特許 6387113 自動物体搬送システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6387113

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】自動物体搬送システム

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/00 20060101AFI20180827BHJP

   B25J 19/00 20060101ALI20180827BHJP

【ＦＩ】

   B25J13/00 Z

   B25J19/00 D

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-565599(P2016-565599)

(86)(22)【出願日】2014年12月25日

(86)【国際出願番号】JP2014006477

(87)【国際公開番号】WO2016103299

(87)【国際公開日】20160630

【審査請求日】2017年4月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹林 潤

(72)【発明者】

【氏名】倉岡 修平

(72)【発明者】

【氏名】水本 裕之

(72)【発明者】

【氏名】山根 秀士

【審査官】 貞光 大樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−５１０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／００１３１０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−１２８８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１９８０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−２０８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−７７４６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １／００ − ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体を連結するための連結具及び当該連結具を吊り下げる吊り下げ部材を含む吊り具と、当該吊り具を移動させる移動機構とを備える吊り下げ移動装置と、
前記物体に取り付けられ、前記連結具と連結することが可能なように構成された仲介具と、
物を保持するアームを備えるロボットと、を備え、
前記連結具は、
前記吊り下げ部材の先端部に連結される基部と、
前記基部に取り付けられ、開口部を有する鈎状に形成されている吊下保持部であって、前記仲介具に引っ掛ける吊下保持部と、
前記基部に取り付けられ、前記ロボットのアームに保持される接続保持部と、
退避位置と、当該退避位置から前記基部に対して下方向に相対的に移動した進出位置との間を移動する複数の押圧部であって、該複数の押圧部は上下方向からみて互いに異なる位置に設けられている複数の押圧部と、
前記ロボットに制御されて前記複数の押圧部を前記退避位置と前記進出位置との間で移動させる押圧部駆動部と、を含み、
前記仲介具は、
前記進出位置に位置する前記複数の押圧部とそれぞれ嵌合する複数の嵌合部、を含み、
該押圧部駆動部が前記押圧部を前記進出位置に位置させることによって、前記吊下保持部を引っ掛けている前記連結具の前記吊下保持部の前記開口部に向かう移動を規制し、
前記ロボットが所定の第１位置に配置された前記連結具を保持し、当該保持した連結具と前記物体に取り付けられた前記仲介具とを連結するようにして、当該保持した連結具と所定の第２位置に配置された前記物体とを連結し、前記吊り下げ移動装置が前記連結具と連結された前記物体を前記移動機構によって前記吊り具と一緒に移動させるよう構成されている、自動物体搬送システム。

【請求項2】

前記仲介具は、前記進出位置に位置する前記押圧部及び前記吊下保持部によって挟持される、請求項１に記載の自動物体搬送システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動物体搬送方法、及び自動物体搬送システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来からバランサの把持部に重量ワークを把持させ、ロボットがバランサの把持部を把持して重量ワークを所定の搬送軌跡に従って移動させる方法が知られている（例えば特許文献１参照）。

【0003】

この方法は、作業者がバランサの把持部を所定位置にセットしてある重量ワークに誘導し、当該把持部に重量ワークを把持させる。そして、ロボットの把持部でバランサを把持し、ロボットの把持部を搬送軌跡に従って搬送位置に移動させる。これにより、小容量のロボットで重量ワークを簡単な構成で搬送することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平９−１４９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、従来技術では、ワークを人手によってバランサの把持部に把持させる必要があった。つまり、従来技術では、バランサとロボットとを協調させてワークを搬送する場合において、ワークの把持をも含めてワークを自動搬送することができなかった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明のある態様に係る自動物体搬送方法は、物体を連結するための連結具及び当該連結具を吊り下げる吊り下げ部材を含む吊り具と当該吊り具を移動させる移動機構とを備える吊り下げ移動装置と、物を保持するアームを備えるロボットと、を用いる自動物体搬送方法であって、前記吊り具の前記連結具を所定の第１位置に配置するステップと、前記物体を所定の第２位置に配置するステップと、前記ロボットが前記第１位置に配置された前記連結具を保持し、当該保持した連結具と前記第２位置に配置された物体とを連結するステップと、前記吊り下げ移動装置が前記連結具と連結された物体を前記移動機構によって前記吊り具と一緒に移動させるステップと、を含む。

【0007】

この構成によれば、吊り具の連結具及び物体の位置が既知であるので、ロボットが当該吊り具の連結具及び物体の位置を取得することにより、連結具を保持してこれを物体に装着することができる。これにより、 物体と移動機構との連結を自動化することができる。

【0008】

前記連結具と連結することが可能なように構成された仲介具が前記物体に取り付けられており、前記連結具と前記物体とを連結するステップは、前記ロボットが、前記第１位置に配置された前記連結具を保持し、当該保持した連結具と前記物体に取り付けられた前記仲介具とを連結するようにして、当該保持した連結具と前記第２位置に配置された物体とを連結するステップであってもよい。

【0009】

この構成によれば、物体の形状に関わらず連結具を物体に連結することができる。

【0010】

上記課題を解決するため、本発明のある態様に係る自動物体搬送システムは、物体を連結するための連結具及び当該連結具を吊り下げる吊り下げ部材を含む吊り具と、当該吊り具を移動させる移動機構とを備える吊り下げ移動装置と、物を保持するアームを備えるロボットと、を備え、前記ロボットが所定の第１位置に配置された前記連結具を保持し、当該保持した連結具と所定の第２位置に配置された前記物体とを連結し、前記吊り下げ移動装置が前記連結具と連結された物体を前記移動機構によって前記吊り具と一緒に移動させるよう構成されている。

【0011】

この構成によれば、吊り具の連結具及び物体の位置が既知であるので、ロボットが当該吊り具の連結具及び物体の位置を取得することにより、連結具を保持してこれを物体に装着することができる。これにより、 物体と移動機構との連結を自動化することができる。

【0012】

前記連結具と連結することが可能なように構成された仲介具が前記物体に取り付けられており、前記ロボットが、前記第１位置に配置された前記連結具を保持し、当該保持した連結具と前記物体に取り付けられた前記仲介具とを連結するようにして、当該保持した連結具と前記第２位置に配置された物体とを連結するよう構成されていてもよい。

【0013】

この構成によれば、物体の形状に関わらず連結具を物体に連結することができる。

【0014】

前記連結具は、前記吊り下げ部材の先端部に連結される基部と、前記基部に取り付けられ、開口部を有する鈎状に形成されている吊下保持部であって、前記仲介具に引っ掛ける吊下保持部と、前記基部に取り付けられ、前記ロボットのアームに保持される接続保持部と、退避位置と、当該退避位置から前記基部に対して下方向に相対的に移動した進出位置との間を移動する複数の押圧部であって、該複数の押圧部は上下方向からみて互いに異なる位置に設けられている複数の押圧部と、前記ロボットに制御されて前記複数の押圧部を前記退避位置と前記進出位置との間で移動させる押圧部駆動部と、を含み、前記仲介具は、前記進出位置に位置する前記複数の押圧部とそれぞれ嵌合する複数の嵌合部、を含み、該押圧部駆動部が前記押圧部を前記進出位置に位置させることによって、前記吊下保持部を引っ掛けている前記連結具の前記吊下保持部の前記開口部に向かう移動を規制してもよい。

【0015】

この構成によれば、押圧駆動部が押圧部を進出位置に位置させることによって、仲介具を連結具に留めることができ、且つ吊り具の物体に対する相対的な位置関係及び姿勢を固定することができる。

【0016】

よって、吊り具の位置及び姿勢に基づいて物体の位置及び姿勢を判定することができ、また、物体の位置及び姿勢が変化した場合、物体の位置及び姿勢に基づいて吊り具の位置及び姿勢を判定することができる。これによって、物体の運搬作業を効率よく行うことができる。

【0017】

前記仲介具は、前記進出位置に位置する前記押圧部及び前記吊下保持部によって挟持されていてもよい。

【0018】

この構成によれば、更に確実に吊り具の物体に対する相対的な位置関係及び姿勢を固定することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明は、物体と移動機構との連結を自動化することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施の形態に係る自動物体搬送システムの構成例を概略的に示す図である。

【図2】図１の自動物体搬送システムの吊り具及び仲介具の構成例を示す正面図であり、吊り具の連結具と仲介具とを切り離した状態を示す図である。

【図3】図１の自動物体搬送システムの吊り具及び仲介具の構成例を示す側面図であり、吊り具の連結具と仲介具とを切り離した状態を示す図である。

【図4】図１の自動物体搬送システムの吊り具及び仲介具の構成例を示す正面図であり、吊り具の連結具と仲介具とを連結した状態を示す図である。

【図5】図１の自動物体搬送システムの吊り具及び仲介具の構成例を示す側面図であり、吊り具の連結具と仲介具とを連結した状態を示す図である。

【図6】図１の自動物体搬送システムの動作例を示す図である。

【図7】図１の自動物体搬送システムの動作例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

（発明に到達した経緯）
従来技術において人手に頼る原因は、ロボットがバランサの把持部及び重量ワークの位置を認識できないことにある。ロボットに、バランサの把持部及び重量ワークの位置を認識するための認識装置（例えばカメラ）を設けることが考えられるが、構成が複雑になる。また、認識装置を備えたとしても、バランサの把持部が揺動するので、正確にその位置を認識することは困難である。そこで、本発明を想到した。

【0022】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

【0023】

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る自動物体搬送システム１００の構成例を概略的に示す図である。

【0024】

自動物体搬送システム１００は、例えば、ワーク（物体）Ｗの運搬を行うシステムである。

【0025】

図１に示すように、自動物体搬送システム１００は、例えば製造ラインに設置され、吊り下げ移動装置１と、ロボット２とを備える。吊り下げ移動装置１は、吊り具３及び移動機構４を備える。また、ワークＷには仲介具１２が取り付けられている。

【0026】

自動物体搬送システム１００が設置されている製造ラインは、例えば、連結具載台６が配置されている。連結具載台６は、吊り具３の後述する連結具１０が載置される台である。連結具載台６に載置された吊り具３の連結具１０が位置する位置が第１位置Ｐ１を構成する。

【0027】

また、自動物体搬送システム１００が設置されている製造ラインは、ワーク置場Ｓが設定されている。ワーク置場Ｓは、ワークＷが載置される場所である。ワークＷをワーク置場Ｓに配置したときに、ワークＷが位置する位置が第２位置Ｐ２を構成する。更に、このときにワークＷに取り付けられている仲介具１２が位置する位置が第３位置Ｐ３を構成する。このように、第２位置Ｐ２と第３位置Ｐ３の位置関係は固定されているので、一方から他方の位置を算出することができるように構成されている。

【0028】

第１位置Ｐ１及び第３位置Ｐ３は、互いに離れた場所に設定（配置）されている。第１位置Ｐ１及び第３位置Ｐ３は、何れもロボット２の後述する動作領域内に位置するように設定されている。

【0029】

［吊り具］
図２は、吊り具３及び仲介具１２の構成例を示す正面図であり、吊り具３の連結具１０と仲介具１２とを切り離した状態を示す図である。図３は、吊り具３及び仲介具１２の構成例を示す側面図であり、吊り具３の連結具１０と仲介具１２とを切り離した状態を示す図である。図４は、吊り具３及び仲介具１２の構成例を示す正面図であり、吊り具３の連結具１０と仲介具１２とを連結した状態を示す図である。図５は、吊り具３の構成例を示す側面図であり、吊り具３の連結具１０と仲介具１２とを連結した状態を示す図である。

【0030】

図２及び図３に示すように、吊り具３は、連結具１０及びワイヤーロープ（吊り下げ部材）１１を備える。

【0031】

連結具１０は、ワークＷを連結（make a junction with）するためのものであり、ワークＷに取り付けられた仲介具１２と連結されるものである。連結具１０は、基部４１と、吊下保持部４２と、連結具側接続保持部（接続保持部）４５（図３参照）と、複数の押圧部４３と、押圧部駆動部４４とを含む。

【0032】

基部４１は、連結環５１及び基部本体５２を備える。連結環５１は、基部本体５２に固定された環状体である。基部本体５２は、後述するように、吊下保持部４２、連結具側接続保持部４５、押圧部４３、及び押圧部駆動部４４を所定の位置関係に配置する。

【0033】

吊下保持部４２は、基部４１の基部本体５２に取り付けられ、開口部５３（図３参照）を有する鈎状に形成されている。そして、吊下保持部４２は、仲介具１２の後述する連結具取付部６５に引っ掛けることができるように構成されている。

【0034】

すなわち、吊下保持部４２は、上下方向に延びる板体であり、基端部が基部４１の基部本体５２に固定され、先端部の内部に仲介具１２の後述する連結具取付部６５と当接し係合する係合部５４が形成されている。そして、吊下保持部４２の側縁が切り欠かれ、吊下保持部４２の側縁と係合部５４とが接続されている。当該切り欠かれた部分が開口部５３を構成している。したがって、図５に示すように、仲介具１２の後述する連結具取付部６５を吊下保持部４２の開口部５３を通して吊下保持部４２の内部に位置させることができ、仲介具１２の連結具取付部６５と連結具１０の係合部５４とを当接させ、係合させることができる。係合部５４は、仲介具１２の後述する連結具取付部６５の底面に対応する形状に形成され、仲介具１２の連結具取付部６５の底面と嵌合する。したがって、係合部５４と仲介具１２の連結具取付部６５とを係合させることによって、互いの位置関係が固定され、位置決めが行われる。また、係合部５４は、窪んだ形状に形成されており、係合部５４の開口部５３が位置する側の端部は、当該端部よりも係合部５４の開口部５３が位置する側の端部と反対側の端部寄りの部分よりも上方に位置する。したがって、係合部５４と係合する仲介具１２の後述する連結具取付部６５が吊下保持部４２から外れることを防止している。

【0035】

そして、図２に示すように、本実施の形態において、吊下保持部４２は、一対設けられ、連結具１０がワイヤーロープ１１に吊り下げられた状態において、水平方向に並ぶように配置されている。この一対の吊下保持部４２が並ぶ方向が第１方向を構成する。

【0036】

複数の押圧部４３は、それぞれ退避位置Ｐａと進出位置Ｐｂとの間を移動するように構成されている。進出位置Ｐｂは、退避位置Ｐａから基部４１に対して下方向に相対的に移動させた位置である。本実施の形態において、退避位置Ｐａは、基部４１の基部本体５２の下方に設定されている。複数の押圧部４３は、上下方向から見て、互いに異なる位置に設けられている。本実施の形態において、押圧部４３は二つ設けられ、これらは第１方向に並ぶように配置されている。そして、押圧部４３は、上下方向に延びる筒状に形成され、大径部４３ａと、大径部４３ａの先端に大径部４３ａよりも径寸法の小さな小径部４３ｂとを有する。そして、押圧部４３の大径部４３ａと小径部４３ｂとの間には段差部（図示せず）が形成されている。

【0037】

押圧部駆動部４４は、ロボット２の制御によって複数の押圧部４３を退避位置Ｐａと進出位置Ｐｂとの間で移動させるように駆動軸を進退駆動させる。押圧部駆動部４４は、基部４１の基部本体５２の上面に取り付けられ、基部本体５２に形成された図示しない挿通孔に駆動軸が挿通されている。そして、押圧部駆動部４４の駆動軸から押圧部４３が垂れ下がるように、駆動軸に押圧部４３が固着されている。本実施の形態において、押圧部駆動部４４は、押圧部４３に対応して二つ設けられ、これらは第１方向に並ぶように配置されている。押圧部駆動部４４は、例えば、周知のエアシリンダ装置で構成されるので、詳細な説明を省略する。

【0038】

連結具側接続保持部４５は、基部４１の基部本体５２に取り付けられ、ロボットアーム側接続保持部３３との連結及び切り離しを行うことができるように構成されている。

【0039】

ワイヤーロープ１１は、連結具１０を吊り下げるものである。ワイヤーロープ１１は、線条体であり、下端がクレーンフック１３を介して連結具１０の連結環５１に連結されている。

【0040】

［仲介具］
仲介具１２は、連結具１０と連結することが可能なように構成されている。そして、仲介具１２は、上述の通りワークＷに取り付けられている。仲介具１２は、進出位置Ｐｂに位置する複数の押圧部４３とそれぞれ嵌合する複数の嵌合部６１を含む。また、仲介具１２は、支持枠６２、保持軸６３、及び固定部６４を備える。

【0041】

支持枠６２は、複数の嵌合部６１、保持軸６３、及び固定部６４を後述するように所定の位置関係に配置する。

【0042】

保持軸６３は、円筒状の軸であり、連結具１０と仲介具１２とを連結した状態において、第１方向に延びる。保持軸６３の中間部は、支持枠６２に固定されて支持されている。保持軸６３の両端部は、支持枠６２から突出するように形成されている。連結具１０の一対の吊下保持部４２は、保持軸６３の一方の端部と他方の端部にそれそれ引っ掛けられるように構成されており、当該部分が保持軸６３の連結具取付部６５を構成している。そして、保持軸６３には、一対のストッパ６６が設けられている。ストッパ６６は、保持軸６３に嵌められて取り付けられた一対の環状体である。各ストッパ６６の一対の環状体は、吊下保持部４２の厚み寸法に相当する距離を隔てて第１方向に並んで配置されている。よって、ストッパ６６は、連結具取付部６５に引っ掛けられた吊下保持部４２が第１方向に移動することを規制し、連結具１０及び仲介具１２の第１方向における位置決めが行われるように構成されている。なお、ストッパ６６の周縁の内側（連結具取付部６５側）の隅角は面取りが施されている。これによって、吊下保持部４２と連結具取付部６５とを係合させる際に、吊下保持部４２を連結具取付部６５に案内することができる。また、ストッパ６６は、保持軸６３と一体的に成形されていてもよい。

【0043】

図４に示すように、複数の嵌合部６１は、進出位置Ｐｂに位置する複数の押圧部４３とそれぞれ嵌合する。本実施の形態において、嵌合部６１は、支持枠６２の上面に設けられた孔である。嵌合部６１の内周縁は、押圧部４３の外周縁に対応する形状に形成され、嵌合部６１は、内径が押圧部４３の小径部４３ｂの外径と略同一に形成されている。したがって、押圧部４３を進出位置Ｐｂに位置させることによって、嵌合部６１は、押圧部４３の小径部４３ｂと嵌合するように構成されている。よって、押圧部４３と嵌合部６１とを嵌合させることによって、嵌合部６１は、押圧部４３の水平方向への移動を規制する。

【0044】

また、嵌合部６１の開口縁（上端縁）は、進出位置Ｐｂに位置する押圧部４３の大径部４３ａと小径部４３ｂとの間の段差部（図示せず）に当接するように構成されている。したがって、押圧部４３を進出位置Ｐｂに位置させることによって、押圧部４３の大径部４３ａと小径部４３ｂとの間の段差が嵌合部６１の開口縁及び支持枠６２の上面を押圧する。これによって、図５に示すように、連結具１０と仲介具１２とを連結した状態において、支持枠６２は下方に付勢され、連結具取付部６５は、係合部５４に押し当てられる。したがって、連結具取付部６５の上方への移動が規制され、連結具１０が仲介具１２に留められるように構成されている。

【0045】

そして、図２に示すように、嵌合部６１は、押圧部４３に対応して二つ設けられている。このように、嵌合部６１及び押圧部４３は複数設けられているので、これらを嵌合させることによって、押圧部４３の延在方向と直交する面の上（水平面上）で連結具１０と仲介具１２とが相対的に回転することが規制され、位置決めが行われるように構成されている。

【0046】

すなわち、連結具１０と仲介具１２とを係合させた状態において、押圧部４３を進出位置Ｐｂに位置させることによって、連結具１０と仲介具１２を連結することができ、更に、連結具１０のワークＷに対する相対的な位置関係及び姿勢を固定することができる。

【0047】

したがって、連結具１０の位置及び姿勢に基づいて仲介具１２が取り付けられているワークＷの位置及び姿勢を判定することができ、またワークＷの位置及び姿勢が変化した場合、ワークＷの位置及び姿勢に基づいて連結具１０の位置及び姿勢を判定することができる。よって、ワークＷの運搬作業を効率よく行うことができる。

【0048】

また、仲介具１２は、進出位置Ｐｂに位置する押圧部４３及び吊下保持部４２によって挟持されるので、連結具１０と仲介具１２とが相対的に動かないように固定される。これによって、更に確実に連結具１０のワークＷに対する相対的な位置関係及び姿勢を固定することができる。

【0049】

固定部６４は、ワークＷを固定する。固定部６４にワークＷが固定されることによって、仲介具１２がワークＷに装着される。このように、ワークＷに仲介具１２が取り付けられているので、物体の形状に関わらず連結具１０をワークＷに連結することができる。

【0050】

［移動機構］
移動機構４は、吊り具３を移動させるものである。移動機構４は、例えば製造ラインが設置された建屋の天井近くに設けられた天井クレーンである。なお、移動機構４の構成は、天井クレーンに限られない。これに代えて、移動機構４は、例えば、バランサであってもよい。

【0051】

本実施の形態において、移動機構４は、ウインチ２３と、トロリ２４と、走行レール２５を有する。

【0052】

ウインチ２３は、ワイヤーロープ１１の上端側の部分が巻き掛けられた図示しないドラムを備える。そして、当該ドラムの回転によって、ワイヤーロープ１１の巻き取り及び巻き戻しが行われ、これによって、連結具１０を昇降させる。ウインチ２３はドラムを回転駆動させる図示しない駆動部を有する。ウインチ２３の駆動部は、後述するロボット制御部によって制御されるように構成されている。

【0053】

トロリ２４は、ウインチ２３が取り付けられており、ウインチ２３を移動させる車である。トロリ２４は、トロリ２４に設けられた駆動部によって走行駆動され、ウインチ２３を水平方向へ移動させる。走行レール２５は、トロリ２４を支持して案内誘導するレールである。トロリ２４の駆動部は、後述するロボット制御部によって制御されるように構成されている。

【0054】

このように、ウインチ２３の駆動部及びトロリ２４の駆動部は、ロボット制御部によって制御されるように構成されているので、吊り下げ移動装置１とロボット２とを協調させてワークＷを搬送することができる。

【0055】

［ロボット］
図１に示すように、ロボット２は、物を保持するアーム３２を備える。

【0056】

本実施の形態において、ロボット２は、例えば、多関節型の産業用ロボットである。ロボット２は、ロボット基部３１と、アーム３２と、ロボットアーム側接続保持部３３と、アーム駆動部（図示せず）と、接続部駆動部（図示せず）と、ロボット制御部（図示せず）と、ロボット記憶部（図示せず）とを有する。ロボット制御部は、ロボット２のアーム駆動部及び接続部駆動部の制御を行う。更に、ロボット制御部は、吊り具３の連結具１０の押圧部駆動部４４の制御を行う。ロボット記憶部には所定の制御プログラムが記憶されていて、ロボット制御部がこれらの制御プログラムを読み出して実行することにより、ロボット２のアーム駆動部及び接続部駆動部、移動機構４のウインチ２３の駆動部及びトロリ２４の駆動部、並びに連結具１０の押圧部駆動部４４の制御が行われる。また、ロボット記憶部は、第１位置Ｐ１及び第３位置Ｐ３を記憶している。

【0057】

ロボット基部３１は、製造ラインの床面等の載置面に載置される台であり、アーム３２を支えている。

【0058】

アーム３２は、例えば、複数の関節を備え、基端部がロボット基部３１に対して回動可能に連結されている。アーム駆動部は、ロボット制御部によって制御され、ロボットアーム側接続保持部３３を動作領域内の所定位置に位置させるようにアーム３２を駆動する。上述の通りロボット２の動作領域内に第１位置Ｐ１及び第３位置Ｐ３が含まれるように、ロボット２は配置されている。

【0059】

ロボットアーム側接続保持部３３は、アーム３２の先端部に取り付けられ、連結具側接続保持部４５との連結及び切り離しを行うことができるように構成されている。接続部駆動部は、ロボット制御部によって制御され、ロボットアーム側接続保持部３３及び連結具側接続保持部４５との連結及び切り離しを行うようにロボットアーム側接続保持部３３を駆動する。ロボットアーム側接続保持部３３、連結具側接続保持部４５、及び接続部駆動部は、例えば周知のツールチェンジャーによって構成される。すなわち、本実施の形態において、アーム３２は、ロボットアーム側接続保持部３３と連結具側接続保持部４５とを連結することによって連結具１０を保持するように構成されている。

【0060】

さらに、ロボットアーム側接続保持部３３及び連結具側接続保持部４５は、これらが連結されることによって、ロボット制御部が押圧部駆動部４４を制御する。

【0061】

すなわち、ロボット制御部が押圧部駆動部４４に供給されるエアを制御することによって、押圧部駆動部４４の動作を制御する。押圧部駆動部４４に供給されるエアの流路は、ロボット２からロボットアーム側接続保持部３３及び連結具側接続保持部４５を介して押圧部駆動部４４まで延びている。そして、連結具側接続保持部４５とロボットアーム側接続保持部３３とが連結されることによって、押圧部駆動部４４に供給されるエアの流路のうち、ロボット２側の流路と連結具１０側の流路とが連通し、押圧部駆動部４４を制御することができる状態になる。また、連結具側接続保持部４５とロボットアーム側接続保持部３３とが切り離されることによって、押圧部駆動部４４に供給されるエアの流路のうち、ロボット２側の流路と連結具１０側の流路とが切り離されるように構成されている。

【0062】

そして、押圧部駆動部４４は、ロボット２側の流路と連結具１０側の流路とが切り離されることによって、駆動軸の位置が固定されるように構成されていてもよい。これによって、ロボットアーム側接続保持部３３と連結具側接続保持部４５とを切り離しても、連結具１０と仲介具１２とが連結された状態を維持することができ、例えば、ロボット２がワークＷの別の部位を保持し、ワークＷを搬送することができる。

【0063】

［動作例］
次に、自動物体搬送システム１００の動作例を説明する。

【0064】

図６及び図７は、本発明の実施の形態における自動物体搬送システム１００の動作例を示す図である。

【0065】

まず、図１に示すように、吊り具３の連結具１０を連結具載台６に載置する。これによって、連結具載台６は、第１位置Ｐ１に配置される。

【0066】

次に、ワークＷをワーク置場Ｓに配置する。これによって、ワークＷは第２位置Ｐ２に配置され、ワークＷに取り付けられた仲介具１２は第３位置Ｐ３に配置される。

【0067】

次に、図６に示すように、ロボット制御部は、ロボット記憶部から第１位置Ｐ１を読み出した上で、アーム３２を駆動し、ロボットアーム側接続保持部３３を第１位置Ｐ１に移動させる。これによって、ロボットアーム側接続保持部３３と連結具側接続保持部４５とが接続される。なお、このときロボット制御部は、トロリ２４の駆動部を制御し、第１位置Ｐ１の上方にトロリ２４を位置させ、更にウインチ２３の駆動部を制御し、ウインチ２３から繰り出されるワイヤーロープ１１の長さを調節する。

【0068】

次に、ロボット制御部は、接続部駆動部を駆動し、ロボットアーム側接続保持部３３と連結具側接続保持部４５とを連結する。これによって、連結具１０は、ロボット２のアーム３２に保持される。

【0069】

次に、図７に示すように、ロボット制御部は、ロボット記憶部から第３位置Ｐ３を読み出した上で、アーム３２を駆動し、ロボット２のアーム３２に保持した連結具１０を第３位置Ｐ３に移動させ、吊り具３の連結具１０をワークＷに取り付けられた仲介具１２に引っ掛ける。なお、このときロボット制御部は、トロリ２４の駆動部を制御し、第３位置Ｐ３の上方にトロリ２４を位置させ、更にウインチ２３の駆動部を制御し、ウインチ２３から繰り出されるワイヤーロープ１１の長さを調節する。

【0070】

次に、ロボット制御部は、押圧部４３を進出位置Ｐｂに位置させる。これによって、連結具取付部６５が上方（開口部５３に向かう方向）へ移動することを規制することができる。そして、押圧部４３を進出位置Ｐｂに位置させると、上述の通り、押圧部４３の小径部４３ｂと嵌合部６１とが嵌合し、連結具１０及び仲介具１２の相対的な位置関係及び姿勢が固定される。このようにして、連結具１０と第３位置Ｐ３に位置する仲介具１２とが連結され、連結具１０と第２位置Ｐ２に配置されたワークＷとが連結される。

【0071】

次に、ロボット制御部は、接続部駆動部を駆動し、ロボットアーム側接続保持部３３と連結具側接続保持部４５とを切り離す。

【0072】

次に、吊り下げ移動装置１が連結具１０と連結されたワークＷを移動機構４によって吊り具３を一緒に搬送する。このようにして、ワークＷの搬送を自動で行うことができる。

【0073】

以上に説明したように、本発明の自動物体搬送システム１００は、吊り具３の連結具１０が連結具載台６に載置され、既知の第１位置Ｐ１に位置している。したがって、ロボット制御部は、ロボット記憶部から第１位置Ｐ１を読み出すことによって吊り具３の連結具１０の位置を取得し、ロボット２のロボットアーム側接続保持部３３と連結具１０の連結具側接続保持部４５とを接続し、ロボット２に連結具１０を保持させることができる。

【0074】

そして、自動物体搬送システム１００は、第２位置Ｐ２に位置するワークＷに取り付けられている仲介具１２が第３位置Ｐ３に配置されている。したがって、ロボット制御部は、ロボット記憶部から第３位置Ｐ３を読み出すことによって仲介具１２の位置及び第３位置Ｐ３と所定の位置関係を有する第２位置Ｐ２に配置されているワークＷの位置を取得し、連結具１０を第３位置Ｐ３に配置されている仲介具１２に装着し、吊り具３と第２位置Ｐ２に配置されているワークＷとを連結することができる。これにより、ワークＷと移動機構４との連結を自動化することができる。

【0075】

＜変形例＞
上記実施の形態においては、アーム３２は、ロボットアーム側接続保持部３３と連結具側接続保持部４５とを連結することによって連結具１０を保持するように構成されているがこれに限られるものではない。これに代えて、例えば、アーム３２の先端に物を把持する把持機構を有するハンドを設け、当該ハンドによって連結具１０を把持することによって連結具１０を保持してもよい。

【0076】

また、上記実施の形態においては、連結具１０と仲介具１２とを連結することによって、連結具１０とワークＷとを連結するように構成されているがこれに限られるものではない。これに代えて、例えば、連結具１０が磁石によってワークＷを吸着することによって、連結具１０とワークＷとを連結してもよい。また、連結具１０が真空吸着装置によってワークＷを吸着することによって、連結具１０とワークＷを連結してもよい。

【0077】

更に、上記実施の形態においては、ロボットアーム側接続保持部３３及び連結具側接続保持部４５を連結することによって、ロボット２は連結具１０を保持するように構成されているが、これに限られない。これに代えて、ロボット２のアーム３２の先端に連結具１０を把持するためのハンドを設け、当該ハンドで連結具１０を把持して連結具１０を保持し、連結具１０を移動させ、仲介具１２に装着してもよい。

【0078】

また、上記実施の形態においては、押圧部駆動部４４に供給されるエアの流路はロボットアーム側接続保持部３３及び連結具側接続保持部４５を通るように構成されているがこれに限られるものではない。これに代えて、押圧部駆動部４４に供給されるエアの流路は、ロボット２から、吊り下げ移動装置１を通って押圧部駆動部４４まで延びるように構成してもよい。

【0079】

更に、上記実施の形態においては、押圧部駆動部４４は、エアシリンダであるがこれに限られない。これに代えて、例えば、モータ、油圧シリンダで構成してもよい。

【0080】

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。

【符号の説明】

【0081】

Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置
Ｐ３ 第３位置
Ｐａ 退避位置
Ｐｂ 進出位置
Ｗ ワーク
１ 吊り下げ移動装置
２ ロボット
３ 吊り具
４ 移動機構
６ 連結具載台
１０ 連結具
１１ ワイヤーロープ
１２ 仲介具
１３ クレーンフック
２３ ウインチ
２４ トロリ
２５ 走行レール
３１ ロボット基部
３２ アーム
３３ ロボットアーム側接続保持部
４１ 基部
４２ 吊下保持部
４３ 押圧部
４４ 押圧部駆動部
４５ 連結具側接続保持部
５１ 連結環
５２ 基部本体
５３ 開口部
５４ 係合部
６１ 嵌合部
６２ 支持枠
６３ 保持軸
６４ 固定部
６５ 連結具取付部
６６ ストッパ
１００ 自動物体搬送システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】