(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記制御部は、前記第一の磁気部材と前記収容装置との前記当接部を介した当接状態に基づいて、前記アクチュエータによる前記第一の磁気部材の前進量及び後退量を制御する、請求項3に記載の搬送システム。
前記制御部は、前記アクチュエータと前記収容装置との前記当接部を介した当接状態に基づいて、前記アクチュエータによる前記第一の磁気部材の前進量及び後退量を制御する、請求項5に記載の搬送システム。
前記制御部は、前記第一の磁気部材と前記収容装置との前記第一、第二の当接部を介した当接状態に基づいて、前記アクチュエータによる前記第一の磁気部材の前進量及び後退量を制御する、請求項7に記載の搬送システム。
前記搬送システムは、前記搬送装置及び前記収容装置の少なくともいずれか一方に、前記搬送装置と前記収容装置との間の距離を所定の長さに規定するストッパをさらに備える、請求項2に記載の搬送システム。
上下方向に昇降可能に設けられ、ワークを搬送する搬送装置と、上下方向に重ねて配置された複数の棚を有し、該棚に前記ワークを収容すると共に、前記搬送装置からの前記ワークの搬入及び前記搬送装置への前記ワークの搬出を行う収容装置とを備え、
前記搬送装置は、第一の駆動モータと、前記第一の駆動モータにより駆動され、前記棚との間で前記ワークの搬入及び搬出を行う第一の搬送部と、前記第一の駆動モータ及び前記第一の搬送部を前記上下方向に移動させる昇降機構と、第二の駆動モータと、前記第二の駆動モータにより回転駆動される第一の磁気部材と、前記第一の磁気部材を前記収容装置に向かって前進及び前記収容装置から後退させるアクチュエータとを有し、
前記収容装置における各々の前記棚は、前記第二の駆動モータの回転駆動力を、前記第一の磁気部材の回転に伴って非接触伝達される第二の磁気部材と、前記第一、第二の磁気部材を介して非接触伝達される前記第二の駆動モータの回転駆動力により駆動され、前記第一の搬送部からの前記ワークの搬入及び前記第一の搬送部への前記ワークの搬出を行う第二の搬送部とを有する搬送システムを用いて行うワーク搬送方法であって、
前記搬送装置を上下方向に移動させ、前記複数の棚のうち任意の一つと同じ高さに位置させる第一の移動工程と、
前記搬送装置が前記任意の棚と同じ高さに位置した状態を維持しながら、前記アクチュエータを作動させて前記第一の磁気部材を前記第二の磁気部材に接近させる第二の移動工程と、
前記第一の駆動モータを作動させて第一の搬送部を前進走行又は後退走行させる走行工程と、
前記第一の磁気部材が前記第二の磁気部材に接近した状態を維持しながら、前記第二の駆動モータを作動させて前記第一、第二の磁気部材を介して前記第二の搬送部を前進走行又は後退走行させる非接触伝達駆動工程とを含む、ワーク搬送方法。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところで、複数の棚に収容されたワークを棚から取り出して搬送する搬送システムにおいては、例えば特許文献1に例示されるように、ベルト搬送ユニットの無端ベルトを駆動する駆動モータが、トレイを送り出すサブマガジン側に加え、トレイを受け取る供給ステーション側にも設けられる。そのため、モータの数が多く制御が複雑になる。また、モータ及びその制御部を含め部品数が多いので製作コストが嵩む。
【0009】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ワークが収容される複数の棚と搬送装置との間でワークを搬入・搬出する搬送システムにおいて、部品の数が少なく製作コストを安価に抑えることができ、かつワークの搬送を安定して円滑に行うことができる搬送システム、及びその搬送システムを用いて行うワークの搬送方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係る搬送システムは、上下方向に重ねて配置された複数の棚を有し、該棚に前記ワークを収容すると共に、前記搬送装置からの前記ワークの搬入及び前記搬送装置への前記ワークの搬出を行う収容装置とを備え、
前記搬送装置は、第一の駆動モータと、前記第一の駆動モータにより駆動され、前記棚との間で前記ワークの搬入及び搬出を行う第一の搬送部と、前記第一の駆動モータ及び前記第一の搬送部を前記上下方向に移動させる昇降機構と、第二の駆動モータと、前記第二の駆動モータにより回転駆動される第一の磁気部材とを有し、
前記収容装置における各々の前記棚は、前記第二の駆動モータの回転駆動力が前記第一の磁気部材の回転に伴って非接触伝達される第二の磁気部材と、前記第一、第二の磁気部材を介して非接触伝達される前記第二の駆動モータの回転駆動力により駆動され、前記第一の搬送部からの前記ワークの搬入及び前記第一の搬送部への前記ワークの搬出を行う第二の搬送部とを有する。
【0011】
本発明に係るワークの搬送方法は、上下方向に昇降可能に設けられ、ワークを搬送する搬送装置と、上下方向に重ねて配置された複数の棚を有し、該棚に前記ワークを収容すると共に、前記搬送装置からの前記ワークの搬入及び前記搬送装置への前記ワークの搬出を行う収容装置とを備え、
前記搬送装置は、第一の駆動モータと、前記第一の駆動モータにより駆動され、前記棚との間で前記ワークの搬入及び搬出を行う第一の搬送部と、前記第一の駆動モータ及び前記第一の搬送部を前記上下方向に移動させる昇降機構と、第二の駆動モータと、前記第二の駆動モータにより回転駆動される第一の磁気部材と、前記第一の磁気部材を前記収容装置に向かって前進及び前記収容装置から後退させるアクチュエータとを有し、
前記収容装置における各々の前記棚は、前記第二の駆動モータの回転駆動力を、前記第一の磁気部材の回転に伴って非接触伝達される第二の磁気部材と、前記第一、第二の磁気部材を介して非接触伝達される前記第二の駆動モータの回転駆動力により駆動され、前記第一の搬送部からの前記ワークの搬入及び前記第一の搬送部への前記ワークの搬出を行う第二の搬送部とを有する搬送システムを用いて行うワーク搬送方法であって、
前記搬送装置を上下方向に移動させ、前記複数の棚のうち任意の一つと同じ高さに位置させる第一の移動工程と、
前記搬送装置が前記任意の棚と同じ高さに位置した状態を維持しながら、前記アクチュエータを作動させて前記第一の磁気部材を前記第二の磁気部材に接近させる第二の移動工程と、
前記第一の駆動モータを作動させて第一の搬送部を前進走行又は後退走行させる走行工程と、
前記第一の磁気部材が前記第二の磁気部材に接近した状態を維持しながら、前記第二の駆動モータを作動させて前記第一、第二の磁気部材を介して前記第二の搬送部を後退走行又は前進走行させる非接触伝達駆動工程とを含む。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、昇降機構により搬送装置を上下方向に移動させ、複数の棚の収容装置のうち任意のひとつに隣接する高さに配置する。そして、搬送装置における第一の駆動モータにより第一の搬送部を作動させると同時に、第二の駆動モータにより第一の磁気部材を回転させる。このとき、第二の駆動モータの回転駆動力は、第一の磁気部材と隣接する棚の第二の磁気部材との間で非接触伝達され、当該棚の第二の搬送部を作動させる。第一の搬送部と第二の搬送部とが同時に作動されることにより、収容装置の任意の棚と搬送装置との間でワークの搬入及び搬出が行われる。第二の搬送部を作動させる第二の駆動モータは、収納装置側ではなく、搬送装置側に設けられており、第二の駆動モータの回転駆動力が、搬送装置における第一の磁気部材から、収納装置における第二の磁気部材に非接触伝達される。これにより、収容装置の各々の棚に、第二の搬送部を作動させるための駆動モータを設けなくて済むので、製作コストを安価に抑えた搬送システムを提供することができる。
【0013】
本発明によれば、搬送装置を昇降させ、収容装置の任意の棚と同じ高さに配置したとき、その度毎に第一の磁気部材と第二の磁気部材との間隔を、予め決められた適切な距離に制御する。このため、複数の棚を含む収容装置を高い寸法精度で組み立てていなくても、第一の磁気部材と第二の磁気部材とからなるマグネットカップリングを安定して作動させることができる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明に係る搬送システム、及びワークの搬送方法について以下に説明する。
(第一の実施形態)
図1及び
図2に示すように、本発明の第一の実施形態としての搬送システム1Aは、ワーク(例えば加工対象物を載せたトレイ)Wを搬送する搬送装置10と、ワークWを収容する収容装置50とを備えている。
搬送装置10は、収容装置50からのワークWの搬出及び収容装置50へのワークWの搬入を行う搬入出機構11と、搬入出機構11を昇降させる昇降機構12とを有する。
搬入出機構11は、基体20と、モータ(第一の駆動モータ)21A、21Bと、搬送部(第一の搬送部)22と、モータ(第二の駆動モータ)23と、磁気部材(第一の磁気部材)24と、単軸ロボット(アクチュエータ)25とを有する。搬送装置10の各機構は、基体20上に搭載されている。単軸ロボット25としては、例えば電動シリンダが挙げられ、単軸ロボット25も基体20上に搭載されている。
【0016】
搬送部22は、搬送装置10と収容装置50との間のワークWの受渡し方向に対して平行に離間して配置された一対のベルト搬送機構22A、22Bからなる。
一方のベルト搬送機構22Aは、駆動輪27Aと、駆動輪27Aに対しワークWの搬送方向に離間した方向に配置された従動輪28Aと、駆動輪27Aと従動輪28Aとに架け回された無端ベルト29Aと、駆動輪27Aと従動輪28Aとの間に配置されて無端ベルト29Aを支持する複数の補助輪30Aとを有する。駆動輪27A、従動輪28A、補助輪30Aは、搬送フレーム221に設けられ、搬送方向と直交する水平軸に対して回動自在である。また、モータ21Aの回転軸は、駆動輪27Aに接続されている。モータ21Aを作動させて駆動輪27Aを駆動することにより、駆動輪27Aと従動輪28Aとの間で無端ベルト29Aが前進又は後退する方向に走行する。
他方のベルト搬送機構22Bは、駆動輪27Bと、駆動輪27Bに対しワークWの搬送方向に離間した方向に配置された従動輪28Bと、駆動輪27Bと従動輪28Bとに架け回された無端ベルト29Bと、駆動輪27Bと従動輪28Bとの間に配置されて無端ベルト29Bを支持する複数の補助輪30Bとを有する。駆動輪27B、従動輪28B、補助輪30Bは、搬送フレーム222に設けられ、搬送方向と直交する水平軸に対して回動自在である。また、モータ21Bの回転軸は、駆動輪27Bに接続されている。モータ21Bを作動させて駆動輪27Bを駆動することにより、駆動輪27Bと従動輪28Bとの間で無端ベルト29Bが前進又は後退する方向に走行する。
【0017】
単軸ロボット25は、伸長自在な駆動軸25aを備える。駆動軸25aの先端にはL字形の台座321が固定されている。単軸ロボット25の上にL字の長辺部321aが配置され、駆動軸25aの先端に台座321におけるL字の短辺部321bが接続される。そして、L字の長辺部321a上に、モータ23を支持するブラケット322が固定される。
モータ23としては、例えばステッピングモータが挙げられる。この他にも、DCモータやACモータなど、任意のモータを用いることが可能である。モータ23の駆動軸は、ベルト搬送機構22Bの搬送方向と向きを平行にされ、当該ベルト搬送機構22B近傍の収容装置50に臨む位置に配置されている。モータ23の回転軸にはカップリング231を介して円板状の磁気部材24が固定されている。これにより、モータ23を駆動させることにより、磁気部材24が回転される。
単軸ロボット25の駆動軸25aは、ワークWの搬送方向と平行な方向に進退動される。駆動軸25aの進退動に伴い、台座321、ブラケット322及びモータ23全体が進退動される。これによって、モータ23の回転軸の先端に固定された磁気部材24は、収容装置50に向かって接近、また、収容装置50から離間される。
【0018】
昇降機構(単軸ロボット)12は、基板B上に立設された柱40の側面に固定されている。昇降機構12は、ボールねじユニット41と、ボールねじユニット41を駆動させるモータ42と、モータ42を制御する制御部45(
図1参照)と、ボールねじユニット41の図示しないボールナットに接続され、上下方向に沿って昇降自在なスライダ43とを備える。このスライダ43に基体20の一部201が固定される。そして、昇降機構12は、モータ42を駆動させることで、ボールねじユニット41が駆動されてスライダ43が昇降され、その結果、基体20が昇降される。
【0019】
収容装置50は、4本の柱51と、柱51の内側に配置されてワークWを収容する複数の棚52とを有する。
複数の棚52は、上下方向に重ねて等間隔に配置され、4本の柱51にそれぞれ支持されている。各々の棚52は、搬送装置10との間でワークWの受渡しを行う受渡機構53と、基体54とを有する。
受渡機構53は、磁気部材(第二の磁気部材)55と、搬送部(第二の搬送部)56とを有する。磁気部材55及び搬送部56は、基体54上に搭載されている。
搬送部56は、搬送装置10と収容装置50との間のワークWの受渡し方向に交差する方向、すなわち搬送装置10のベルト搬送機構22A、22Bと同じ方向に離間して平行に配置された一対のベルト搬送機構56A、56Bからなる。
一方のベルト搬送機構56Aは、軸受57aに軸支された駆動輪58Aと、駆動輪58Aに対しワークWの搬送方向に離間した方向に配置された従動輪59Aと、駆動輪58Aと従動輪59Aとに架け回された無端ベルト60Aと、駆動輪58Aと従動輪59Aとの間に配置されて無端ベルト60Aを支持する複数の補助輪64Aとを有する。駆動輪58A、従動輪59A、補助輪64Aは、搬送フレーム561の外側(
図1中では上側)に設けられ、搬送方向と直交する水平軸に対して回動自在である。また、駆動輪58Aは、駆動軸61に接続されている。
他方のベルト搬送機構56Bは、軸受57cに軸支された駆動輪58Bと、駆動輪58Bに対しワークWの搬送方向に離間した方向に配置された従動輪59Bと、駆動輪58Bと従動輪59Bとに架け回された無端ベルト60Bと、駆動輪58Bと従動輪59Bとの間に配置されて無端ベルト60Bを支持する複数の補助輪64Bとを有する。駆動輪58B、従動輪59B、補助輪64Bは、搬送フレーム562の外側(
図1中では下側)に設けられ、搬送方向と直交する水平軸に対して回動自在である。また、駆動輪58Bは、駆動軸61に接続されている。
【0020】
駆動輪58Aと駆動輪58Bとは駆動軸61を共有している。駆動軸61の駆動輪58B側は、前述した受渡し方向と交差する方向において、他方のベルト搬送機構56Bよりも外方に延出されている。磁気部材55は、その共有された駆動軸61の一端(延出端)に設けられている。磁気部材55は、磁気部材24と同じく円板状の部材で、その中心が駆動軸61の一端に固定されており、駆動輪58B及び従動輪59Bは、磁気部材55が周方向に回転されることにより同じ方向に回転される。つまり、磁気部材55が回転されることにより、駆動輪58Aと従動輪59Aとの間で無端ベルト60Aが転動されると共に、駆動輪58Bと従動輪59Bとの間で無端ベルト60Bが転動される。
無端ベルト60Aにおける横幅方向外側(
図1中では上側)には、無端ベルト60Aの走行方向に沿って立設され、ワークWを案内する案内板63aが取付けられている。無端ベルト60Bにおける横幅方向外側(
図1中では下側)にも、無端ベルト60Bの走行方向に沿って立設され、ワークWを案内する案内板63bが取付けられている。
【0021】
各棚52の基体54には、無端ベルト60A、60B間に、棚52上にワークWを保持するストッパ65、651が設けられている。ストッパ65は、基体54の搬送装置10の側に立設された状態で設けられている。また、ストッパ651は、基体54の搬送装置10と反対の側に立設された状態で設けられている。ストッパ651にワークWが当接することで、ワークWの搬送装置10と反対の側への移動が規制される。また、ストッパ65にワークWが当接することで、ワークWの搬送装置10の側への移動が規制される。そして、ストッパ65は、基体54に軸支されたアーム66と、アーム66を基体54に対して垂直に起立させる方向に付勢する捩りコイルばね67とを有する。アーム66の上端部は、起立した状態では無端ベルト60A、60Bの搬送面よりも上に突き出しており、ワークWが搬送装置10側に移動することを阻止している。一方、搬送装置10の基体20には、無端ベルト29A、29B間に、押しロッド68が設けられている。押しロッド68は、単軸ロボット25による磁気部材24の前進移動に伴ってストッパ65のアーム66に当接され、さらなる前進移動によりアーム66を捩りコイルばね67の付勢力に抗して、搬送装置10と反対の側に傾倒させる。これによって、ワークWの搬送装置10の側への移動規制が解除され、ワークWを収容装置50側から搬送装置10側へと搬出することができる。押しロッド68の基端は台座32に固定されている。
【0022】
図2に示すように、収容装置50の上部には、各棚52から搬送装置10に受け渡されたワークWを他の工程に搬送するコンベア装置78が設けられている。コンベア装置78は柱51の上部に設置され、搬送装置10が受け取ったワークWが、搬送装置10からコンベア装置78に受け渡される。その後、コンベア装置78の駆動により、ワークWは、搬送装置10とは反対の側に搬送される。
【0023】
搬入出機構11と、収容装置50におけるある棚52とが同じ高さに位置するとき、
図3に示すように、磁気部材24における磁気部材55に臨む側の端面と、磁気部材55の周面とが対向される。磁気部材24の回転軸232と、磁気部材55の駆動軸61とは直交している。ここで、磁気部材24は磁気部材55とマグネットカップリングを構成している。マグネットカップリングとは、N極とS極とが周方向に交互に配置されたディスク状の磁気部材を2つ近接して配置し、両者間に作用する磁力を利用して非接触のトルク伝達を可能にする機構である。駆動側の磁気部材24と従動側の磁気部材55との作動時の間隔は、双方に付与された磁力に依って適切な距離(D0)が予め決定されている。磁気部材24と磁気部材55とを適切な距離(D0)だけ離間させた状態で磁気部材24を一方向に回転させることによって、磁気部材24と磁気部材55との間に作用する磁力により、非接触でありながら磁気部材55もまた一方向に回転される。磁気部材24を逆方向に回転させると、磁気部材55もまた逆方向に回転される。
図3の例では、磁気部材24を右手前向き(右回り)に回転させると、磁気部材55は
図3中で右奥向き(右回り)に回転される。一方、磁気部材24を左奥向き(左回り)に回転させると、磁気部材55は
図3中で左手前向き(左回り)に回転される。
【0024】
図5(a)及び
図5(b)に示すように、磁気部材24の一方の端面の中心には、収容装置50側に向けて突き出す突起24aが設けられている。一方、収容装置50の各棚52の基体54上には、突起24aが当接される当接部材62がそれぞれ設けられている。各当接部材62は、搬入出機構11側に平滑な側面部62aを備えている。磁気部材24が収容装置50に向かって前進したときに、突起24aが平滑な側面部62aに当接される。すべての棚52は、磁気部材55と当接部材62の側面部62aとの位置関係が同じになるように調整されている。
【0025】
搬送装置10には、搬入出機構11のモータ21A、21B、23及び単軸ロボット25、並びに昇降機構12のモータ42の動作を制御する制御部45を備えている。
制御部45は、モータ21A、21Bを同期して作動させて駆動輪27A、27Bを等しい回転速度で正逆二方向に選択的に回転させる。これにより、無端ベルト29A及び無端ベルト29Bは、常に同期して等速度で同じ方向に走行される。
制御部45は、単軸ロボット25を作動させて磁気部材24を収容装置50に向かって前進又は後退させると共に、単軸ロボット25による磁気部材24の前進量及び後退量を制御する。
また、制御部45は、モータ23を作動させて磁気部材24を一定速度で正逆二方向に選択的に回転させる。磁気部材24を回転させると、その回転方向に応じて磁気部材55が一定速度で正逆二方向に選択的に回転され、磁気部材55に接続された駆動軸61を介して駆動輪58A、58Bが等しい回転速度で正逆二方向に選択的に回転される。これにより、無端ベルト60A及び無端ベルト60Bは、常に同期して同じ方向に走行される。
さらに、制御部45は、昇降機構12のモータ42を作動させて搬入出機構11を基体20ごと上下方向に昇降させる。
【0026】
続いて、搬送装置10と収容装置50との間で行われるワークWの受渡し動作について説明する。
図2に示すように、収容装置50の各棚52には、ワークWが1枚ずつ置かれている。一方、搬送装置10にはワークWは置かれていない。この状態から、収容装置50における下から2段目の棚52に置かれたワークWを、搬送装置10に搬出する場合について説明する。
【0027】
(第一の移動工程)
図2の状態において、制御部45は、まず、搬送装置10の昇降機構12を作動させて搬入出機構11を基体20ごと昇降させる。そして、
図4に示すように、搬入出機構11と、搬出するワークWが収容される棚52(ここでは下から二段目)とが同じ高さに位置するように、搬入出機構11の昇降移動が制御される。
【0028】
(第二の移動工程)
次に、制御部45は、
図5(a)に示すように、単軸ロボット25を作動させ、磁気部材24を収容装置50に向かって前進させる。その後、磁気部材24を下から2段目の棚52に接近させると、磁気部材24の中心に設けられた突起24aが棚52の当接部材62の側面部62aに当接する。このとき、制御部45は、磁気部材24が磁気部材55に対して距離D1の相対位置に位置したと判断し、単軸ロボット25の前進動作を停止させ、磁気部材24をその位置に保持させる。ここで、磁気部材24、55間の最接近時の距離D1は、予め決定された磁気部材24、55間の作動時の距離D0よりも短い。
単軸ロボット25の前進動作を停止させた後、制御部45は、
図5(b)に示すように、単軸ロボット25を距離D0とD1との差分ΔDだけ後退させる。差分ΔDは予め定めているため、単軸ロボット25の後退制御により、磁気部材24、55間の隙間の大きさが既定の作動時の距離D0に制御される。
【0029】
また、このとき、磁気部材24を収容装置50に向かって前進させると、
図6(a)に示すように、台座32に基端が固定された押しロッド68も前進され、押しロッド68の先端がストッパ65のアーム66に当接される。捩りコイルばね67の付勢力に抗して押しロッド68をさらに前進させると、
図6(b)に示すように、アーム66は押しロッド68に押されて傾倒される。これにより、アーム66の上端部が、無端ベルト60A、60Bの搬送面よりも下に引っ込められる。これにより、ワークWの搬送装置10側への移動規制が解除され、下から2段目の棚52から搬送装置10側へのワークWの受け渡しが可能になる。
【0030】
(走行工程、及び非接触伝達駆動工程)
次に、制御部45は、搬入出機構11のモータ23を作動させ、磁気部材24を一方向に回転させると共に、無端ベルト29A、29Bが架けられた駆動輪27A、27Bを駆動させるモータ21A、21Bを作動させる。モータ23を作動させて磁気部材24を一方向(正方向)に回転させることにより、棚52の磁気部材55が一方向に回転され、磁気部材55に接続された駆動軸61を介して駆動輪58A、58Bが一方向に回転される。これにより、
図6(b)に示すように、無端ベルト60A及び無端ベルト60Bが搬送装置10の側に向けて前進走行され、収容装置50の下から2段目の棚52の搬送部56からワークWが送り出される。
一方、無端ベルト29A、29Bが架けられた駆動輪27A、27Bを駆動させるモータ21A、21Bを作動させることにより、駆動輪27A、27Bが回転される。このとき、駆動輪27A、27Bと駆動輪58A、58Bの回転速度及び回転方向が同じになるよう、モータ21A、21B、23の回転速度及び回転方向が予め調整されたうえで制御される。これにより、搬入出機構11の無端ベルト29A及び無端ベルト29Bと棚52の無端ベルト60A及び無端ベルト60Bとが、同じ方向に等速度で前進走行される。その結果、
図7に示すように、収容装置50の下から2段目の棚52の搬送部56から送り出されたワークWが、搬送装置10の搬送部22に受け渡される。
【0031】
ワークWが搬送装置10の搬送部22に受け渡された後、制御部45は、モータ21A、21B、23の作動を停止させ、駆動輪27A、27B及び磁気部材24の回転が停止される。そして、単軸ロボット25を作動させ、磁気部材24を収容装置50から後退させて
図1に示すように所定の初期位置に移動させる。
ここで、モータ21A、21B、23の駆動開始のタイミングは、全てのモータを同じタイミングで駆動開始させる必要はなく、個別にモータの駆動を開始させてもよい。例えば、先ず、モータ23のみの駆動を開始させる。そして、ワークWの先端部がある程度、棚52から搬出された段階で、モータ21A、21Bの駆動を開始させ、ワークWを棚52から搬送部22に移載させるようにしてもよい。また、モータ21A、21Bは、ストッパ65のアーム66が傾倒された後に、駆動開始させるようにしてもよい。
また、モータ21A、21B、23の駆動停止のタイミングは、全てのモータを同じタイミングで駆動停止させる必要はなく、個別にモータの駆動を停止させてもよい。例えば、ワークWがある程度、棚52から搬送部22に移載された段階で、先ず、モータ23のみの駆動を停止させる。その後、ワークWが完全に搬送部22に移載された段階で、モータ21A、21Bの駆動を停止させるようにしてもよい。
【0032】
その後、制御部45は、
図8に示すように、搬送装置10の昇降機構12のモータ42を作動させ、ワークWを載せた搬入出機構11を基体20ごと上昇させ、コンベア装置78と同じ高さに位置させる。次に、モータ21A、21Bを作動させる。このとき、モータ21A、21Bは、ワークWを棚52の搬送部56から搬送装置10の搬送部22に送り出したときと逆方向に回転させる。これにより、無端ベルト29A及び無端ベルト29Bがコンベア装置78の側に向けて前進走行され、搬送装置10の搬送部22からワークWが送り出される。コンベア装置78を搬入出機構11と同期させて作動させることで、搬送装置10から送り出されたワークWが、コンベア装置78に受け渡され、次の搬送装置、処理装置または収納装置等に送り出される。
【0033】
一方、搬入出機構11に載せられたワークWを収容装置50の任意の棚52に搬入する場合、制御部45は、まず、搬送装置10の昇降機構12を作動させる。これによって搬入出機構11が昇降され、搬入出機構11とワークWが搬入される任意の棚52とが同じ高さに位置される。その後は、前述した棚52から搬入出機構11へのワークWの搬出動作と逆の順序で各モータ等を作動させることで、搬入出機構11からある棚52へワークWが搬入される。
【0034】
本実施形態では、搬入出機構11に設けたモータ23の回転駆動力により、磁気部材24と磁気部材55との間で非接触伝達を行い、これによって、収容装置50の搬送部56を作動させている。搬送部56が搬送装置10の搬送部22と協働することにより、収容装置50の棚52と搬送装置10の搬送部22との間でワークWの搬入及び搬出が行われる。本実施形態によれば、搬送装置10のモータ23の回転駆動力が、搬送装置10における搬送部22の磁気部材24と収容装置50におけるある棚52の磁気部材55との間で非接触伝達され、収容装置50の搬送部56を作動させている。これにより、収容装置50の各々の棚52に、搬送部56を作動させるためのモータを設けなくて済むので、モータの数を大幅に削減することができ、搬送システムの製作コストを抑えることができる。
【0035】
また、駆動側の磁気部材24と従動側の磁気部材55との非接触伝達、すなわちマグネットカップリングを安定して作動させるためには、磁気部材24、55間の間隔(隙間)を、磁気部材24、55に付与された磁力に応じて適切な距離(D0)に設定する必要がある。しかしながら、搬送装置10を昇降させ、収容装置50の棚52の各々と同じ高さに位置させたとき、磁気部材24と磁気部材55との間隔が常にその適切な距離(D0)になるとは限らない。収容装置50の各棚52を柱51に対して高い寸法精度で組み付けて製作すれば、磁気部材24と磁気部材55との間隔を適切な距離に管理することはできる。しかし、この適切な距離(D0)を管理するためには0.1mm単位の高い寸法精度が要求される。その結果、収容装置50の製造コスト、ひいては搬送システム全体の製造コストの上昇を招いてしまう。
本実施形態では、搬送装置10を昇降させ、収容装置50の任意の棚52と同じ高さに位置させたとき、その度に磁気部材24と磁気部材55との間隔を予め決められた適切な距離(D0)となるように制御を行っている。このため、組み立て寸法精度が低い収容装置50であっても、磁気部材24と磁気部材55とからなるマグネットカップリングを安定して作動させることができる。よって、磁気部材24と磁気部材55との間で、安定して回転駆動力を非接触伝達させることができる。
【0036】
ところで、本実施形態では、磁気部材24と磁気部材55とを、
図5に示すように、回転軸が直交するように配置した場合を例に挙げて説明を行った。ここで、同様のマグネットカップリングを構成する場合、磁気部材24と磁気部材55との配置は
図5には限定されず、例えば以下の変形例のような配置を採用してもよい。
【0037】
(変形例1)
図9に示すように、台座32上のモータ23の配置を変更し、磁気部材24の回転軸232の方向を、磁気部材24とモータ23の回転軸との間にかさ歯車などのギアボックス231aを介在させ、磁気部材55の駆動軸61の方向と平行にしてもよい。この場合、突起24aは、磁気部材24ではなく単軸ロボット25側の台座32の先端に設けられる。
本変形例において、制御部45は、単軸ロボット25を作動させ、磁気部材24を収容装置50に向かって前進させる。磁気部材24が収容装置50の任意の棚52に接近し、台座32に設けられた突起24aが棚52の当接部材62に当接したら、制御部45は、単軸ロボット25の前進動作を停止させる。その後、制御部45は、単軸ロボット25を若干量後退させ、磁気部材24、55間の隙間の大きさを既定の作動時距離に合わせる。その後は上記第一の実施形態の走行工程、及び非接触伝達駆動工程に移行し、ワークWの搬入出を実施する。
【0038】
(変形例2)
図10に示すように、台座32上のモータ23の配置を変更し、磁気部材24の回転軸232の方向を、磁気部材24とモータ23の回転軸とのギアボックス231aを介在させて磁気部材55の駆動軸61の方向と平行にすると共に、磁気部材55と駆動軸61の一端との間に、磁気部材55の回転で生じる駆動力を駆動軸61に伝達する、かさ歯車などのギアボックス69を介在させ、磁気部材55の回転軸の方向を駆動軸61に直交させてもよい。つまり、磁気部材24の一方の側面を、磁気部材55の周面に向き合わせて配置してもよい。この場合も、突起24aは、磁気部材24ではなく単軸ロボット25側の台座32の先端に設けられる。
本変形例において、制御部45は、単軸ロボット25を作動させ、磁気部材24を収容装置50に向かって前進させる。磁気部材24が収容装置50の任意の棚52に接近し、台座32に設けられた突起24aが磁気部材55の中心に当接したら、制御部45は、単軸ロボット25の前進動作を停止させる。その後、制御部45は、単軸ロボット25を若干量だけ後退させ、磁気部材24、55間の隙間の大きさを既定の作動時距離に合わせる。その後は上記第一の実施形態の走行工程、及び非接触伝達駆動工程に移行し、ワークWの搬入出を実施する。
【0039】
(変形例3)
図11に示すように、磁気部材55と駆動軸61の一端との間にギアボックス69を介在させ、磁気部材55の回転軸232の方向を駆動軸61に対して直交させてもよい。つまり、磁気部材55の回転軸232の方向を磁気部材24の回転軸の方向と一致させ、磁気部材24を磁気部材55に正対させて配置してもよい。なお、磁気部材55の磁気部材24に向かう端面の中心には、磁気部材24の突起(第一の当接部)24aを当接される突起(第二の当接部)55aを設けてもよい。
本変形例において、制御部45は、単軸ロボット25を作動させ、磁気部材24を収容装置50に向かって前進させる。磁気部材24が収容装置50の任意の棚52に接近し、磁気部材24の突起24aが、磁気部材55の突起55aに当接したら、制御部45は、単軸ロボット25の前進動作を停止させる。その後、制御部45は、単軸ロボット25を動作させて、台座32を所定距離だけ後退させ、磁気部材24、55間の隙間の大きさを既定の作動時距離に合わせる。その後は上記第一の実施形態の走行工程、及び非接触伝達駆動工程に移行し、ワークWの搬入出を実施する。
【0040】
上記変形例1、2及び3においても、上記第一の実施形態と同様に、磁気部材24と磁気部材55とからなるマグネットカップリングを安定して作動させることができる。
なお、上記変形例1においては、突起24aが棚52の当接部材62に当接したら単軸ロボット25の前進動作を停止し、その後、単軸ロボット25を後退動作させて台座32を所定距離だけ後退させ、磁気部材24、55間の隙間の大きさを既定の作動時距離に合わせていた。一方、突起24aを、搬送装置10と収容装置50の各棚52との間の距離を所定の長さ、すなわち作動時距離に既定するストッパとして用いてもよい。この場合、制御部45は、突起24aが棚52の当接部材62に当接したら、磁気部材24、55間の隙間の大きさが既定の作動時距離に合致したと判断し、その後は上記第一の実施形態の走行工程、及び非接触伝達駆動工程に移行し、ワークWの搬入出を実施する。
【0041】
(第二の実施形態)
図12に示すように、本発明の第二の実施形態としての搬送システム1Bは、搬送装置10と収容装置50の各棚52との間の距離を計測する距離計測センサ70を備えている。距離計測センサ70には、例えば赤外線センサ、レーザ式変位センサ(反射型又は透過型)が採用される。距離計測センサ70は、台座32上に、モータ23に隣接して固定されている。一方、収容装置50の各棚52には、距離計測センサ70から照射される光線を反射する鏡面部72が設けられている。距離計測センサ70は、自らが照射した光線を鏡面部72に反射させ、距離計測センサ70、鏡面部72間の距離を計測する。制御部45は、距離計測センサ70の計測結果に基づき、単軸ロボット25による磁気部材24の前進量をフィードフォワード制御する。
【0042】
本実施形態において、磁気部材24、55の間隔が予め決定された作動時距離D0に達したときの、距離計測センサ70と鏡面部72との間の距離D2は、予め求められている。制御部45は、単軸ロボット25を作動させ、磁気部材24及び距離計測センサ70を搭載した台座32を収容装置50に向かって前進させる。磁気部材24が下から2段目の棚52に接近し、距離計測センサ70、鏡面部72の間隔が、所定の距離D2に達したとき、制御部45は、磁気部材24が磁気部材55に対して予め決定された作動時の距離D0にまで接近したと判断する。そして、単軸ロボット25の前進動作を停止させ、磁気部材55に対する磁気部材24の位置を作動時の距離D0で保持する。その後は上記第一の実施形態の走行工程、及び非接触伝達駆動工程に移行し、ワークWの搬入出を実施する。
【0043】
本実施形態では、磁気部材24と磁気部材55との間隔を、距離計測センサ70の計測結果に基づいて適切な距離D0に合わせるので、寸法精度が低い収容装置50であっても、磁気部材24と磁気部材55とからなるマグネットカップリングを安定して作動させることができる。また、単軸ロボット25を後退させない分だけ動作時間(サイクルタイム)を短くすることができ、搬送システム1Bの稼動効率が向上する。
なお、本実施形態では、距離計測センサ70が搬送装置10側に、鏡面部72が収容装置50側に設けられているが、距離計測センサ70を収容装置50側に、鏡面部72を搬送装置10側に設けてもよい。
【0044】
(第三の実施形態)
図13に示すように、本発明の第三の実施形態としての搬送システム1Cは、搬送装置10と収容装置50の各棚52との間の距離を計測する手段を何ら備えてはいない。本実施形態において、磁気部材24、55の間隔が予め決定された作動時の距離D0は既知の値であり、予め求められている。ここで、磁気部材24における突起24aが、棚52の当接部材62の側面部62aに当接したとき、磁気部材24、55の間隔が作動時の距離D0となるように、突起24aの突出量及び/又は側面部62aの位置を調整しておく。これによって、制御部45が単軸ロボット25を前進移動させ、磁気部材24の突起24aを当接部材62の側面部62aに当接させるだけで、磁気部材24、55の間隔を作動時の距離D0に位置決めすることができる。このとき、制御部45は、磁気部材24が磁気部材55に対して予め決定された作動時の距離D0にまで接近したと判断する。そして、単軸ロボット25の前進動作を停止させ、磁気部材55に対する磁気部材24の位置を作動時の距離D0で保持する。その後は上記第一の実施形態の走行工程、及び非接触伝達駆動工程に移行し、ワークWの搬入出を実施する。
【0045】
本実施形態では、磁気部材同士の間隔の管理が、距離計測センサ70を採用する場合に比べて劣るが、部品数が少ないため、搬送システムの製造コストを安価に抑えることができる。また、単軸ロボット25を後退させない分だけ動作時間を短くすることができ、搬送システム1Cの稼動効率が向上する。
【0046】
(変形例4)
上記実施形態とは別に、以下のような構成を採用することも可能である。すなわち、
図14に示すように、磁気部材同士の非接触式マグネットカップリングを採用せず、接触式のフリクションローラを組み合わせてモータ23の回転駆動力を搬送部56に伝達してもよい。
本変形例において、モータ23の回転軸には、磁気部材に代えてフリクションローラ75が取り付けられ、一方、駆動軸61の一端には、フリクションローラ76が取り付けられている。制御部45は、単軸ロボット25を作動させ、フリクションローラ75を収容装置50に向かって前進させる。フリクションローラ75の周面が、フリクションローラ76の周面に接したら、制御部45は、単軸ロボット25の前進動作を停止させる。その後は上記第一の実施形態の走行工程、及び非接触伝達駆動工程に移行し、ワークWの搬入出を実施する。
【0047】
本変形例では、磁気部材同士の間隔の管理が難しいマグネットカップリングを採用せず、単純な構造の接触式フリクションローラを採用するので、搬送システムの製造コストを安価に抑えることができる。また、単軸ロボット25を後退させない分だけ動作時間を短くすることができ、搬送システム1Cの稼動効率が向上する。