピン孔533は、Y軸方向において縦フレーム532を貫通する貫通孔からなる。ピン562は、ピン孔533に配置されている。このような構成により、支持部560に対する棚板510の位置ずれを防いでいる。
図3に示されるように、棚板510は、複数のパレット支持部520(520p,520q,520r)をさらに有する。
各パレット支持部520は、パレット410を支持可能に構成されている。各パレット支持部520は、X軸方向およびZ軸方向において互いに間隔を開けて並ぶ4つのテーパコーン受け部525から構成されている。テーパコーン受け部525は、横フレーム531に設けられている。テーパコーン受け部525は、横フレーム531の頂面から上方に向けて突出している。テーパコーン受け部525は、パレット410の底面に設けられたテーパコーンを受け入れ可能な凹形状をなしている。
パレット支持部520p、パレット支持部520qおよびパレット支持部520rは、挙げた順に、X軸方向に並んでいる。
棚板510は、サイズの異なるパレット410の載置に対応している。たとえば、棚板510は、400mm×400mmサイズのパレット410の載置と、500mm×500mmサイズのパレット410の載置とに対応している。パレット410が400mm×400mmサイズである場合、パレット支持部520p、パレット支持部520qおよびパレット支持部520rを用いて、3つのパレット410を棚板510に載置可能である。パレット410が500mm×500mmサイズの場合、パレット支持部520pおよびパレット支持部520rを用いて、2つのパレット410を棚板510に載置可能である。
図3および図7に示されるように、棚板510は、第2把持部120Bを有する。第2把持部120Bは、上記の把持部120に対応しており、マスターハンド210が把持可能なように構成されている。第2把持部120Bは、X軸方向における棚板510の中心位置に設けられている。第2把持部120Bは、棚板510(横フレーム531)の前面からZ軸方向に突出している。第2把持部120Bは、パレット支持部520(テーパコーン受け部525)よりも下方に設けられている。第2把持部120Bは、棚板510に対して着脱可能に設けられている。
マスターハンド210が第2把持部120Bを把持することによって、ロボット21は、棚板510を搬送可能である。ロボット21は、パレットストッカ31における複数の支持部560の間で棚板510の位置替えを実行する。
図7に示されるように、パレットストッカ31は、固定式棚板515をさらに有する。固定式棚板515は、基本的に棚板510と同様の構造を有するが、第2把持部120Bが設けられていない点で棚板510と異なる。固定式棚板515は、複数の支持部560の間で位置替えが不可であり、パレットストッカ31における位置が固定されている。
パレットストッカ31は、2つの固定式棚板515を有する。2つの固定式棚板515は、パレットストッカ31における最上段および最下段にそれぞれ配置されている。棚板510は、その最上段に配置される固定式棚板515と、最下段に配置される固定式棚板515の間における上下方向の範囲で、位置替えが可能である。
図3を参照して、ワーク用ハンド310は、ワークWを把持可能なように構成されている。ワーク用ハンド310は、一対の把持爪320を有する。一対の把持爪320は、互いに間隔を開けて対向している。
ワーク用ハンド310は、一対の把持爪320によりワークWを把持するクランプ状態と、一対の把持爪320がワークWを解放するアンクランプ状態との間で動作可能に構成されている。一対の把持爪320を互いに近づく方向にスライド移動させることによって、ワーク用ハンド310が、アンクランプ状態からクランプ状態に動作する。一対の把持爪320を互いに遠ざかる方向にスライド移動させることによって、ワーク用ハンド310が、クランプ状態からアンクランプ状態に動作する。
ワーク用ハンド310は、一対の把持爪320をスライド移動させるための動力源として、ピストンシリンダ330およびサーボモータ340を有する(後出の図9を参照)。
ワーク用ハンド310は、第3把持部120Cをさらに有する。第3把持部120Cは、上記の把持部120に対応しており、マスターハンド210が把持可能なように構成されている。第3把持部120Cは、一対の把持爪320のスライド方向に対して直交する方向に延びるグリップ形状を有する。第3把持部120Cは、ワーク用ハンド310に対して着脱可能に設けられている。
マスターハンド210が第3把持部120Cを把持することによって、ロボット21にワーク用ハンド310を装着可能である。ロボット21は、ワーク用ハンド310を用いて、ワークWを搬送可能である。
ティーチング用ハンド710は、タッチプローブ720を有する。ティーチング用ハンド710は、タッチプローブ720を用いたロボット21のティーチング作業に使用される。
ティーチング用ハンド710は、第4把持部120Dをさらに有する。第4把持部120Dは、上記の把持部120に対応しており、マスターハンド210が把持可能なように構成されている。タッチプローブ720は、計測対象と接触するピン状の接触子720gを有する。第4把持部120Dは、接触子720gがピン状に延びる方向に対して直交する方向に延びるグリップ形状を有する。第4把持部120Dは、ティーチング用ハンド710に対して着脱可能に設けられている。
マスターハンド210が第4把持部120Dを把持することによって、ロボット21にティーチング用ハンド710を装着可能である。
第1把持部120A、第2把持部120B、第3把持部120Cおよび第4把持部120Dは、互いに同一のグリップ形状を有する。マスターハンド210は、第1把持部120A、第2把持部120B、第3把持部120Cおよび第4把持部120Dのいずれか1つの把持部120を選択的に把持可能なように構成されている。
図9は、図1中の搬送システムの制御系を示すブロック図である。図9を参照して、搬送システム100は、制御装置610をさらに有する。
制御装置610の各構成要素は、CPU(Central Processing Unit)および各種コンピュータプロセッサなどの演算器、メモリまたはストレージといった記憶装置、ならびに、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアとによって実現されている。ソフトウェアを構成するコンピュータプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種アプリケーションプログラム、または、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータ可読記憶媒体(Computer-readable storage medium)に記録されてもよいし、一時的でないコンピュータ可読記憶媒体(Non-transitory computer-readable storage medium)に記録されてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータプログラム製品に含まれてもよい。以下に説明する各ブロックは、機能単位のブロックを示している。
制御装置610は、操作受け付け部660と、ロボット制御部620とを有する。操作受け付け部660は、たとえば、タッチパネルディスプレイからなる表示部670(操作部)を通じた作業者の操作を受け付ける。操作受け付け部660は、作業者の操作に応じた信号をロボット制御部620に出力する。
ロボット制御部620は、ロボット21の動作(マスターハンド210に装着されるワーク用ハンド310の動作を含む)を制御する。
ロボット制御部620は、プログラム記憶部621と、プログラム解析部622と、軸制御部623と、ハンド制御部624と、パラメータ記憶部625とを有する。
プログラム記憶部621は、ロボット21の動作を指令する各種の動作プログラム641を記憶している。プログラム記憶部621に記憶される動作プログラム641は、たとえば、ロボット21の移動および停止などを定義する動作指令、マスターハンド210の位置および向き(姿勢)を定義する位置指令、直線移動および円弧移動などの移動経路を定義する経路指令、ならびに、移動速度を定義する速度指令を含む。動作プログラム641は、ロボット制御部620に接続される入出力装置630を介して入力され、プログラム記憶部621に格納される。
動作プログラム641は、たとえば、SLIM(Standard Language for Industrial Manipulators)と呼ばれる言語で記述されている。動作プログラム641に含まれる各位置指令における具体的な位置および向き(姿勢)は、ロボット21をティーチング操作と呼ばれる手動操作により動作させることによって得られる。ティーチング操作によるロボット21の動作に伴って、ロボット21に内蔵される各駆動用サーボモータ23の回転角度位置がパラメータとして取得され、取得されたパラメータが入出力装置630を介してパラメータ記憶部625に格納される。
プログラム解析部622は、操作受け付け部660からの信号に応じて、プログラム記憶部621に格納された動作プログラム641であって、実行する動作プログラム641を読み出す。プログラム解析部622は、動作プログラム641を解析して、移動に関する指令を抽出し、その指令を軸制御部623に送信する。プログラム解析部622は、動作プログラム641を解析して、ハンド動作に関する指令を抽出し、その指令をハンド制御部624に送信する。
軸制御部623は、プログラム解析部622からの指令に応じて、複数の駆動用サーボモータ23を制御する。ハンド制御部624は、プログラム解析部622からの指令に応じて、マスターハンド210および/またはワーク用ハンド310を制御する。
具体的には、軸制御部623は、各位置指令に応じたパラメータをパラメータ記憶部625から読み出し、各駆動用サーボモータ23の回転角度位置が読み出した回転角度位置となり、マスターハンド210の移動経路が指令された移動経路(直線移動または円弧移動)となり、さらに、指令された速度で移動するように、各駆動用サーボモータ23に対する回転指令(制御信号)を生成し、各駆動用サーボモータ23に送信する。複数の駆動用サーボモータ23は、軸制御部623からの回転指令に応じた駆動電流が供給されることによって、マスターハンド210を指令された位置に移動させる。
ハンド制御部624は、プログラム解析部622からの指令に応じて、一対のピストン226がスライド動作するように、エアバルブの開閉指令を生成し、その開閉指令をクランプ機構220に送信する。ハンド制御部624は、プログラム解析部622からの指令に応じて、一対の把持爪320がスライド移動するように、エアバルブの開閉指令を生成し、その開閉指令をピストンシリンダ330に送信したり、サーボモータ340に対する回転指令(制御信号)を生成し、その回転指令をサーボモータ340に送信したりする。
続いて、本実施の形態における搬送システム100において、ロボットベース22の周囲に構築される床構造について説明する。図10および図11は、この発明の実施の形態における搬送システムの床構造を示す上面図である。図11には、図10中に示される床構造から、後述するオイルパン810が除かれた状態が示されている。
搬送システム100の床構造を説明する便宜上、図10および図11、ならびに、後出の図中には、水平方向に沿った一方向である第1方向150と、水平方向に沿った、第1方向150と直交する方向である第2方向160とが示されている。第1方向150は、図1中の工作機械10Sおよび工作機械10Tが対向する方向に対応し、第2方向160は、パレットストッカ31と、ワークストッカ71およびハンドストッカ81とが対向する方向に対応している。また、以下では、ワークストッカ71およびハンドストッカ81をまとめた装置を、「ワーク/ハンドストッカ70」という。
図10および図11を参照して、搬送システム100は、フレーム820と、複数の脚部841と、オイルパン810とを有する。
図11に示されるように、フレーム820は、搬送システム100が設置される工場等の床面FLから上方に離れた位置で平面状に延びている。フレーム820は、水平方向に平行に配置されている。フレーム820は、上面視において、複数の開口面をなす枠形状を有する。フレーム820がなす開口面は、矩形および/または三角形を含む多角形の開口形状を有する。
フレーム820は、上面視において、ロボットベース22の周りに設けられている。フレーム820は、ロボットベース22の頂面よりも低い位置に設けられている。フレーム820は、第1方向150において、工作機械10Sおよび工作機械10Tの間に設けられている。フレーム820は、第2方向160において、パレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70の間に設けられている。
フレーム820は、ロボットベース22から延出している。フレーム820は、パレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70に突き当てられている。フレーム820は、水平方向において、パレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70に突き当てられている。フレーム820は、工作機械10(10S,10T)とは分離されている。
図11、ならびに、後出の図19および図20に示されるように、複数の脚部841は、互いに間隔を開けて設けられている。脚部841は、工場等の床面FLから上方に向けて延びている。フレーム820は、ボルト等を用いて、脚部841の上端部に締結されている。フレーム820は、複数の脚部841により支持されている。
図10および図11に示されるように、オイルパン810は、フレーム820に載置されている。オイルパン810は、上面視において、ロボットベース22を取り囲むように設けられている。
オイルパン810は、図1中に示される、複数の柵56(56h,56i,56j,56k)、工作機械10(10S,10T)、パレットストッカ31(31S,31T)、ワークストッカ71、ハンドストッカ81および段取りステーション61(61S,61T)により取り囲まれた空間113に設けられている。オイルパン810は、ロボット21により搬送されるワークWまたはパレット410等から落下するオイルを受けることが可能なように構成されている。オイルパン810により受けるオイルは、クーラントを含んでもよい。
ロボットベース22は、金属からなる。ロボットベース22は、たとえば、鋳物からなる。ロボットベース22は、アンカーボルトを用いて、工場等の床面FLに固定されている(後出の図19を参照)。
図11に示されるように、ロボットベース22は、上面視において、一対の第1端辺41と、一対の第2端辺42とを有する矩形形状を有する。第1端辺41は、第1方向150に延びている。一対の第1端辺41は、第2方向160において、パレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70とそれぞれ対向している。第2端辺42は、第2方向160に延びている。一対の第2端辺42は、第1方向150において、図1中の工作機械10Sおよび工作機械10Tとそれぞれ対向している。
フレーム820は、複数のロッド821を有する。ロッド821は、直線状に延びている。ロッド821は、水平方向に延びている。複数のロッド821は、互いに連結されている。複数のロッド821は、ボルトまたは溶接等によって、互いに連結されている。
複数のロッド821は、各ロッド821が延びる方向によって、複数の第1ロッド821jと、複数の第2ロッド821kと、複数の第3ロッド821pとに分類される。
第1ロッド821jおよび第2ロッド821kは、互いに直交する方向に延びている。第1ロッド821jは、第2方向160に延びている。第2ロッド821kは、第1方向150に延びている。複数の第1ロッド821jおよび複数の第2ロッド821kは、ロボットベース22の周りで格子状に組み合わされている。複数の第1ロッド821jおよび複数の第2ロッド821kは、互いに組み合わされることによって、上面視において矩形形状の開口面を形成している。
第3ロッド821pは、第1ロッド821jおよび第2ロッド821kの各ロッド821に対して斜め方向に延びている。複数の第3ロッド821pは、ロボットベース22から離れた位置であって、パレットストッカ31(31S,31T)と対向する位置に配置されている。第3ロッド821pは、第1ロッド821jおよび第2ロッド821kと組み合わされることによって、上面視において、略三角形状の開口面を形成している。
以下では、フレーム820の構造についてさらに詳細に説明する。図12は、図11中の2点鎖線XIIで囲まれた範囲のロボットベースおよびフレームを示す上面図である。図13は、図12中のXIII-XIII線上の矢視方向に見たロボットベースおよびフレームを示す断面図である。
図11から図13を参照して、複数のロッド821は、複数の第1延出ロッド821Aと、複数の第2延出ロッド821Bとを含む。
複数の第1延出ロッド821Aは、ロボットベース22における一対の第1端辺41から延出している。2つの第1延出ロッド821Aが、各第1端辺41から延出している。第1延出ロッド821Aは、第2方向160に延びており、第1ロッド821jに分類される。複数の第2延出ロッド821Bは、ロボットベース22における一対の第2端辺42から延出している。2つの第2延出ロッド821Bが、各第2端辺42から延出している。第2延出ロッド821Bは、第1方向150に延びており、第2ロッド821kに分類される。
図12および図13に示されるように、ロボットベース22は、ロッド接続部851を有する。ロッド接続部851は、第1端辺41において、第2方向160に突出する凸形状をなしている。ロッド接続部851は、ロッド載置面851aを有する。ロッド載置面851aは、上方を向く水平面からなる。
第1延出ロッド821Aは、筒部826と、プレート部828とを有する。筒部826は、パイプ材からなる。筒部826は、第2方向160に直交する平面により切断された場合に、矩形の開口形状を有する。プレート部828は、上下方向が厚み方向となる板材からなる。プレート部828は、溶接等により、筒部826の底面に接合されている。プレート部828は、ロッド載置面851aに載置されている。プレート部828は、ロボットベース22に取り付けられている。プレート部828は、ボルトを用いて、ロッド接続部851に締結されている。
なお、第2延出ロッド821Bは、上記の第1延出ロッド821Aと同様の形態により、ロボットベース22に対して接続されている。
図14は、図11中の2点鎖線XIVで囲まれた範囲に対応するパレットストッカおよびフレームを示す上面図である。図15は、図14中の2点鎖線XVで囲まれた範囲のパレットストッカおよびフレームを示す上面図である。
図14および図15中には、図7を参照して説明したパレットストッカ31における座標軸であるX軸およびZ軸が示されている。パレットストッカ31Tは、上面視において、第1方向150および第2方向160の各方向に対して斜めに配置されている。パレットストッカ31TにおけるX軸は、第1方向150に対して斜めの第3方向180に延びている。パレットストッカ31TにおけるZ軸は、第2方向160に対して斜めの第4方向170に延びている。
図10および図11に示されるように、パレットストッカ31Sは、旋回中心軸101を通り、第2方向160に延びる仮想直線に対して、パレットストッカ31Tと対称に設けられている。
図7、図14および図15を参照して、複数のロッド821は、複数の第1突き当てロッド821Cをさらに含む。第1突き当てロッド821Cは、第4方向170に延びており、第3ロッド821pに分類される。複数の第1突き当てロッド821Cは、第4方向170においてパレットストッカ31Tに突き当てられている。
パレットストッカ31は、横桟847と、複数(2つ)の第1突き当てプレート846とをさらに有する。横桟847は、第3方向180(X軸方向)に延びている。第3方向180における横桟847の両端部は、それぞれ、パレットストッカ31の前方に配された一対の柱551に接続されている。
第1突き当てプレート846は、第4方向170(Z軸方向)が厚み方向に対応するプレート材からなる。突き当てプレート346は、溶接等によって、横桟847に接合されている。2つの第1突き当てプレート846は、第3方向180(X軸方向)において、互いに間隔を開けて設けられている。第1突き当てプレート846は、パレットストッカ31における最下段に配された固定式棚板515よりも低い位置に設けられている。第1突き当てプレート846は、図1中の2点鎖線111により示されるマスターハンド210の稼働領域の内側に設けられている。
第1突き当てロッド821Cは、筒部827と、プレート部829とを有する。筒部827は、パイプ材からなる。筒部827は、第4方向170に直交する平面により切断された場合に、矩形の開口形状を有する。プレート部829は、第4方向170が厚み方向となる板材からなる。プレート部829は、溶接等により、第4方向170における筒部827の先端に接合されている。プレート部829は、第4方向170において第1突き当てプレート846に突き当てられている。プレート部829および第1突き当てプレート846は、第4方向170と直交する面内で互いに面接触している。
図14に示されるように、第3方向180に延びる第3ロッド821pが、第4方向170において横桟847と対向して配置されている。第3ロッド821pの両端部は、2本の第1突き当てロッド821Cに接続されている。第3ロッド821pは、2本の第1突き当てロッド821Cおよび横桟847とともに、上面視において、第3方向180が長手方向に対応し、第4方向170が短手方向に対応する矩形形状の開口面を形成している。
なお、パレットストッカ31Sに対するフレーム820の突き当て構造は、上記のパレットストッカ31Tに対する第1突き当てロッド821Cの突き当て構造と同様の形態である。
図16は、図11中の2点鎖線XVIで囲まれた範囲に対応するワーク/ハンドストッカおよびフレームを示す上面図である。図17は、図16中の2点鎖線XVIIで囲まれた範囲のワーク/ハンドストッカおよびフレームを示す上面図である。
図16および図17を参照して、複数のロッド821は、第2突き当てロッド821Dをさらに含む。第2突き当てロッド821Dは、第1方向150に延びており、第2ロッド821kに分類される。第2突き当てロッド821Dは、第2方向160において、ワーク/ハンドストッカ70に突き当てられている。
ワーク/ハンドストッカ70は、複数(2つ)の第2突き当てプレート850をさらに有する。第2突き当てプレート850は、第2方向160が厚み方向に対応するプレート材からなる。複数の第2突き当てプレート850は、第1方向150において、互いに間隔を開けて設けられている。複数の第2突き当てプレート850は、図1中の2点鎖線111により示されるマスターハンド210の稼働領域の内側に設けられている。複数の第2突き当てプレート850は、図7中のパレットストッカ31における第1突き当てプレート846と同じ高さに設けられている。
第2突き当てロッド821Dは、筒部824を有する。筒部824は、パイプ材からなる。筒部824は、第1方向150に直交する平面により切断された場合に、矩形の開口形状を有する。筒部824は、第2方向160において、複数の第2突き当てプレート850に突き当てられている。筒部824と、複数の第2突き当てプレート850とは、第2方向160と直交する面内で互いに面接触している。
図12から図17を参照して、フレーム820は、パレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70と突き当てられる突き当て部820Uと、ロボットベース22に取り付けられる取り付け部820Vと、取り付け部820Vから突き当て部820Uに向けて延出する延出部820Wとを有する。
突き当て部820Uは、パレットストッカ31(第1突き当てプレート846)と突き当てられる、図14および図15中の第1突き当てロッド821Cのプレート部829と、ワーク/ハンドストッカ70(第2突き当てプレート850)と突き当てられる、図16および図17中の第2突き当てロッド821Dの筒部824とに対応している。取り付け部820Vは、図12および図13中の第1延出ロッド821Aのプレート部828に対応している。延出部820Wは、取り付け部820Vおよび突き当て部820Uの間で連結される、図12、図14および図16中の複数のロッド821に対応している。
図11を参照して、工場等への搬送システム100の据え付け時、まず、ロボットベース22を設置し、続いて、ロボットベース22により定まるロボット21の旋回中心軸101を基準にして、パレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70の各装置の位置を工場等の床面FLにマーキングし、続いて、そのマーキングを目印にして、パレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70を設置する据え付け方法が想定される。しかしながら、この方法では、マーキングに手間を要したり、マーキングの位置ずれにより装置の設置にやり直しが生じたりして、搬送システム100の据え付け時の作業効率が劣るという問題がある。
これに対して、本実施の形態における搬送システム100は、ロボットベース22から延出し、パレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70に突き当てられるフレーム820を有する。このような構成により、ロボットベース22の設置に続いて、ロボットベース22から延出するフレーム820を設け、さらに、そのフレーム820に突き当ててパレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70を設置する。これにより、工場等の床面FLにマーキングを行なうことなく、フレーム820によって、ロボットベース22(ロボット21の旋回中心軸101)に対するパレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70の位置決めを行なうことができる。結果、工場等への搬送システム100の据え付け時において良好な作業性を得ることができる。
図18は、図10中のXVIII-XVIII線上の矢視方向に見た搬送システムを示す断面図である。図1、図10、図11および図18を参照して、複数の柵56(56h,56i,56j,56k)は、フレーム820により支持されている。
搬送システム100は、柵取り付け部材831をさらに有する。柵56は、柵取り付け部材831を介して、フレーム820により支持されている。
柵取り付け部材831は、ブラケット部833と、フレーム部832とを有する。ブラケット部833は、上面視した場合のフレーム820の周縁部に取り付けられている。複数のロッド821は、周縁ロッド821Eを含む。周縁ロッド821Eは、上面視した場合のフレーム820の周縁に配置されている。ブラケット部833は、周縁ロッド821Eに取り付けられている。ブラケット部833は、周縁ロッド821Eから、ロボットベース22から遠ざかる水平方向に張り出している。
フレーム部832は、ブラケット部833に接続されている。フレーム部832は、水平方向において、ブラケット部833に対して周縁ロッド821Eの反対側に配置されている。フレーム部832は、ブラケット部833から上下方向にフレーム状に延びている。フレーム部832は、上下方向に延びる壁形状をなしている。柵56は、フレーム部832に取り付けられている。柵56は、フレーム部832に沿って上下方向に延びている。
続いて、オイルパン810の構造について詳細に説明する。図1および図10を参照して、オイルパン810は、複数のオイルパン部品811(811A,811B,811C,811D,811E,811F,811G,811H,811I,811J,811K,811L,811M,811N,811P,811Q,811R,811S)を含む。複数のオイルパン部品811は、互いに平面的に組み合わされている。
図19および図20は、図10中のXIX-XIX線上の矢視方向に見た搬送システムを示す断面図である。図19中には、図10中のXIX-XIX線上の矢視方向に見た搬送システム100のうちの、ロボットベース22に近い側の断面形状が示され、図20中には、図10中のXIX-XIX線上の矢視方向に見た搬送システム100のうちの、ロボットベース22から遠い側の断面形状が示されている。
図10、図19および図20を参照して、複数のオイルパン部品811のうちの第1オイルパン部品811Aおよび第2オイルパン部品811Bは、第1方向150において、ロボットベース22と、図1中の工作機械10Sとの間に配置されている。第1オイルパン部品811Aは、第1方向150において、ロボットベース22と隣り合って設けられている。第2オイルパン部品811Bは、第1方向150において、第1オイルパン部品811Aに対してロボットベース22の反対側に配置されている。第2オイルパン部品811Bは、第1方向150において、オイルパン部品811Aと隣り合って設けられている。
第1オイルパン部品811Aで受けたオイルは、ロボットベース22(後述のオイル受け部871)に向かう。第2オイルパン部品811Bで受けたオイルは、第1オイルパン部品811Aを経由して、ロボットベース22(後述のオイル受け部871)に向かう。
図19に示されるように、ロボットベース22は、オイル受け部871を有する。オイル受け部871は、受け皿形状を有する。オイル受け部871は、上方を向いて開口し、上下方向が深さ方向に対応する溝形状を有する。オイル受け部871は、上面視において、旋回中心軸101からその半径方向外側に離れた位置に設けられている。オイル受け部871は、上面視において、旋回中心軸101の周りで環状に周回するように設けられている。オイル受け部871は、上面視において、第1端辺41および第2端辺42に沿って直線状に延びている。オイル受け部871は、上面視において、一対の第1端辺41および一対の第2端辺42の4辺に沿って設けられている。
オイル受け部871は、オイルパン810からのオイルを受ける。オイル受け部871は、オイルパン810からのオイルを貯留可能なように構成されている。オイル受け部871は、ロボットベース22をなす鋳物によって成形されている。
ロボットベース22には、オイル回収孔872が設けられている。オイル回収孔872は、オイル受け部871の底部分を貫通する貫通孔からなる。オイル回収孔872には、パイプ部材882が接続されている。パイプ部材882は、鋼管であってもよいし、樹脂製のホースであってもよい。オイル受け部871に貯留されたオイルは、オイル回収孔872およびパイプ部材882を通じて、油水分離タンク886に回収される。油水分離タンク886でオイルから分離されたクーラントは、手動またはポンプによって、工作機械10に戻されてもよい。
図19および図20に示されるように、オイルパン部品811は、底部812と、側部813と、ガイド部815とを有する。
底部812は、オイルパン部品811の底部分を構成している。底部812は、上下方向が厚み方向に対応する板形状を有する。底部812は、上面視において、矩形形状を有する。
側部813およびガイド部815は、上面視における底部812の周縁に沿って設けられている。側部813は、上面視における底部812の周縁から上方に向けて延出している。側部813は、上下方向において一定の高さをなしながら、上面視における底部812の周縁に沿って帯状に延びている。ガイド部815は、底部812の周縁から下方に向けて延出している。ガイド部815は、上下方向において一定の高さをなしながら、底部812の周縁に沿って帯状に延びている。
ガイド部815は、各オイルパン部品811におけるオイル流れの下流側に位置する底部812の周縁に設けられている。側部813は、ガイド部815が設けられた周縁以外の底部812の周縁に設けられている。
図10、図19および図20に示されるように、オイルパン部品811は、複数の踏み板866をさらに有する。踏み板866は、有孔の板材からなる。踏み板866には、各々が上下方向に貫通し、水平方向に平面的に並ぶ複数の孔が設けられている。踏み板866は、たとえば、パンチングメタルまたはエキスパンドメタルからなる。
複数の踏み板866は、それぞれ、複数のオイルパン部品811に載置されている。踏み板866は、底部812上であって、側部813に囲まれた位置に配置されている。作業者は、搬送システム100のメンテナンス等のために空間113に立ち入る際に、踏み板866上に立つことが可能である。
ロボットベース22には、踏み板861が載置されている。踏み板861は、踏み板866と同様の有孔の板材からなる。踏み板861は、上面視において、一対の第1端辺41および一対の第2端辺42の4辺に沿って設けられている。踏み板861は、オイル受け部871の上方に配置されている。踏み板861は、踏み板866と水平方向において面一となるように設けられている。
図19および図20に示されるように、搬送システム100は、複数のブロック881をさらに有する。ブロック881は、上下方向において、フレーム820およびオイルパン810の間に介挿されている。ブロック881は、上下方向において、ロッド821および底部812の間に介挿されている。オイルパン810は、ブロック881を介して、フレーム820に載置されている。
第1オイルパン部品811Aおよびフレーム820の間には、ブロック881として、第1ブロック881aが介挿されている。第2オイルパン部品811Bおよびフレーム820の間には、ブロック881として、第2ブロック881bが介挿されている。上下方向における第2ブロック881bの厚みは、上下方向における第1ブロック881aの厚みよりも大きい。
第1オイルパン部品811Aは、底部812として、第1底部812aを有する。第1底部812aは、第1ブロック881aに載置されている。第2オイルパン部品811Bは、底部812として、第2底部812bを有する。第2底部812bは、第2ブロック881bに載置されている。第2底部812bは、第1底部812aよりも高い位置に設けられている。第1底部812aは、オイル受け部871よりも高い位置に設けられている。
なお、第1底部812aには、第1方向150においてオイル受け部871に近づくほど低くなる上下方向の勾配が設けられてもよい。第2底部812bには、第1方向150において第1オイルパン部品811Aに近づくほど低くなる上下方向の勾配が設けられてもよい。各底部812が載置される複数のブロック881間に上下方向の厚みの大小関係を設け、その厚みの大小関係によって、底部812に勾配を生じさせてもよい。
図10および図20に示されるように、第2底部812bは、上面視において、第1底部812aと部分的に重なるように設けられている。第2底部812bは、上面視において、第1方向150に一定の幅を有しながら、第2方向160に延びる帯状の領域で第1底部812aと重なっている。
第2オイルパン部品811Bは、ガイド部815として、第2ガイド部815bを有する。第2ガイド部815bは、第1底部812aの直上に設けられている。第2ガイド部815bは、第1方向150において、第1オイルパン部品811Aの側部813と間隔を開けて対向している。第2ガイド部815bは、第2底部812bからのオイルを第1底部812aに向けて案内するように構成されている。
図10および図19に示されるように、第1底部812aは、上面視において、オイル受け部871の開口面と部分的に重なるように設けられている。第1底部812aは、上面視において、第1方向150に一定の幅を有しながら、第2方向160に延びる帯状の領域でオイル受け部871の開口面と重なっている。
第1オイルパン部品811Aは、ガイド部815として、第1ガイド部815aを有する。第1ガイド部815aは、オイル受け部871の底部の直上に設けられている。第1ガイド部815aは、第1底部812aの周縁から下方に向けて延出し、オイル受け部871の内部に進入している。第1ガイド部815aは、第1底部812aからのオイルをオイル受け部871に向けて案内するように構成されている。
図21は、図10中のオイルパンにおけるオイル流れを模式的に示す上面図である。図1および図21を参照して、オイルパン部品811C,811Dは、第1方向150において、ロボットベース22および工作機械10Sの間に配置されている。オイルパン部品811Cは、第1方向150においてロボットベース22と隣り合い、かつ、第2方向160において第1オイルパン部品811Aと隣り合って設けられている。オイルパン部品811Dは、第1方向150において、オイルパン部品811Cに対してロボットベース22の反対側に配置されている。オイルパン部品811Dは、第1方向150においてオイルパン部品811Cと隣り合い、第2方向において第2オイルパン部品811Bと隣り合って設けられている。
オイルパン部品811J,811K,811L,811Mは、第1方向150において、ロボットベース22および工作機械10Tの間に配置されている。オイルパン部品811J,811K,811L,811Mは、旋回中心軸101を通り、第2方向160に延びる仮想直線に対して、オイルパン部品811A,811B,811C,811Dとそれぞれ対称に配置されている。
オイルパン部品811E,811F,811Gは、第2方向160において、ロボットベース22およびパレットストッカ31Sの間に配置されている。オイルパン部品811Eは、第2方向160において、ロボットベース22と隣り合って設けられている。オイルパン部品811Fは、第2方向160において、オイルパン部品811Eに対してロボットベース22の反対側に配置されている。オイルパン部品811Fは、第2方向160においてオイルパン部品811Eと隣り合って設けられている。オイルパン部品811Gは、第1方向150においてオイルパン部品811Eと隣り合い、かつ、第2方向160においてオイルパン部品811Aと隣り合って設けられている。
オイルパン部品811N,811P,811Qは、第2方向160において、ロボットベース22およびパレットストッカ31Tの間に配置されている。オイルパン部品811N,811P,811Qは、旋回中心軸101を通り、第2方向160に延びる仮想直線に対して、オイルパン部品811E,811F,811Gとそれぞれ対称に設けられている。
オイルパン部品811H,811I,811R,811Sは、第2方向160において、ロボットベース22およびワーク/ハンドストッカ70の間に配置されている。オイルパン部品811Hは、第2方向160においてロボットベース22と隣り合って設けられている。オイルパン部品811Iは、第1方向150においてオイルパン部品811Hと隣り合い、かつ、第2方向160において、オイルパン部品811Cと隣り合って設けられている。
オイルパン部品811R,811Sは、旋回中心軸101を通り、第2方向160に延びる仮想直線に対して、オイルパン部品811H,811Iとそれぞれ対称に設けられている。
第1オイルパン部品811A、オイルパン部品811C、オイルパン部品811J,オイルパン部品811L、オイルパン部品811E、オイルパン部品811N、オイルパン部品811Hおよびオイルパン部品811Rで受けたオイルは、オイル受け部871に流入する。
第2オイルパン部品811Bで受けたオイルは、オイルパン部品811Aを経由して、オイル受け部871に流入し、オイルパン部品811Dおよびオイルパン部品811Iで受けたオイルは、オイルパン部品811Cを経由して、オイル受け部871に流入する。オイルパン部品811Kで受けたオイルは、オイルパン部品811Jを経由して、オイル受け部871に流入し、オイルパン部品811Mおよびオイルパン部品811Sで受けたオイルは、オイルパン部品811Lを経由して、オイル受け部871に流入する。
オイルパン部品811Fおよびオイルパン部品811Gで受けたオイルは、オイルパン部品811Eを経由して、オイル受け部871に流入する。オイルパン部品811Pおよびオイルパン部品811Qで受けたオイルは、オイルパン部品811Nを経由して、オイル受け部871に流入する。
複数のオイルパン部品811には、隣接するオイルパン部品811間において上記のオイル流れが許容されるように、第1オイルパン部品811Aおよび第2オイルパン部品811Bを例に挙げて説明した底部812の段差構造が設けられている。
このような構成により、ロボット21による搬送に伴ってワークWまたはパレット410等から落下したオイルを、オイルパン810で受けるとともに、オイルパン810で受けたオイルを、ロボットベース22において一括に回収することができる。これにより、オイルの効率的な回収が可能となる。
図22は、図10中のXXII-XXII線上の矢視方向に見た搬送システムを示す断面図である。図10および図22を参照して、搬送システム100は、ライン体896と、ダクト891とをさらに有する。
ライン体896は、ロボット21から延出する長尺体である。ライン体896は、たとえば、ロボット21の動力線および信号線等の配線であってもよいし、マスターハンド210におけるクランプ機構220等で用いられるエアの配管であってよい。
ダクト891は、ライン体896を収容している。ダクト891は、上面視において、オイルパン部品811の周縁に沿って延びている。ダクト891は、上面視において、オイルパン部品811の周縁に沿って延びる箱体からなる。ダクト891は、上面視において、オイルパン部品811J、オイルパン部品811L、オイルパン部品811Sの周縁に沿って延びている。ダクト891は、上面視において、オイルパン部品811Jおよびオイルパン部品811Lと、ロボットベース22との境界に沿って延びている。
オイルパン部品811は、支持アングル892をさらに有する。支持アングル892は、底部812から上方に向けて延出している。支持アングル892は、踏み板861および踏み板866の間に配置されている。支持アングル892は、踏み板861および踏み板866上においてダクト891を支持している。
以上に説明した、この発明の実施の形態における搬送システム100の構造をまとめると、本実施の形態における搬送システム100は、装置としてのパレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70と、第1アーム27、第1アーム27に対して回動可能なように取り付けられる第2アーム28、および、第2アーム28に対して回動可能なように取り付けられるハンドとしてのマスターハンド210を有し、マスターハンド210により把持した対象物をパレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70に搬送可能なロボット21と、ロボット21を支持するロボットベース22と、パレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70と突き当てられる突き当て部820U、ロボットベース22に取り付けられる取り付け部820V、および、取り付け部820Vから突き当て部820Uに向けて延出する延出部820Wを有するフレーム820とを備える。
また、本実施の形態における搬送システム100は、装置としてのパレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70と、パレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70に対象物を搬送可能なロボット21と、パレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70から離れた位置に設けられ、ロボット21を支持するロボットベース22と、ロボットベース22から延出し、パレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70に突き当てられるフレーム820とを備える。
このような構成によれば、搬送システム100の据え付け時、フレーム820の突き当て部820Uをパレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70に突き当てることによって、ロボットベース22に対してパレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70を位置決めすることができる。これにより、搬送システム100の据え付け時の作業性を良好にできる。
また、フレーム820は、各々が直線状に延び、互いに連結される複数のロッド821を含む。ロッド821は、水平方向においてパレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70に突き当てられる。
このような構成によれば、ロボットベース22に対するパレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70のレイアウトに合わせて、複数のロッド821を適宜、連結することで、適当な平面形状を有するフレーム820を得ることができる。また、ロッド821は、水平方向においてパレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70に突き当てられるため、平面方向におけるパレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70の位置決めを、より正確かつ簡易に行なうことができる。
また、搬送システム100は、フレーム820に載置されるオイルパン810をさらに備える。
このような構成によれば、フレーム820が、据え付け時におけるパレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70の位置決めと、オイルパン810の支持とに貢献するため、搬送システム100を簡易に構成することができる。
また、搬送システム100は、ロボット21の周囲に立設され、フレーム820により支持される柵56をさらに備える。
このような構成によれば、フレーム820が、据え付け時におけるパレットストッカ31およびワーク/ハンドストッカ70の位置決めと、柵56の支持とに貢献するため、搬送システム100を簡易に構成することができる。
また、本実施の形態におけるフレーム820は、旋回中心軸101を中心に旋回動作が可能なロボット21によって対象物が搬送される装置(パレットストッカ31,ワーク/ハンドストッカ70)を、ロボット21に対して位置決めするためのフレームである。フレーム820は、装置(パレットストッカ31,ワーク/ハンドストッカ70)に突き当てられる突き当て部820U(プレート部829,筒部824)と、ロボット21を支持するロボットベース22に取り付けられる取り付け部820V(プレート部828,プレート部828)と、取り付け部820V(プレート部828,プレート部828)から突き当て部820U(プレート部829,筒部824)に向けて延出する延出部820W(複数のロッド821)とを備える。
このような構成によれば、ロボットの周りに装置を据え付ける際に、取り付け部をロボットを支持するロボットベースに取り付けるとともに、突き当て部を装置に突き当てることによって、ロボットに対して装置を位置決めすることができる。これにより、装置の据え付け時の作業性を良好にできる。
また、延出部820Wは、各々が直線状に延び、互いに連結される複数のロッド821を含む。突き当て部820U(プレート部829,筒部824)は、ロッド821に接続され、水平方向において装置(パレットストッカ31,ワーク/ハンドストッカ70)に突き当てられる。
このような構成によれば、ロボットに対する装置のレイアウトに合わせて、複数のロッドを適宜、連結することで、適当な平面形状を有するフレームを得ることができる。また、ロッドは、水平方向において装置に突き当てられるため、水平方向における装置の位置決めを、より正確かつ簡易に行なうことができる。
また、ロボット21は、対象物を把持するためのハンド(マスターハンド210)を有する。延出部820Wは、旋回中心軸101の軸方向に見て格子状に組み合わされ、オイルパン810が載置される複数のロッド821を含む。突き当て部820U(プレート部829,筒部824)は、旋回中心軸101の軸方向に見て、ハンド(マスターハンド210)が移動可能な最大領域(2点鎖線112により示される領域)内に配置され、装置(パレットストッカ31,ワーク/ハンドストッカ70)と突き当たる突き当て面820aを有し、ロッド821に接続される。
このような構成によれば、複数のロッドが、旋回中心軸の軸方向に見て格子状に組み合わされ、その格子状に組み合わされた複数のロッドにオイルパンが載置されるため、フレームを、据え付け時における装置の位置決めと、オイルパンの支持とに貢献させることができる。この場合に、突き当て部の突き当て面は、旋回中心軸の軸方向に見て、ハンドが移動可能な最大領域内に配置されるため、ハンドの移動に伴って、ハンドにより把持された対象物から落下するオイルを、複数のロッドに載置されるオイルパンによって、より確実に受けることができる。
また、本実施の形態における搬送システム100は、対象物を把持するためのハンド(マスターハンド210)を有し、旋回中心軸101を中心に旋回動作が可能なロボット21と、ロボット21を支持するロボットベース22と、ロボット21によって対象物が搬送される装置(パレットストッカ31,ワーク/ハンドストッカ70)と、装置(パレットストッカ31,ワーク/ハンドストッカ70)を、ロボット21に対して位置決めするためのフレーム820とを備える。
このような構成によれば、ロボットの周りに装置を据え付ける際の作業性を良好にできる。
また、搬送システム100は、フレーム820に載置されるオイルパン810をさらに備える。このような構成によれば、フレームが、据え付け時における装置の位置決めと、オイルパンの支持とに貢献するため、搬送システムを簡易に構成することができる。
また、装置は、複数のパレットを格納するためのパレットストッカ31、および/または、ワークを格納するためのワークストッカ71である。
このような構成によれば、ロボットの周りにパレットストッカ31、および/または、ワークストッカ71を据え付ける際の作業性を良好にできる。
また、搬送システム100は、ロボット21の周囲に立設され、フレーム820により支持される柵56をさらに備える。
このような構成によれば、フレームが、据え付け時における装置の位置決めと、柵の支持とに貢献するため、搬送システムを簡易に構成することができる。
また、搬送システム100は、旋回中心軸101の周方向において装置(パレットストッカ31,ワーク/ハンドストッカ70)から離れた位置に配置される工作機械10をさらに備える。旋回中心軸101の軸方向に見て、工作機械10の少なくとも一部が、ハンド(マスターハンド210)が移動可能な最大領域(2点鎖線112により示される領域)と重なっている。
また、搬送システム100は、旋回中心軸101の周方向において装置(パレットストッカ31,ワーク/ハンドストッカ70)から離れた位置に配置される段取りステーション61をさらに備える。旋回中心軸101の軸方向に見て、段取りステーション61の少なくとも一部が、ハンド(マスターハンド210)が移動可能な最大領域(2点鎖線112により示される領域)と重なっている。
このような構成によれば、ハンドにより把持した対象物を、工作機械または段取りステーションに搬送することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
10,10S,10T 工作機械、12 加工エリア、14 カバー体、16 開口部、18 操作盤、21 ロボット、22 ロボットベース、23 駆動用サーボモータ、26 基台部、27 第1アーム、28 第2アーム、29 ハンド取り付け部、31,31S,31T パレットストッカ、41 第1端辺、42 第2端辺、51 搬送用操作盤、56,56h,56i,56j,56k 柵、61,61S,61T 段取りステーション、70 ワーク/ハンドストッカ、71 ワークストッカ、81 ハンドストッカ、100 搬送システム、101 旋回中心軸、102,103,105 回動中心軸、104,106 回転中心軸、113 空間、120 把持部、120A 第1把持部、120B 第2把持部、120C 第3把持部、120D 第4把持部、121 溝部、126,231 中心軸、150 第1方向、160 第2方向、170 第4方向、180 第3方向、210 マスターハンド、220 クランプ機構、221 グリップ挿入孔、226 ピストン、227 突起部、230 センサ、310 ワーク用ハンド、320 把持爪、330 ピストンシリンダ、340 サーボモータ、346,561,846,850 プレート、410 パレット、510 棚板、515 固定式棚板、520,520p,520q,520r パレット支持部、525 テーパコーン受け部、531 横フレーム、532 縦フレーム、533 ピン孔、550 フレーム体、551 柱、560 支持部、610 制御装置、620 ロボット制御部、621 プログラム記憶部、622 プログラム解析部、623 軸制御部、624 ハンド制御部、625 パラメータ記憶部、630 入出力装置、641 動作プログラム、660 操作受け付け部、670 表示部、710 ティーチング用ハンド、720 タッチプローブ、720g 接触子、810 オイルパン、811,811A,811B,811C,811D,811E,811F,811G,811H,811I,811J,811K,811L,811M,811N,811P,811Q,811R,811S オイルパン部品、811A 第1オイルパン部品、811B 第2オイルパン部品、812 底部、812a 第1底部、812b 第2底部、813 側部、815 ガイド部、815a 第1ガイド部、815b 第2ガイド部、820 フレーム、820a 突き当て面、820U 突き当て部、820V 取り付け部、820W 延出部、821 ロッド、821A 第1延出ロッド、821B 第2延出ロッド、821C 第1突き当てロッド、821D 第2突き当てロッド、821E 周縁ロッド、821j 第1ロッド、821k 第2ロッド、821p 第3ロッド、824,826,827 筒部、828,829 プレート部、831 柵取り付け部材、832 フレーム部、833 ブラケット部、841 脚部、847 横桟、851 ロッド接続部、851a ロッド載置面、861,866 踏み板、871 オイル受け部、872 オイル回収孔、881 ブロック、881a 第1ブロック、881b 第2ブロック、882 パイプ部材、886 油水分離タンク、891 ダクト、892 支持アングル、896 ライン体、FL 床面、W ワーク。

Claims (7)

  1. 旋回中心軸を中心に旋回動作が可能なロボットによって対象物が搬送される装置を、前記ロボットに対して位置決めするためのフレームであって、
    前記装置に突き当てられる突き当て部と、
    前記ロボットを支持するロボットベースに取り付けられる取り付け部と、
    前記取り付け部から前記突き当て部に向けて延出する延出部とを備える、フレーム。
  2. 前記延出部は、各々が直線状に延び、互いに連結される複数のロッドを含み、
    前記突き当て部は、前記ロッドに接続され、水平方向において前記装置に突き当てられる、請求項1に記載のフレーム。
  3. 前記ロボットは、対象物を把持するためのハンドを有し、
    前記延出部は、前記旋回中心軸の軸方向に見て格子状に組み合わされ、オイルパンが載置される複数のロッドを含み、
    前記突き当て部は、前記旋回中心軸の軸方向に見て、前記ハンドが移動可能な最大領域内に配置され、前記装置と突き当たる突き当て面を有し、前記ロッドに接続される、請求項1に記載のフレーム。
  4. 対象物を把持するためのハンドを有し、前記旋回中心軸を中心に旋回動作が可能な前記ロボットと、
    前記ロボットを支持する前記ロボットベースと、
    前記ロボットによって対象物が搬送される前記装置と、
    前記装置を、前記ロボットに対して位置決めするための、請求項1に記載のフレームとを備える、搬送システム。
  5. 前記フレームに載置されるオイルパンをさらに備える、請求項4に記載の搬送システム。
  6. 前記装置は、複数のパレットを格納するためのパレットストッカ、および/または、ワークを格納するためのワークストッカである、請求項4に記載の搬送システム。
  7. 前記ロボットの周囲に立設され、前記フレームにより支持される柵をさらに備える、請求項4に記載の搬送システム。
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