(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023008470
(43)【公開日】2023-01-19
(54)【発明の名称】ワーク搬送装置のワーク保持装置の着脱支持装置
(51)【国際特許分類】
B21D 43/04 20060101AFI20230112BHJP
B25J 15/04 20060101ALI20230112BHJP
【ＦＩ】
B21D43/04 C
B25J15/04 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021112062
(22)【出願日】2021-07-06
(71)【出願人】
【識別番号】000100861
【氏名又は名称】アイダエンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100134212
【弁理士】
【氏名又は名称】提中 清彦
(72)【発明者】
【氏名】竹田 桂輔
【テーマコード（参考）】
3C707
【Ｆターム（参考）】
3C707AS01
3C707BS15
3C707CT04
3C707CV07
3C707CW07
3C707FS01
3C707FT11
3C707GS01
3C707HS14
3C707HS27
3C707HT20
(57)【要約】
【課題】 簡単な操作で精度良く確実にワーク搬送装置にワーク保持装置を着脱可能に支持させることができる着脱支持機構を提供する。
【解決手段】 本発明は、可動部材１１２、第１連結軸１１２Ａ、第１連結部材１１５、第２連結軸１１６Ａ、第２連結部材１１６、第３連結軸１１６Ｃと、からなるリンク機構Ｌを含んで構成され、可動部材１１２が所定の係合位置へ移動したときに、第１連結軸１１２Ａと第２連結軸１１６Ａとをこれらと直交する面において結ぶ直線Ｓ１と、第２連結軸１１６Ａと第３連結軸１１６Ｃとをこれらと直交する面において結ぶ直線Ｓ２と、が直交するように構成されていることを特徴とする。
【選択図】図５
【解決手段】 本発明は、可動部材１１２、第１連結軸１１２Ａ、第１連結部材１１５、第２連結軸１１６Ａ、第２連結部材１１６、第３連結軸１１６Ｃと、からなるリンク機構Ｌを含んで構成され、可動部材１１２が所定の係合位置へ移動したときに、第１連結軸１１２Ａと第２連結軸１１６Ａとをこれらと直交する面において結ぶ直線Ｓ１と、第２連結軸１１６Ａと第３連結軸１１６Ｃとをこれらと直交する面において結ぶ直線Ｓ２と、が直交するように構成されていることを特徴とする。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークを着脱自在に保持するワーク保持装置をワーク搬送装置に着脱自在に支持させる着脱支持機構であって、
ワーク搬送装置には位置決めオス要素或いは位置決めメス要素が備えられ、ワーク保持装置にはこれに対応した位置決めメス要素或いは位置決めオス要素が備えられていて、
ワーク搬送装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素に、ワーク保持装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素を挿入して、所定の位置でワーク保持装置とワーク搬送装置とを当接させて相互間における位置決めを行うものにおいて、
ワーク搬送装置或いはワーク保持装置の少なくとも一方に搭載され、前記挿入方向に沿って直線駆動機構により往復直線移動可能に構成される可動部材と、
該可動部材と一体的に前記往復直線移動方向と略直交する方向に沿って延在される第１連結軸と、
当該第１連結軸廻りに回動自在に連結される第１連結部材と、
第１連結軸に対して平行かつ所定間隔をもって第１連結部材に一体的に延在される第２連結軸と、
当該第２連結軸廻りに回動自在に連結される第２連結部材と、
を含んで構成され、
第２連結部材は、
第２連結軸に対して平行かつ所定間隔をもって前記ワーク搬送装置或いはワーク保持装置の少なくとも一方に一体的に延在される第３連結軸により回動自在に支持されると共に、
前記可動部材が所定の係合位置へ移動したときに第１連結部材を介して第３連結軸廻りを所定方向に回動されワーク搬送装置或いはワーク保持装置の他方の被係合部を前記ワーク搬送装置或いはワーク保持装置の少なくとも一方に当接して係止し、前記可動部材が所定の退避位置へ移動したときに第１連結部材を介して第３連結軸廻りを前記所定方向とは逆方向に回動され前記被係合部から退避される係止部を備える一方、
前記可動部材が所定の係合位置へ移動したときに、第１連結軸と第２連結軸とをこれらと直交する面において結ぶ直線と、第２連結軸と第３連結軸とをこれらと直交する面において結ぶ直線と、が直交するように構成されている
ことを特徴とするワーク搬送装置のワーク保持装置の着脱支持機構。
ワーク搬送装置には位置決めオス要素或いは位置決めメス要素が備えられ、ワーク保持装置にはこれに対応した位置決めメス要素或いは位置決めオス要素が備えられていて、
ワーク搬送装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素に、ワーク保持装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素を挿入して、所定の位置でワーク保持装置とワーク搬送装置とを当接させて相互間における位置決めを行うものにおいて、
ワーク搬送装置或いはワーク保持装置の少なくとも一方に搭載され、前記挿入方向に沿って直線駆動機構により往復直線移動可能に構成される可動部材と、
該可動部材と一体的に前記往復直線移動方向と略直交する方向に沿って延在される第１連結軸と、
当該第１連結軸廻りに回動自在に連結される第１連結部材と、
第１連結軸に対して平行かつ所定間隔をもって第１連結部材に一体的に延在される第２連結軸と、
当該第２連結軸廻りに回動自在に連結される第２連結部材と、
を含んで構成され、
第２連結部材は、
第２連結軸に対して平行かつ所定間隔をもって前記ワーク搬送装置或いはワーク保持装置の少なくとも一方に一体的に延在される第３連結軸により回動自在に支持されると共に、
前記可動部材が所定の係合位置へ移動したときに第１連結部材を介して第３連結軸廻りを所定方向に回動されワーク搬送装置或いはワーク保持装置の他方の被係合部を前記ワーク搬送装置或いはワーク保持装置の少なくとも一方に当接して係止し、前記可動部材が所定の退避位置へ移動したときに第１連結部材を介して第３連結軸廻りを前記所定方向とは逆方向に回動され前記被係合部から退避される係止部を備える一方、
前記可動部材が所定の係合位置へ移動したときに、第１連結軸と第２連結軸とをこれらと直交する面において結ぶ直線と、第２連結軸と第３連結軸とをこれらと直交する面において結ぶ直線と、が直交するように構成されている
ことを特徴とするワーク搬送装置のワーク保持装置の着脱支持機構。
【請求項2】
ワーク保持装置には、ワークを着脱自在に保持するワーク保持ツールに設けられた位置決めオス要素或いは位置決めメス要素に対応した位置決めメス要素或いは位置決めオス要素が備えられていて、
ワーク保持ツールの位置決めオス要素或いは位置決めメス要素を、ワーク保持ツールの位置決めメス要素或いは位置決めオス要素に挿入して、所定の位置でワーク保持ツールとワーク保持装置とを当接させて相互間における位置決めを行った状態において、
ワーク搬送装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素に、ワーク保持装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素を挿入して、所定の位置でワーク保持装置とワーク搬送装置とを当接させて相互間における位置決めを行ったときに、
ワーク搬送装置に設けた規制部がワーク保持ツールの一部に作用して、ワーク保持ツールがワーク保持装置から離間する方向へ移動するのを規制するように構成されていること
を特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置のワーク保持装置の着脱支持機構。
ワーク保持ツールの位置決めオス要素或いは位置決めメス要素を、ワーク保持ツールの位置決めメス要素或いは位置決めオス要素に挿入して、所定の位置でワーク保持ツールとワーク保持装置とを当接させて相互間における位置決めを行った状態において、
ワーク搬送装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素に、ワーク保持装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素を挿入して、所定の位置でワーク保持装置とワーク搬送装置とを当接させて相互間における位置決めを行ったときに、
ワーク搬送装置に設けた規制部がワーク保持ツールの一部に作用して、ワーク保持ツールがワーク保持装置から離間する方向へ移動するのを規制するように構成されていること
を特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置のワーク保持装置の着脱支持機構。
【請求項3】
前記可動部材が所定の係合位置へ移動したときに、前記所定の係合位置へ前記可動部材を弾性付勢する弾性要素或いは前記所定の係合位置に前記可動部材を吸着保持させる磁着要素を含んで構成したこと
を特徴とする請求項１又は２に記載のワーク搬送装置のワーク保持装置の着脱支持機構。
を特徴とする請求項１又は２に記載のワーク搬送装置のワーク保持装置の着脱支持機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、プレス機械（プレスマシン）などに採用されるワーク搬送装置に対するワーク保持装置の着脱支持機構に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、プレスマシンへの搬入・搬出、プレスマシン間などにおけるワークの搬送装置として、種々のものが提案されている。
一般に、ワークを上流工程から下流工程へと搬送するワーク搬送装置は、ワーク保持装置が備えられ、ワーク保持装置は、上流工程で、真空吸着や磁着などの吸着手段によってワークを保持した後、その保持状態で下流工程へと移動され、そこで吸着手段による吸着を解放してワークを解放するように動作される。
一般に、ワークを上流工程から下流工程へと搬送するワーク搬送装置は、ワーク保持装置が備えられ、ワーク保持装置は、上流工程で、真空吸着や磁着などの吸着手段によってワークを保持した後、その保持状態で下流工程へと移動され、そこで吸着手段による吸着を解放してワークを解放するように動作される。
【0003】
ここで、搬送すべきワークの形状などが変更され、吸着手段の配置や数などの仕様を変更する必要が生じた場合において、それまで使用していたワーク保持装置をワーク搬送装置から脱して（取り外して）、その仕様に適合しているワーク保持装置をワーク搬送装置に装着する（付け替える）ことができる、いわゆる着脱式（脱着式）のワーク保持装置を採用することが考えられる。
【0004】
このような場合、例えば、特許文献１では、図９に示すように、ワーク搬送装置用ホルダ１０００が、ホルダ本体１１００と、掛合機構１２００と、を備え、ホルダ本体の貫通穴１１１０に、吸着カップを有するアタッチメント２０００を挿入し、アタッチメント２０００の先端付近に刻設されている環状溝２１００に、掛合機構の掛合レバー１２１０を弾性付勢しつつ係合させることで、アタッチメント２０００をホルダ本体１１００に装着した状態とし、取り外すときは、前記掛合レバー１２１０と前記環状溝との係合を解いた状態としてアタッチメント２０００をホルダ本体１１００から引き抜くといった構成を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００９-１６０６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献１の装置では、アタッチメントの環状溝２１００に掛合レバー１２１０を挿入して係合させる構成であるため、アタッチメントの軸方向における、環状溝の幅と、掛合レバーの幅と、の間の隙間（ガタツキ）により、アタッチメントが、その軸方向において、ワーク搬送装置用ホルダに対して遊動してしまうおそれがある。
かかる機構では、ワークを高速搬送しようとすると、そのガタツキにより、振動や騒音が大きくなり、高速搬送の実現を阻害することとなっていた。
かかる機構では、ワークを高速搬送しようとすると、そのガタツキにより、振動や騒音が大きくなり、高速搬送の実現を阻害することとなっていた。
【0007】
また、引用文献１では、このガタツキを抑制するために、作業者がロープ等を使ってホルダ本体にアタッチメントを固定することを提案している。しかし、この提案方法では、より確実なガタツキ抑制や実用上の作業効率面において改善が求められる。
【0008】
また、アタッチメントの自動交換を想定すると、引用文献１の装置では、例えば、掛合解除ピン１２２０をエアシリンダ等のアクチュエータにて押し引きする構造が考えられる。このような場合、アタッチメント２０００の環状溝２１００が掛合レバー１２１０と掛り合える位置にある場合は問題ないが、環状溝２１００が少しずれた位置にある場合には、掛合レバー１２１０が環状溝２１００に適切に掛合することが困難となる。例えば、長年使用していると、当接部や摺動部等の摩耗等により、掛合レバー１２１０と環状溝２１００の位置関係に変化が生じうるからである。両者の掛合は、ワーク搬送動作の実行において、ワーク搬送装置用ホルダ１０００からのアタッチメント２０００の脱落防止や、機械の故障防止に影響を与えるため、アタッチメント２０００を安定保持することが求められる。
【0009】
本発明は、上述した実情に鑑みなされたもので、ワーク搬送装置に対してワーク保持装置を遊動などさせることなく精度良く確実に、かつ、簡単な操作で着脱可能に係合させて支持させることができ、延いてはワーク保持装置の交換作業を簡単なものとすることができると共にワークの高速搬送の実現に貢献可能なワーク搬送装置のワーク保持装置の着脱支持機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係るワーク搬送装置のワーク保持装置の着脱支持機構は、
ワークを着脱自在に保持するワーク保持装置をワーク搬送装置に着脱自在に支持させる着脱支持機構であって、
ワーク搬送装置には位置決めオス要素或いは位置決めメス要素が備えられ、ワーク保持装置にはこれに対応した位置決めメス要素或いは位置決めオス要素が備えられていて、
ワーク搬送装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素に、ワーク保持装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素を挿入して、所定の位置でワーク保持装置とワーク搬送装置とを当接させて相互間における位置決めを行うものにおいて、
ワーク搬送装置或いはワーク保持装置の少なくとも一方に搭載され、前記挿入方向に沿って直線駆動機構により往復直線移動可能に構成される可動部材と、
該可動部材と一体的に前記往復直線移動方向と略直交する方向に沿って延在される第１連結軸と、
当該第１連結軸廻りに回動自在に連結される第１連結部材と、
第１連結軸に対して平行かつ所定間隔をもって第１連結部材に一体的に延在される第２連結軸と、
当該第２連結軸廻りに回動自在に連結される第２連結部材と、
を含んで構成され、
第２連結部材は、
第２連結軸に対して平行かつ所定間隔をもって前記ワーク搬送装置或いはワーク保持装置の少なくとも一方に一体的に延在される第３連結軸により回動自在に支持されると共に、
前記可動部材が所定の係合位置へ移動したときに第１連結部材を介して第３連結軸廻りを所定方向に回動されワーク搬送装置或いはワーク保持装置の他方の被係合部を前記ワーク搬送装置或いはワーク保持装置の少なくとも一方に当接して係止し、前記可動部材が所定の退避位置へ移動したときに第１連結部材を介して第３連結軸廻りを前記所定方向とは逆方向に回動され前記被係合部から退避される係止部を備える一方、
前記可動部材が所定の係合位置へ移動したときに、第１連結軸と第２連結軸とをこれらと直交する面において結ぶ直線と、第２連結軸と第３連結軸とをこれらと直交する面において結ぶ直線と、が直交するように構成されている
ことを特徴とする。
ワークを着脱自在に保持するワーク保持装置をワーク搬送装置に着脱自在に支持させる着脱支持機構であって、
ワーク搬送装置には位置決めオス要素或いは位置決めメス要素が備えられ、ワーク保持装置にはこれに対応した位置決めメス要素或いは位置決めオス要素が備えられていて、
ワーク搬送装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素に、ワーク保持装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素を挿入して、所定の位置でワーク保持装置とワーク搬送装置とを当接させて相互間における位置決めを行うものにおいて、
ワーク搬送装置或いはワーク保持装置の少なくとも一方に搭載され、前記挿入方向に沿って直線駆動機構により往復直線移動可能に構成される可動部材と、
該可動部材と一体的に前記往復直線移動方向と略直交する方向に沿って延在される第１連結軸と、
当該第１連結軸廻りに回動自在に連結される第１連結部材と、
第１連結軸に対して平行かつ所定間隔をもって第１連結部材に一体的に延在される第２連結軸と、
当該第２連結軸廻りに回動自在に連結される第２連結部材と、
を含んで構成され、
第２連結部材は、
第２連結軸に対して平行かつ所定間隔をもって前記ワーク搬送装置或いはワーク保持装置の少なくとも一方に一体的に延在される第３連結軸により回動自在に支持されると共に、
前記可動部材が所定の係合位置へ移動したときに第１連結部材を介して第３連結軸廻りを所定方向に回動されワーク搬送装置或いはワーク保持装置の他方の被係合部を前記ワーク搬送装置或いはワーク保持装置の少なくとも一方に当接して係止し、前記可動部材が所定の退避位置へ移動したときに第１連結部材を介して第３連結軸廻りを前記所定方向とは逆方向に回動され前記被係合部から退避される係止部を備える一方、
前記可動部材が所定の係合位置へ移動したときに、第１連結軸と第２連結軸とをこれらと直交する面において結ぶ直線と、第２連結軸と第３連結軸とをこれらと直交する面において結ぶ直線と、が直交するように構成されている
ことを特徴とする。
【0011】
本発明において、ワーク保持装置には、ワークを着脱自在に保持するワーク保持ツールに設けられた位置決めオス要素或いは位置決めメス要素に対応した位置決めメス要素或いは位置決めオス要素が備えられていて、
ワーク保持ツールの位置決めオス要素或いは位置決めメス要素を、ワーク保持ツールの位置決めメス要素或いは位置決めオス要素に挿入して、所定の位置でワーク保持ツールとワーク保持装置とを当接させて相互間における位置決めを行った状態において、
ワーク搬送装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素に、ワーク保持装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素を挿入して、所定の位置でワーク保持装置とワーク搬送装置とを当接させて相互間における位置決めを行ったときに、
ワーク搬送装置に設けた規制部がワーク保持ツールの一部に作用して、ワーク保持ツールがワーク保持装置から離間する方向へ移動するのを規制するように構成されていること
を特徴とすることができる。
ワーク保持ツールの位置決めオス要素或いは位置決めメス要素を、ワーク保持ツールの位置決めメス要素或いは位置決めオス要素に挿入して、所定の位置でワーク保持ツールとワーク保持装置とを当接させて相互間における位置決めを行った状態において、
ワーク搬送装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素に、ワーク保持装置の位置決めオス要素或いは位置決めメス要素を挿入して、所定の位置でワーク保持装置とワーク搬送装置とを当接させて相互間における位置決めを行ったときに、
ワーク搬送装置に設けた規制部がワーク保持ツールの一部に作用して、ワーク保持ツールがワーク保持装置から離間する方向へ移動するのを規制するように構成されていること
を特徴とすることができる。
【0012】
本発明において、前記可動部材が所定の係合位置へ移動したときに、前記所定の係合位置へ前記可動部材を弾性付勢する弾性要素或いは前記所定の係合位置に前記可動部材を吸着保持させる磁着要素を含んで構成したこと
を特徴とすることができる。
を特徴とすることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、ワーク搬送装置に対してワーク保持装置を遊動などさせることなく精度良く確実に、かつ、簡単な操作で着脱可能に係合させて支持させることができ、延いてはワーク保持装置の交換作業を簡単なものとすることができると共にワークの高速搬送の実現に貢献可能なワーク搬送装置のワーク保持装置の着脱支持機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施の形態に係るワーク搬送装置の全体構成を示す斜視図である。
【図2】同上実施の形態に係るワーク搬送装置の搬送アームの先端及びワーク保持装置（係合状態）を拡大して示す斜視図である。
【図3】同上実施の形態に係るワーク搬送装置の搬送アームの先端及びワーク保持装置（分離状態）を拡大して示す斜視図である。
【図4】（Ａ）は同上実施の形態に係る係合装置の係合状態を拡大して示す断面図（第４関節２０Ｘを通る垂直面による断面図）であり、（Ｂ）は同上係合装置の非係合状態を拡大して示す同上断面図であり、（Ｃ）は同上係合装置の分離状態を拡大して示す同上断面図である。
【図5】（Ａ）は同上実施の形態に係る係合装置の係合状態におけるリンク機構部分を拡大して示す同上断面図であり、（Ｂ）は同上係合装置の非係合状態におけるリンク機構部分を拡大して示す同上断面図であり、（Ｃ）は同上係合装置の分離状態におけるリンク機構部分を拡大して示す同上断面図である。
【図6】同上実施の形態に係る係合装置のリンク機構部分（非係合状態）を抜き出して示す拡大斜視図である。
【図7】（Ａ）は同上実施の形態に係るワーク保持装置の着脱可能なクロスバーの一構成例（分離状態）を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）とは別の方向から見た斜視図である。
【図8】同上実施の形態に係るワーク保持装置に対するクロスバーの着脱機構の一例を拡大して示す斜視図である。 すなわち、本実施の形態に係るワーク保持装置３は、例えば、脚部４や吸着装置５の数や配置（位置）が異なるクロスバーＣＢを、フレーム５０に対して、簡単に付け替えることができるようになっている。
【図9】従来のワーク搬送装置に対するワーク保持ツールであるアタッチメントの着脱可能な取り付け例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に、本発明に係るワーク搬送装置に対するワーク保持装置の着脱支持機構の一例を示す実施の形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。
【0016】
ここで、本実施の形態に係るプレス機械のワーク搬送装置の構成例を説明する。
図１は、本実施の形態に係るワーク搬送装置の全体構成を示す斜視図であり、図２は本実施の形態に係るワーク搬送装置の先端及びワーク保持装置を拡大して示す斜視図である。
図１は、本実施の形態に係るワーク搬送装置の全体構成を示す斜視図であり、図２は本実施の形態に係るワーク搬送装置の先端及びワーク保持装置を拡大して示す斜視図である。
【0017】
本実施の形態に係るプレス機械のワーク搬送装置１は、図１に示すように、２台のスカラロボット（ロボット）１Ａ、１Ｂが、ワーク搬送方向の幅方向（ワーク搬送幅方向）に沿ってプレスライン（プレスマシン）等に固定的に設置される固定フレームＦに対して上下方向（鉛直方向）に移動可能に支持されている。
２台のスカラロボット（ロボット）１Ａ、１Ｂは、それぞれ、２つのアーム（第１アーム１１（上腕）と第２アーム１２（前腕））を有するアームユニット１０Ａ，１０Ｂを備えている。
また、２台のスカラロボット１Ａ、１Ｂを夫々独立して（相互独立に）固定フレームＦに対して昇降動作させる昇降機構２Ａ、２Ｂが備えられている。
そして、２つのアームユニット１０Ａ、１０Ｂのそれぞれの第２アームａ２の先端には、ワーク保持装置３が支持されている。
ただし、本発明に係るワーク搬送装置においては、スカラロボットが１台の場合も含まれると共に、昇降機構（２Ａ、２Ｂ）を備えない構成を採用することも可能である。
２台のスカラロボット（ロボット）１Ａ、１Ｂは、それぞれ、２つのアーム（第１アーム１１（上腕）と第２アーム１２（前腕））を有するアームユニット１０Ａ，１０Ｂを備えている。
また、２台のスカラロボット１Ａ、１Ｂを夫々独立して（相互独立に）固定フレームＦに対して昇降動作させる昇降機構２Ａ、２Ｂが備えられている。
そして、２つのアームユニット１０Ａ、１０Ｂのそれぞれの第２アームａ２の先端には、ワーク保持装置３が支持されている。
ただし、本発明に係るワーク搬送装置においては、スカラロボットが１台の場合も含まれると共に、昇降機構（２Ａ、２Ｂ）を備えない構成を採用することも可能である。
【0018】
本実施の形態に係るワーク保持装置３は、クロスバーＣＢに取り付けられた脚部４に支持される吸着装置５（磁着、バキュームカップ等の真空（或いは負圧）吸着などを利用したワーク保持装置）によりワークＷを保持・解放可能に構成されている。
【0019】
スカラロボット１Ａ（１Ｂ）を昇降させる昇降機構２Ａ（２Ｂ）は、電動モータ（サーボモータ等。以下、同様。）、ボールネジ、ボールネジナット（スクリュウ）、リニアガイドレール等を含んで構成され、略垂直（略鉛直）に配設されるボールネジに対して昇降（上下動）されるボールネジナットに昇降フレーム１３を介してスカラロボット１Ａ（１Ｂ）が接続された構成になっている。
【0020】
そして、電動モータの駆動力によりボールネジを所定回転（或いは反対方向）に回転することで、スカラロボット１Ａ（１Ｂ）を上方向或いは下方向に昇降動作させることができるようになっている。
【0021】
ここで、本実施の形態に係るアームユニット１０Ａ（１０Ｂ）は、
昇降フレーム１３に第１関節１０Ｘ（略垂直軸、肩部分）を介して略水平面内を回転自在に支持される第１アーム１１（上腕）と、
第１アーム１１の先端に第２関節１０Ｙ（略垂直軸、肘関節）を介して略水平面内を回転（或いは回動、枢動。以下、同様）自在に支持される第２アーム１２（前腕）と、
アームユニット１０Ａ（１０Ｂ）の夫々の第２アーム１２の先端に、第３関節１０Ｚを介して略水平面内を回転自在に連結されるワーク保持装置３（クロスバーＣＢ）と、
第１アーム１１を昇降フレーム１３に対して第１関節１０Ｘ廻りに回転（旋回）駆動する第１アーム駆動機構ＤＭ１（電動モータ（サーボモータ等）、必要に応じて減速機）と、
第２アーム１２を第１アーム１１に対して第２関節１０Ｙ廻りに回転（旋回）駆動する第２アーム駆動機構ＤＭ２（電動モータ（サーボモータ等）、必要に応じて減速機）と、
ワーク保持装置３を第２アーム１２の先端に対して第３関節１０Ｚ廻りに回転（旋回）駆動するワーク保持装置旋回（回転）駆動機構ＤＭ３と、
を備えて構成されている。
昇降フレーム１３に第１関節１０Ｘ（略垂直軸、肩部分）を介して略水平面内を回転自在に支持される第１アーム１１（上腕）と、
第１アーム１１の先端に第２関節１０Ｙ（略垂直軸、肘関節）を介して略水平面内を回転（或いは回動、枢動。以下、同様）自在に支持される第２アーム１２（前腕）と、
アームユニット１０Ａ（１０Ｂ）の夫々の第２アーム１２の先端に、第３関節１０Ｚを介して略水平面内を回転自在に連結されるワーク保持装置３（クロスバーＣＢ）と、
第１アーム１１を昇降フレーム１３に対して第１関節１０Ｘ廻りに回転（旋回）駆動する第１アーム駆動機構ＤＭ１（電動モータ（サーボモータ等）、必要に応じて減速機）と、
第２アーム１２を第１アーム１１に対して第２関節１０Ｙ廻りに回転（旋回）駆動する第２アーム駆動機構ＤＭ２（電動モータ（サーボモータ等）、必要に応じて減速機）と、
ワーク保持装置３を第２アーム１２の先端に対して第３関節１０Ｚ廻りに回転（旋回）駆動するワーク保持装置旋回（回転）駆動機構ＤＭ３と、
を備えて構成されている。
【0022】
かかる構成を有する２台のロボット１Ａ（１Ｂ）のアームユニット１０Ａ（１０Ｂ）を、互いに独立に駆動制御することで、例えば、各第１アーム駆動機構ＤＭ１、各第２アーム駆動機構ＤＭ２により、各第１アーム１１と各第２アーム１２を各関節廻りに回転させることで、２つのワークＷをそれぞれ独立にワーク搬送方向へ移動（ワーク搬送）させることができるようになっている。
【0023】
ここで、搬送するワークＷの形状などの仕様を変更する場合、ツールホルダーであるワーク保持装置３では、例えば、クロスバーＣＢの長さの変更、クロスバーＣＢに対する脚部４や吸着装置５の数や配置（位置）の変更を行うことが必要となるが、ワークの仕様変更に応じてその都度調整するのでは、作業が煩雑であると共に、その段取り作業の間プレス加工ラインを停止する必要があり、生産効率が低下するといった問題がある。
【0024】
このため、予め搬送するワークＷの異なる仕様毎に適合された着脱可能なワーク保持装置３を複数準備しておいて、ワークＷの仕様に合わせたワーク保持装置３を第２アーム１２の先端に対して付け替えるといったことが想定される。
【0025】
しかしながら、ワーク搬送装置（ここでは第２アーム１２の先端）に対してワーク保持装置３を遊動などすることなく精度良く確実に、かつ、簡単な操作で着脱可能に係合させることができ、延いてはワーク保持装置３の交換作業を簡単なものとすることができると共にワークの高速搬送の実現に貢献可能な着脱機構を提供することが求められる。
【0026】
このため、本実施の形態では、以下のような構成のワーク保持装置の着脱支持機構により、ワーク搬送装置１に対してワーク保持装置３を着脱可能（着脱自在）に支持させる。
すなわち、図２、図３に示すように、ワーク搬送装置１の第２アーム１２の先端には、第２アーム１２の先端に対して第３関節１０Ｚ廻りにワーク保持装置旋回（回転）駆動機構ＤＭ３、チルト駆動機構ＴＭを介して回転（旋回）自在に係合装置１００が支持されている。
そして、係合装置１００を介して、ワーク搬送装置１（第２アーム１２）に対して着脱自在にワーク保持装置３が支持される構成となっている。
すなわち、図２、図３に示すように、ワーク搬送装置１の第２アーム１２の先端には、第２アーム１２の先端に対して第３関節１０Ｚ廻りにワーク保持装置旋回（回転）駆動機構ＤＭ３、チルト駆動機構ＴＭを介して回転（旋回）自在に係合装置１００が支持されている。
そして、係合装置１００を介して、ワーク搬送装置１（第２アーム１２）に対して着脱自在にワーク保持装置３が支持される構成となっている。
【0027】
なお、ワーク保持装置旋回駆動機構ＤＭ３により、ワーク保持装置３を第２アーム１２に対して第３関節１０Ｚ廻りに回転（旋回）させることで、ワークＷの搬送中における水平面内における姿勢を制御することができるよう構成されている。
【0028】
また、チルト駆動機構ＴＭは、電動モータ（サーボモータ等）や必要に応じて備えられる減速機により、第２アーム１２に対して、第４関節２０Ｘ廻りに、係合装置１００やワーク保持装置３（吸着装置５）延いてはこれに支持されているワークＷを相対回転させることができるように構成されている。
【0029】
係合装置１００は、ワーク搬送装置１（第２アーム１２）側に支持されていて、ワーク保持装置３側に支持されている被係合部３０（４０）と着脱自在に係合されるように構成されている。
【0030】
図２の係合状態から、係合装置１００に係合解除動作を行わせることで、係合装置１００と被係合部３０（４０）との間の係合が解除されることでき、これにより、図３に示すように、ワーク搬送装置１（第２アーム１２）とワーク保持装置３とが分離され、ワーク搬送装置１（第２アーム１２）からワーク保持装置３を取り外すことができるように構成されている。
【0031】
本実施の形態では、図４（Ａ）～図４（Ｃ）に示すように、ワーク搬送装置１（第２アーム１２）に対してワーク保持装置旋回駆動機構ＤＭ３を介して第３関節１０Ｚ廻りに回転（旋回）可能に支持されている支持部材２０が備えられ、この支持部材２０に対してチルト駆動機構ＴＭなどを介して第４関節２０Ｘ廻りに回転可能に係合装置１００が支持されている。
【0032】
より詳細には、係合装置１００は、図４（Ａ）～図４（Ｃ）、これらの一部を拡大した図である図５（Ａ）～図５（Ｃ）に示すように、チルト駆動機構ＴＭの回転出力軸に連結されていると共にベアリング１１０Ａなどを介して支持部材２０に対して第４関節２０Ｘ廻りに回転可能に支持されている第１係合部１１０と、第３関節１０Ｚを挟んで反対側で第４関節２０Ｘ廻りに回転自在なベアリング１２０Ａなどを介して支持部材２０に対して第４関節２０Ｘ廻りに回転自在に支持されている第２係合部１２０と、を含んで構成されている。
【0033】
第１係合部１１０は、その内側に断面略円形状の中空のシリンダ１１１が第４関節２０Ｘ方向に沿って延在されている。シリンダ１１１の内側には、ピストン１１２が第４関節２０Ｘ方向に沿って摺動可能に挿入（嵌挿）されている。
【0034】
また、第１係合部１１０の先端側には、直線駆動機構であるエアシリンダ等のアクチュエータ１１３が備えられ、このアクチュエータ１１３の往復直動される出力移動部材１１４が、ピストン１１２に連結されている。本実施の形態における往復直線移動の方向は、図４、図５においてＸ方向に沿った方向である。
従って、アクチュエータ１１３を駆動して出力移動部材１１４を移動させると、これに連結されているピストン（可動部材）１１２がシリンダ１１１の内側において、第４関節２０Ｘ方向に沿って移動するように構成されている。なお、ピストン１１２が本発明に係る可動部材に相当する。
従って、アクチュエータ１１３を駆動して出力移動部材１１４を移動させると、これに連結されているピストン（可動部材）１１２がシリンダ１１１の内側において、第４関節２０Ｘ方向に沿って移動するように構成されている。なお、ピストン１１２が本発明に係る可動部材に相当する。
【0035】
また、ピストン１１２には、枢軸として機能する第１連結ピン（或いは孔）１１２Ａが第４関節２０Ｘ方向と略直交する方向に延在するように一体的に備えられている。
この第１連結ピン１１２Ａには、第１連結部材１１５が第１連結孔（或いはピン）１１５Ａを介して回動自在に連結されている。
なお、後述するものも含めて、各連結孔と各連結ピンの間に、ベアリングなどの回転支持要素を介在させた構成とすることができる。
ここで、第１連結ピン（或いは孔）１１２Ａ或いは第１連結孔（或いはピン）１１５Ａが本発明に係る第１連結軸に相当する。
この第１連結ピン１１２Ａには、第１連結部材１１５が第１連結孔（或いはピン）１１５Ａを介して回動自在に連結されている。
なお、後述するものも含めて、各連結孔と各連結ピンの間に、ベアリングなどの回転支持要素を介在させた構成とすることができる。
ここで、第１連結ピン（或いは孔）１１２Ａ或いは第１連結孔（或いはピン）１１５Ａが本発明に係る第１連結軸に相当する。
【0036】
また、第１連結部材１１５には、第２連結孔（或いはピン）１１５Ｂが、第１連結孔１１５Ａから所定距離をもって備えられている。
【0037】
第２連結孔１１５Ｂには、第１連結ピン１１２Ａと平行に延在される第２連結ピン（或いは孔）１１６Ａを介して第２連結部材１１６が回動自在に連結され、第２連結部材１１６には、第３連結孔（又はピン）１１６Ｂが第２連結ピン１１６Ａから所定距離をもって備えられている。
ここで、第２連結孔（或いはピン）１１５Ｂ或いは第２連結ピン（或いは孔）１１６Ａが本発明に係る第２連結軸に相当する。
ここで、第２連結孔（或いはピン）１１５Ｂ或いは第２連結ピン（或いは孔）１１６Ａが本発明に係る第２連結軸に相当する。
【0038】
すなわち、第２連結ピン１１６Ａは、第１連結部材１１５と、第２連結部材１１６と、を回動自在に連結している。
そして、第３連結孔１１６Ｂには、枢軸としての第３連結ピン１１６Ｃが挿入され、当該第３連結ピン１１６Ｃは第１係合部１１０（延いてはワーク搬送装置１）本体に固定されている。第３連結ピン１１６Ｃは、第１連結ピン１１２Ａや第２連結ピン１１６Ａと平行に延在されている。
ここで、第３連結孔（或いはピン）１１６Ｂ或いは第３連結ピン（或いは孔）１１６Ｃが本発明に係る第３連結軸に相当する。
そして、第３連結孔１１６Ｂには、枢軸としての第３連結ピン１１６Ｃが挿入され、当該第３連結ピン１１６Ｃは第１係合部１１０（延いてはワーク搬送装置１）本体に固定されている。第３連結ピン１１６Ｃは、第１連結ピン１１２Ａや第２連結ピン１１６Ａと平行に延在されている。
ここで、第３連結孔（或いはピン）１１６Ｂ或いは第３連結ピン（或いは孔）１１６Ｃが本発明に係る第３連結軸に相当する。
【0039】
また、第２連結部材１１６には、第３連結孔１１６Ｂの回動中心から、第２連結孔１１５Ｂ（第２連結ピン１１６Ａ）の回動中心と、第３連結孔１１６Ｂの回動中心と、を結ぶ直線と交差する方向（例えば、略直交する方向）に延在する係止部（ストッパー）１１６Ｄが備えられている。
従って、第２連結部材１１６は、第２連結ピン１１６Ａや第３連結孔１１６Ｂの回動中心の軸方向から見たときに、Ｌ字形状（図４（Ｂ）、図５（Ｂ）では逆Ｌ字形状）を有している。
従って、第２連結部材１１６は、第２連結ピン１１６Ａや第３連結孔１１６Ｂの回動中心の軸方向から見たときに、Ｌ字形状（図４（Ｂ）、図５（Ｂ）では逆Ｌ字形状）を有している。
【0040】
図４（Ａ）、図５（Ａ）は、アクチュエータ１１３の出力移動部材１１４（ピストン１１２）が所定の係合位置（左端：Ｘ方向上流端）まで移動した係合状態を示している。
この係合状態では、第１連結ピン１１２Ａ（第１連結孔１１５Ａ）の回動中心（軸中心）と、第２連結ピン１１６Ａ（第２連結孔１１６Ｂ）の回動中心（軸中心）と、が、ピストン１１２の往復直線移動方向と略直交する線上（図５（Ａ）において垂直方向）に並んだ状態となり、係止部（ストッパー）１１６Ｄが、ワーク保持装置３の被係合部３０を、第１係合部１１０の当接部１１７の当接面１１７Ａとの間で（当接面１１７Ａに当接させて）位置規制を行う状態（係合状態）となっている。
この係合状態では、第１連結ピン１１２Ａ（第１連結孔１１５Ａ）の回動中心（軸中心）と、第２連結ピン１１６Ａ（第２連結孔１１６Ｂ）の回動中心（軸中心）と、が、ピストン１１２の往復直線移動方向と略直交する線上（図５（Ａ）において垂直方向）に並んだ状態となり、係止部（ストッパー）１１６Ｄが、ワーク保持装置３の被係合部３０を、第１係合部１１０の当接部１１７の当接面１１７Ａとの間で（当接面１１７Ａに当接させて）位置規制を行う状態（係合状態）となっている。
【0041】
なお、ワーク保持装置３の被係合部３０は、ワーク保持装置３と一体的に構成され、図４（Ａ）、図５（Ａ）及び図４（Ｃ）、図５（Ｃ）に示すように、第１係合部１１０の係止部（ストッパー）１１６Ｄが当接される第１当接面３０Ａと、この反対側の面で、第１係合部１１０の当接部１１７に当接される第２当接面３０Ｂと、を備えて構成されている。
【0042】
また、位置決めピン３０Ｃが第１当接面３０Ａ（第２当接面３０Ｂ）と略直交する方向に延在され、図４（Ａ）、図５（Ａ）の係合状態において、第１係合部１１０に当該位置決めピン３０Ｃに対応して形成されている位置決めピン孔１１８に挿入され、図５のＹ、Ｚ方向における位置決めがなされるように構成されている。
なお、後述するものも含めて、位置決めピンは本発明に係る位置決めオス要素の一例に相当し、位置決めピン孔は位置決めメス要素の一例に相当する。
Ｘ方向の位置決めは、第１係合部１１０の当接部１１７の当接面１１７Ａと、被係合部３０の第２当接面３０Ｂと、の当接、及び、第１係合部１１０の係止部（ストッパー）１１６Ｄと、被係合部３０の第１当接面３０Ａと、の当接によりなされる。
なお、後述するものも含めて、位置決めピンは本発明に係る位置決めオス要素の一例に相当し、位置決めピン孔は位置決めメス要素の一例に相当する。
Ｘ方向の位置決めは、第１係合部１１０の当接部１１７の当接面１１７Ａと、被係合部３０の第２当接面３０Ｂと、の当接、及び、第１係合部１１０の係止部（ストッパー）１１６Ｄと、被係合部３０の第１当接面３０Ａと、の当接によりなされる。
【0043】
なお、本実施の形態では、より確実に、安定して、ワーク搬送装置１（第２アーム１２）がワーク保持装置３を支持することができるように、第３関節１０Ｚを挟んで第１係合部１１０の反対側に第２係合部１２０が備えられているが、第２係合部１２０には、位置決めピン３０Ｃと同様の構成の位置決めピン４０Ｂが挿入される位置決めピン孔１２１が備えられている。位置決めピン４０Ｂは、第２係合部１２０に対応して設けられている被係合部４０に備えられている。
【0044】
また、第２係合部１２０の左端（Ｘ方向上流端）には、位置決めピン４０Ｂが位置決めピン孔１２１に挿入され所定の係合状態となった時に、被係合部４０の当接面４０Ａ（Ｘ方向下流端）と当接する当接面１２０Ｂが設けられている。なお、被係合部４０はフレーム５０を介して被係合部３０と一体的に構成されている。
従って、図４（Ａ）の係合状態では、第１係合部１１０と被係合部３０との係合と、第２係合部１２０と被係合部４０との係合により、ワーク搬送装置１（第２アーム１２）はワーク保持装置３を遊動など生じさせることなく高精度かつ確実に支持することができる。
従って、図４（Ａ）の係合状態では、第１係合部１１０と被係合部３０との係合と、第２係合部１２０と被係合部４０との係合により、ワーク搬送装置１（第２アーム１２）はワーク保持装置３を遊動など生じさせることなく高精度かつ確実に支持することができる。
【0045】
また、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）は、アクチュエータ１１３の出力移動部材１１４（ピストン１１２）が所定の退避位置（非係合位置：右端：Ｘ方向下流端）まで移動した退避（非係合）状態を示している。例えば、アクチュエータ１１３への作動圧（例えばエア圧）の供給した状態を示している。
この退避状態では、第１連結ピン１１２Ａ（第１連結孔１１５Ａ）の回動中心と、第２連結ピン１１６Ａ（第２連結孔１１６Ｂ）の回動中心と、が、ピストン１１２の往復直線移動方向と平行な線上（図４、図５において水平方向）に並んだ状態となり、係止部（ストッパー）１１６Ｄが、ワーク保持装置３の被係合部３０から退避し、被係合部３０から第１係合部１１０の当接部１１７がピストン１１２の往復直線移動方向に沿って（同上水平方向に沿って）離間することができる状態（非係合状態）となる。
この退避状態では、第１連結ピン１１２Ａ（第１連結孔１１５Ａ）の回動中心と、第２連結ピン１１６Ａ（第２連結孔１１６Ｂ）の回動中心と、が、ピストン１１２の往復直線移動方向と平行な線上（図４、図５において水平方向）に並んだ状態となり、係止部（ストッパー）１１６Ｄが、ワーク保持装置３の被係合部３０から退避し、被係合部３０から第１係合部１１０の当接部１１７がピストン１１２の往復直線移動方向に沿って（同上水平方向に沿って）離間することができる状態（非係合状態）となる。
【0046】
なお、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）の状態から、ワーク搬送装置１（第２アーム１２）を操作して、ワーク搬送装置１（第２アーム１２）と一体的な係合装置１００を、位置決めピン３０Ｃや位置決めピン４０Ｂの長軸方向に沿ってワーク保持装置３の被係合部３０や被係合部４０から離間する方向に移動させることで、ワーク搬送装置１（第２アーム１２）の係合装置１００と、ワーク保持装置３と、を水平方向（Ｘ方向）において分離させることができる。
図４（Ｃ）、図５（Ｃ）は、かかる分離した状態から、更に、ワーク搬送装置１（第２アーム１２）を上昇させた状態（Ｙ方向下流側に移動させた状態）を示している。
図４（Ｃ）、図５（Ｃ）は、かかる分離した状態から、更に、ワーク搬送装置１（第２アーム１２）を上昇させた状態（Ｙ方向下流側に移動させた状態）を示している。
【0047】
この逆に、図４（Ｃ）、図５（Ｃ）の状態から、ワーク保持装置３を備えていない状態のワーク搬送装置１（第２アーム１２）を下降させた後、Ｘ方向上流方向に移動させることで、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）の状態とすることができる。
その後、アクチュエータ１１３を駆動（例えば、エア圧の供給を停止）して、その出力移動部材１１４（ピストン１１２）を所定の係合位置（左端：Ｘ方向上流端）まで移動させることで、上部に出力移動部材１１４（ピストン１１２）が連結されたリンク機構Ｌにより、係止部（ストッパー）１１６Ｄをワーク保持装置３の被係合部３０の第１当接面３０Ａに当接させ、かつ、被係合部３０の第２当接面３０Ｂを第１係合部１１０の当接部１１７の当接面１１７Ａに当接させた（押し付けた）状態（係合状態）とすることができる。
その後、アクチュエータ１１３を駆動（例えば、エア圧の供給を停止）して、その出力移動部材１１４（ピストン１１２）を所定の係合位置（左端：Ｘ方向上流端）まで移動させることで、上部に出力移動部材１１４（ピストン１１２）が連結されたリンク機構Ｌにより、係止部（ストッパー）１１６Ｄをワーク保持装置３の被係合部３０の第１当接面３０Ａに当接させ、かつ、被係合部３０の第２当接面３０Ｂを第１係合部１１０の当接部１１７の当接面１１７Ａに当接させた（押し付けた）状態（係合状態）とすることができる。
【0048】
すなわち、本実施の形態では、出力移動部材１１４（ピストン１１２）に連結（リンク結合）された第１連結部材１１５と、これに連結（リンク結合）された第２連結部材１１６と、からなるリンク機構Ｌを介して、
係合時（装着時）には、出力移動部材１１４（ピストン１１２）を所定の係合位置（装着位置）に移動させることで、第２連結部材１１６の係止部（ストッパー）１１６Ｄを係合位置へ移動させて、ワーク保持装置３の被係合部３０を第１係合部１１０の当接部１１７の当接面１１７Ａに当接させた（押し付けた）状態（係合状態）とし、
非係合時（取り外し時：脱時）には、出力移動部材１１４（ピストン１１２）を所定の非係合位置（取り外し位置：脱位置）に移動させることで、第２連結部材１１６の係止部（ストッパー）１１６Ｄをワーク保持装置３の被係合部３０から退避させ、これにより、ワーク保持装置３の被係合部３０を第１係合部１１０の当接部１１７の当接面１１７Ａから離間させた状態（非係合状態）とすることができる。
係合時（装着時）には、出力移動部材１１４（ピストン１１２）を所定の係合位置（装着位置）に移動させることで、第２連結部材１１６の係止部（ストッパー）１１６Ｄを係合位置へ移動させて、ワーク保持装置３の被係合部３０を第１係合部１１０の当接部１１７の当接面１１７Ａに当接させた（押し付けた）状態（係合状態）とし、
非係合時（取り外し時：脱時）には、出力移動部材１１４（ピストン１１２）を所定の非係合位置（取り外し位置：脱位置）に移動させることで、第２連結部材１１６の係止部（ストッパー）１１６Ｄをワーク保持装置３の被係合部３０から退避させ、これにより、ワーク保持装置３の被係合部３０を第１係合部１１０の当接部１１７の当接面１１７Ａから離間させた状態（非係合状態）とすることができる。
【0049】
なお、本実施の形態の上記リンク機構Ｌは、図４（Ａ）、図５（Ａ）に示した係合時には、第１連結ピン１１２Ａ（第１連結孔１１５Ａ）の回動中心と、第２連結ピン１１６Ａ（第２連結孔１１６Ｂ）の回動中心と、が、ピストン１１２の往復直線移動方向と略直交する線上（図４、図５において垂直方向、Ｙ方向）に並んだ状態（配置）となる一方で、第２連結ピン１１６Ａ（第２連結孔１１６Ｂ）の回動中心と、第３連結ピン１１６Ｃ（第３連結孔１１６Ｂ）の回動中心と、が、ピストン１１２の往復直線移動方向に平行な線上（沿った線上）（図４、図５において水平方向、Ｘ方向）に並んだ状態（配置）となるように構成されている。
【0050】
このため、係合状態において、ワーク保持装置３の被係合部３０が、第１係合部１１０の当接部１１７の当接面１１７Ａから離れようとして、係止部（ストッパー）１１６Ｄを押し戻す動きをしようとしたときに、係止部（ストッパー）１１６Ｄに伝わる力は、第３連結ピン１１６Ｃ廻りに、第２連結部材１１６を図４、５において時計方向に回動させようとする。しかし、第２連結部材１１６の第２連結ピン１１６Ａと第３連結ピン１１６Ｃとを結ぶ直線Ｓ２（図５（Ａ）参照）と、第１連結部材１１５の第２連結ピン１１６Ａと第１連結ピン１１２Ａとを結ぶ直線Ｓ１（図５（Ａ）参照）と、が直交するように配置されているため、直線Ｓ１を通る方向にのみ、その力は伝達されることになる。したがって、第１連結部材１１５の第１連結ピン１１２Ａにピストン１１２（出力移動部材１１４）を退避位置方向（Ｘ方向下流側）へ移動させる力の成分を生じさせることがない。
すなわち、本実施の形態において、係合状態にあるときには、アクチュエータ１１３の作動によりピストン１１２が移動しない限り、係止部（ストッパー）１１６Ｄがワーク保持装置３の被係合部３０から離れることはない。
すなわち、本実施の形態において、係合状態にあるときには、アクチュエータ１１３の作動によりピストン１１２が移動しない限り、係止部（ストッパー）１１６Ｄがワーク保持装置３の被係合部３０から離れることはない。
【0051】
この一方で、係合状態から、アクチュエータ１１３の出力移動部材１１４を退避位置へ戻せば、この動作に連動して、上記リンク機構Ｌを介して、係止部（ストッパー）１１６Ｄをワーク保持装置３の被係合部３０から退避させることができる。
【0052】
従って、本実施の形態の係合装置によれば、ワーク搬送装置に対してワーク保持装置３を遊動などさせることなく精度良く確実に、かつ、簡単な操作で着脱可能に係合させて支持させることができ、延いてはワーク保持装置の交換作業を簡単なものとすることができると共にワークの高速搬送の実現に貢献可能なワーク搬送装置のワーク保持装置の着脱支持機構を提供することができる。
【0053】
また、本実施の形態に係るワーク保持装置３は、図７に示すように、被係合部３０や被係合部４０を支持しているフレーム５０に対して、着脱可能にクロスバーＣＢは取り付けられている。脚部４、吸着装置５等を備えたクロスバーＣＢは、本発明に係るワーク保持ツールに相当する。
すなわち、本実施の形態に係るワーク保持装置３は、例えば、脚部４や吸着装置５の数や配置（位置）が異なるクロスバーＣＢを、フレーム５０に対して、簡単に付け替えることができるようになっている。
すなわち、本実施の形態に係るワーク保持装置３は、例えば、脚部４や吸着装置５の数や配置（位置）が異なるクロスバーＣＢを、フレーム５０に対して、簡単に付け替えることができるようになっている。
【0054】
具体的には、図８に拡大して示すように、クロスバーＣＢには係合ブロック７０が一体的に取り付けられ、この係合ブロック７０には断面逆Ｔ字状の係合レール７１がクロスバーＣＢの長手方向に沿って配設されている。
また、クロスバーＣＢにはクロスバーＣＢの長手方向と略直交する方向に延在される係合プレート８０が一体的に取り付けられ、この係合プレート８０には、クロスバーＣＢと平行に位置決めピン８１が立設されている。この位置決めピン８１の先端はその上面がテーパー状に削られたテーパー面８１Ａを有している。
また、クロスバーＣＢにはクロスバーＣＢの長手方向と略直交する方向に延在される係合プレート８０が一体的に取り付けられ、この係合プレート８０には、クロスバーＣＢと平行に位置決めピン８１が立設されている。この位置決めピン８１の先端はその上面がテーパー状に削られたテーパー面８１Ａを有している。
【0055】
また、係合ブロック７０の係合レール７１に対応して、フレーム５０側にはレール被係合部６０が設けられていて、レール被係合部６０には係合レール７１を収容するための断面逆Ｔ字状の溝６１が刻設されている。
なお、断面逆Ｔ字状の係合レール７１は本発明に係る位置決めオス要素の一例に相当し、断面逆Ｔ字状の溝６１は位置決めメス要素の一例に相当する。
なお、断面逆Ｔ字状の係合レール７１は本発明に係る位置決めオス要素の一例に相当し、断面逆Ｔ字状の溝６１は位置決めメス要素の一例に相当する。
【0056】
また、係合プレート８０の位置決めピン８１に対応して、フレーム５０側の被係合部４０には位置決め孔４１が開口されていると共に、略直交する方向から位置決め孔４１に対して突出或いは退避可能に構成されている固定用プランジャ４２が設けられている。なお。固定用プランジャ４２は、位置決め孔４１に対して突出する方向にばねなどにより付勢されている。
【0057】
図８の非係合状態から、係合ブロック７０、係合プレート８０と、被係合部４０、６０と、を係合させて、クロスバーＣＢをフレーム５０（延いてはワーク保持装置３）に支持させる際には、図８の挿入経路に沿って移動させて、係合レール７１を溝６１に挿入させると共に、位置決めピン８１を位置決め孔４１に挿入する。この際に、位置決めピン８１の進行に伴いテーパー面８１Ａが、その付勢力に抗して固定用プランジャ４２を押し上げながら挿入される。
そして、係合ブロック７０、係合プレート８０と被係合部４０、６０とが所定の係合位置となると、位置決めピン８１の長手方向に略直交する方向に開口されている固定用プランジャ係合穴８２に固定用プランジャ４２がその付勢力により挿入されることとなって、係合プレート８０と被係合部４０とが係合され、クロスバーＣＢがフレーム５０（延いてはワーク保持装置３）に支持されることになる。
そして、係合ブロック７０、係合プレート８０と被係合部４０、６０とが所定の係合位置となると、位置決めピン８１の長手方向に略直交する方向に開口されている固定用プランジャ係合穴８２に固定用プランジャ４２がその付勢力により挿入されることとなって、係合プレート８０と被係合部４０とが係合され、クロスバーＣＢがフレーム５０（延いてはワーク保持装置３）に支持されることになる。
【0058】
なお、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示すように、クロスバーＣＢ上の長手方向処置位置には、もう一つ係合ブロック７０が設けられていると共に、これに対応する被係合部６０がフレーム５０に設けられている。
これにより、遊動などさせることなく、安定して確実にクロスバーＣＢをフレーム５０延いてはワーク保持装置３に支持させることができ、以ってワークの高速搬送の実現に貢献することができる。
これにより、遊動などさせることなく、安定して確実にクロスバーＣＢをフレーム５０延いてはワーク保持装置３に支持させることができ、以ってワークの高速搬送の実現に貢献することができる。
【0059】
また、本実施の形態では、ワーク保持装置３を、ワーク搬送装置１の搬送アーム（第２アーム１２）の先端に装着する際に、ワーク保持装置３の位置決めピン４０Ｂ（３０Ｃ）に、ワーク搬送装置３（第２アーム１２）側の位置決めピン孔１２１（１１８）にＸ方向に沿って挿入するが、このとき、第２係合部１２０に設けている規制部１２２が、ワーク保持装置３に着脱自在に装着されているクロスバーＣＢに一体的に設けられている係合プレート８０の規制面８０Ａに対して、当該係合プレート８０延いてはクロスバーＣＢが被係合部４０から離間する方向へ移動しないように作用して、その移動を規制（邪魔）するように構成されている。
従って、本実施の形態では、ワーク保持装置３を、ワーク搬送装置１の搬送アーム（第２アーム１２）から取り外さない限り、ワーク保持装置３からクロスバーＣＢが外れることのない安全性の高い構成を実現している。
従って、本実施の形態では、ワーク保持装置３を、ワーク搬送装置１の搬送アーム（第２アーム１２）から取り外さない限り、ワーク保持装置３からクロスバーＣＢが外れることのない安全性の高い構成を実現している。
【0060】
なお、本実施の形態に係るワーク蛙搬送装置のワーク保持装置の着脱支持機構のリンク機構Ｌは、
所定方向に往復直線移動可能な可動部材（１１２）と一体的に前記往復直線移動方向と略直交する方向に備えられる（延在される）第１連結軸（１１２Ａ）廻りに回動（回転）自在に連結された第１連結部材（１１５）と、第１連結軸（１１２Ａ）に対して平行かつ所定間隔をもって第１連結部材（１１５）に備えられる（延在される）第２連結軸（１１６Ａ）廻りに回動自在に連結される第２連結部材（１１６）と、を含んで構成され、
第２連結部材（１１６）は、
第２連結軸（１１６Ａ）に対して平行かつ所定間隔をもってワーク搬送装置（３）（第２アーム１２）に一体的に備えられる（延在される）第３連結軸（１１６Ｃ）により回動自在に支持されると共に、
前記可動部材（１１２）が所定の係合位置へ移動したときに第１連結部材（１１５）を介して第３連結軸（１１６Ｃ）廻りを所定方向に回動（移動）して被係合部（３０）をワーク搬送装置（３）（第２アーム１２）に当接して係止し、前記可動部材（１１２）が所定の退避位置へ移動したときに第１連結部材（１１５）を介して第３連結軸（１１６Ｃ）廻りを前記所定方向とは逆方向に回動（移動）して被係合部（３０）から退避される係止部（ストッパー）（１１６Ｄ）を備える一方、
前記可動部材（１１２）が所定の係合位置へ移動したときに、第１連結軸（１１２Ａ）と第２連結軸（１１６Ａ）とを回動平面（図４、図５の平面）において結ぶ直線Ｓ１と、第２連結軸（１１６Ａ）と第３連結軸（１１６Ｃ）とを回動平面（図４、図５の平面）において結ぶ直線Ｓ２と、が直交し、
その状態で、係止部（ストッパー）１１６Ｄが、ワーク保持装置（３）の被係合部（３０）を、第１係合部（１１０）の当接部１１７の当接面１１７Ａとの間で（当接面１１７Ａに当接させて）位置規制を行う状態（係合状態）となるように構成されている。
当該構成により、本実施の形態によれば、係止部（ストッパー）１１６Ｄ側からの作用で、第２連結部材（１１６）、第１連結部材（１１５）を介して、第１連結軸（１１２Ａ）に可動部材（１１２）を退避位置方向（Ｘ方向下流側）へ移動させる力の成分を生じさせることがない。
すなわち、本実施の形態には、係合状態にあるときには、アクチュエータ１１３の作動によりピストン１１２が移動しない限り、係止部（ストッパー）（１１６Ｄ）がワーク保持装置（３）の被係合部（３０）から離れることはない、といった作用効果がある。
所定方向に往復直線移動可能な可動部材（１１２）と一体的に前記往復直線移動方向と略直交する方向に備えられる（延在される）第１連結軸（１１２Ａ）廻りに回動（回転）自在に連結された第１連結部材（１１５）と、第１連結軸（１１２Ａ）に対して平行かつ所定間隔をもって第１連結部材（１１５）に備えられる（延在される）第２連結軸（１１６Ａ）廻りに回動自在に連結される第２連結部材（１１６）と、を含んで構成され、
第２連結部材（１１６）は、
第２連結軸（１１６Ａ）に対して平行かつ所定間隔をもってワーク搬送装置（３）（第２アーム１２）に一体的に備えられる（延在される）第３連結軸（１１６Ｃ）により回動自在に支持されると共に、
前記可動部材（１１２）が所定の係合位置へ移動したときに第１連結部材（１１５）を介して第３連結軸（１１６Ｃ）廻りを所定方向に回動（移動）して被係合部（３０）をワーク搬送装置（３）（第２アーム１２）に当接して係止し、前記可動部材（１１２）が所定の退避位置へ移動したときに第１連結部材（１１５）を介して第３連結軸（１１６Ｃ）廻りを前記所定方向とは逆方向に回動（移動）して被係合部（３０）から退避される係止部（ストッパー）（１１６Ｄ）を備える一方、
前記可動部材（１１２）が所定の係合位置へ移動したときに、第１連結軸（１１２Ａ）と第２連結軸（１１６Ａ）とを回動平面（図４、図５の平面）において結ぶ直線Ｓ１と、第２連結軸（１１６Ａ）と第３連結軸（１１６Ｃ）とを回動平面（図４、図５の平面）において結ぶ直線Ｓ２と、が直交し、
その状態で、係止部（ストッパー）１１６Ｄが、ワーク保持装置（３）の被係合部（３０）を、第１係合部（１１０）の当接部１１７の当接面１１７Ａとの間で（当接面１１７Ａに当接させて）位置規制を行う状態（係合状態）となるように構成されている。
当該構成により、本実施の形態によれば、係止部（ストッパー）１１６Ｄ側からの作用で、第２連結部材（１１６）、第１連結部材（１１５）を介して、第１連結軸（１１２Ａ）に可動部材（１１２）を退避位置方向（Ｘ方向下流側）へ移動させる力の成分を生じさせることがない。
すなわち、本実施の形態には、係合状態にあるときには、アクチュエータ１１３の作動によりピストン１１２が移動しない限り、係止部（ストッパー）（１１６Ｄ）がワーク保持装置（３）の被係合部（３０）から離れることはない、といった作用効果がある。
【0061】
この一方で、係合状態から、可動部材（１１２）を退避位置へ戻せば、この動作に連動して、上記リンク機構Ｌを介して、係止部（ストッパー）１１６Ｄをワーク保持装置３の被係合部３０から退避させることができる。
【0062】
つまり、本実施の形態のリンク機構Ｌを備えた係合装置によれば、ワーク搬送装置に対してワーク保持装置（ツールホルダー）を遊動などさせることなく精度良く確実に、かつ、簡単な操作で着脱可能に係合させて支持させることができ、延いてはワーク保持装置の交換作業を簡単なものとすることができると共にワークの高速搬送の実現に貢献可能なワーク搬送装置のワーク保持装置の着脱機構を提供することができる。
【0063】
なお、本実施の形態に係る係合装置１００はチルト駆動機構ＴＭと同じかそれより低い高さ（鉛直方向：図４，５において上下方向）に配置されるため、ワーク搬送装置の先端部分の厚さを薄く維持することができる。
ワーク搬送装置の先端部分を薄くすることによる効果について、以下に説明する。
まず、上流工程のプレスマシンにおいては、ワークに対するプレス加工が完了すると、上型が上昇して加工済みワーク及び下型から離れる。その後、加工済みワークを搬出するため、上流工程のプレスマシン内にワーク搬送装置のワーク保持装置が進入する。ここで、ワーク保持装置の先端部分である係合装置１００が厚い場合、ワーク保持装置と上型との間の干渉を回避しなければならないので、係合装置１００は、その係合装置１００の厚さ分以上の高さだけ上型が上昇した後に、上流工程のプレスマシン内に進入する。これに対して、係合装置１００の厚さが薄い場合は、上型の上昇量が少なかったとしても、係合装置１００はその薄さ故に上流工程のプレスマシン内に進入することが可能となる。つまり、上型が比較的低い高さ位置までしか上昇していなくても、係合装置１００を含むワーク保持装置は上型と干渉することなく上流工程のプレスマシン内に進入することができる。よって、より早いタイミングで、上流工程のプレスマシン内の加工済みワークをプレスマシン外へ搬出させることができる。
その後、下流工程のプレスマシン内には、加工済みワークを保持したワーク搬送装置のワーク保持装置が進入し、加工済みワークが下型に載置される。加工済みワークを解放したワーク保持装置は、下流工程のプレスマシン外へ退避する。これら進入・ワーク載置・退避の各動作において、係合装置１００を含むワーク保持装置は、金型との干渉を回避する必要がある。
ここで、ワーク保持装置の先端部分である係合装置１００が厚い場合を考える。この場合、下流工程のプレスマシンが低速動作を実行しているのであれば、上型が上昇して下降するまでの時間が長くなるので、ワーク保持装置と上型との干渉の可能性は低い。しかし、高速動作になればなるほど、金型が上昇して下降するまでの時間が短くなるので、上述の干渉の可能性を抑制することが困難になる。これに対して、係合装置１００が薄い場合を考える。この場合、下流工程のプレスマシンが低速動作を実行しているときは当然のこと、高速動作のときであっても、つまり、金型が上昇してから加工するまでの時間が短い動作のときであっても、係合装置１００が薄い分だけ、干渉の可能性を抑制することができる。よって、高速動作のプレスマシンであっても、ワーク保持装置の進入・ワーク載置・退避を安全に実行することが可能となる。
したがって、本発明におけるワーク搬送装置によれば、プレスマシンとの連動動作にてプレスラインの高速化、言い換えればワーク搬送速度の高速化に貢献可能である。
ワーク搬送装置の先端部分を薄くすることによる効果について、以下に説明する。
まず、上流工程のプレスマシンにおいては、ワークに対するプレス加工が完了すると、上型が上昇して加工済みワーク及び下型から離れる。その後、加工済みワークを搬出するため、上流工程のプレスマシン内にワーク搬送装置のワーク保持装置が進入する。ここで、ワーク保持装置の先端部分である係合装置１００が厚い場合、ワーク保持装置と上型との間の干渉を回避しなければならないので、係合装置１００は、その係合装置１００の厚さ分以上の高さだけ上型が上昇した後に、上流工程のプレスマシン内に進入する。これに対して、係合装置１００の厚さが薄い場合は、上型の上昇量が少なかったとしても、係合装置１００はその薄さ故に上流工程のプレスマシン内に進入することが可能となる。つまり、上型が比較的低い高さ位置までしか上昇していなくても、係合装置１００を含むワーク保持装置は上型と干渉することなく上流工程のプレスマシン内に進入することができる。よって、より早いタイミングで、上流工程のプレスマシン内の加工済みワークをプレスマシン外へ搬出させることができる。
その後、下流工程のプレスマシン内には、加工済みワークを保持したワーク搬送装置のワーク保持装置が進入し、加工済みワークが下型に載置される。加工済みワークを解放したワーク保持装置は、下流工程のプレスマシン外へ退避する。これら進入・ワーク載置・退避の各動作において、係合装置１００を含むワーク保持装置は、金型との干渉を回避する必要がある。
ここで、ワーク保持装置の先端部分である係合装置１００が厚い場合を考える。この場合、下流工程のプレスマシンが低速動作を実行しているのであれば、上型が上昇して下降するまでの時間が長くなるので、ワーク保持装置と上型との干渉の可能性は低い。しかし、高速動作になればなるほど、金型が上昇して下降するまでの時間が短くなるので、上述の干渉の可能性を抑制することが困難になる。これに対して、係合装置１００が薄い場合を考える。この場合、下流工程のプレスマシンが低速動作を実行しているときは当然のこと、高速動作のときであっても、つまり、金型が上昇してから加工するまでの時間が短い動作のときであっても、係合装置１００が薄い分だけ、干渉の可能性を抑制することができる。よって、高速動作のプレスマシンであっても、ワーク保持装置の進入・ワーク載置・退避を安全に実行することが可能となる。
したがって、本発明におけるワーク搬送装置によれば、プレスマシンとの連動動作にてプレスラインの高速化、言い換えればワーク搬送速度の高速化に貢献可能である。
【0064】
また、本実施の形態では、直線駆動機構であるエアシリンダ等のアクチュエータ１１３は、エア圧の供給を停止したときに、出力移動部材１１４（ピストン１１２）を所定の係合位置（図４（Ａ）、図５（Ａ）の位置）へ移動させ、エア圧を供給したときに、出力移動部材１１４（ピストン１１２）を所定の退避位置（図４（Ｂ）、図５（Ｂ）の位置）へ移動させるように構成されているが、これはエア圧供給が異常そのたの何らかの要因で停止された場合に、振動その他の外部からの入力などにより係合状態が解除され（退避位置方向へと移動し）、ワーク保持装置がワーク搬送装置から不用意に外れてしまうといったおそれを回避するために、エア圧の供給停止状態で係合位置へ移動してその位置に維持されるように構成している。
なお、エア圧が停止された状態で出力移動部材１１４（ピストン１１２）を係合位置に維持するが、振動その他の外部からの入力などにより係合状態が解除されてしまう（退避位置方向へと微小移動する）おそれも想定されるため、出力移動部材１１４（ピストン１１２）を所定の係合位置へバネなどの弾性要素３００により弾性付勢するような構成、或いはマグネット等の磁着要素３０１により吸着保持させるような構成とすることができる。
なお、エア圧が停止された状態で出力移動部材１１４（ピストン１１２）を係合位置に維持するが、振動その他の外部からの入力などにより係合状態が解除されてしまう（退避位置方向へと微小移動する）おそれも想定されるため、出力移動部材１１４（ピストン１１２）を所定の係合位置へバネなどの弾性要素３００により弾性付勢するような構成、或いはマグネット等の磁着要素３０１により吸着保持させるような構成とすることができる。
【0065】
また、本実施の形態では、アクチュエータ１１３、出力移動部材１１４（ピストン１１２）、リンク機構Ｌなどをワーク搬送装置１（係合装置１００）側に搭載した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ワーク保持装置３側にアクチュエータ１１３、出力移動部材１１４（ピストン１１２）、リンク機構Ｌなどを搭載し、被係合部３０，４０をワーク搬送装置１（係合装置１００）側に搭載する構成とすることもできる。
【0066】
また、本実施の形態では、ワーク搬送装置として、図１に示したような略水平面内を揺動可能に構成されたアームユニット（第１アーム及び第２アーム等）を備えたワーク搬送装置１を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成のワーク搬送装置に、本発明に係るワーク保持装置の着脱支持機構を適用することが可能である。
【0067】
以上で説明した実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは可能である。
【符号の説明】
【0068】
１ ワーク搬送装置
１Ａ、１Ｂ ロボット（スカラロボット）
３ ワーク保持装置
１０Ａ，１０Ｂ アームユニット
１０Ｘ 第１関節（肩関節）
１０Ｙ 第２関節（肘関節）
１０Ｚ 第３関節(手首)
１１ 第１アーム（上腕）
１２ 第２アーム（前腕）
２０ 支持部材
２０Ｘ 第４関節
３０ 被係合部
３０Ａ 第１当接面
３０Ｂ 第２当接面
３０Ｃ 位置決めピン
４０ 被係合部
４０Ａ 当接面
４０Ｂ 位置決めピン
５０ フレーム
１００ 係合装置
１１０ 第１係合部
１１１ シリンダ
１１２ ピストン
１１２Ａ 第１連結ピン（或いは孔）
１１３ アクチュエータ
１１４ 出力移動部材
１１５ 第１連結部材
１１５Ａ 第１連結孔（或いはピン）
１１５Ｂ 第２連結孔（或いはピン）
１１６ 第２連結部材
１１６Ａ 第２連結ピン（或いは孔）
１１６Ｂ 第３連結孔（又はピン）
１１６Ｃ 第３連結ピン（或いは孔）
１１６Ｄ 係止部（ストッパー）
１１７ 当接部
１１７Ａ 当接面
１１８ 位置決めピン孔
１２０ 第２係合部
１２１ 位置決めピン孔
１Ａ、１Ｂ ロボット（スカラロボット）
３ ワーク保持装置
１０Ａ，１０Ｂ アームユニット
１０Ｘ 第１関節（肩関節）
１０Ｙ 第２関節（肘関節）
１０Ｚ 第３関節(手首)
１１ 第１アーム（上腕）
１２ 第２アーム（前腕）
２０ 支持部材
２０Ｘ 第４関節
３０ 被係合部
３０Ａ 第１当接面
３０Ｂ 第２当接面
３０Ｃ 位置決めピン
４０ 被係合部
４０Ａ 当接面
４０Ｂ 位置決めピン
５０ フレーム
１００ 係合装置
１１０ 第１係合部
１１１ シリンダ
１１２ ピストン
１１２Ａ 第１連結ピン（或いは孔）
１１３ アクチュエータ
１１４ 出力移動部材
１１５ 第１連結部材
１１５Ａ 第１連結孔（或いはピン）
１１５Ｂ 第２連結孔（或いはピン）
１１６ 第２連結部材
１１６Ａ 第２連結ピン（或いは孔）
１１６Ｂ 第３連結孔（又はピン）
１１６Ｃ 第３連結ピン（或いは孔）
１１６Ｄ 係止部（ストッパー）
１１７ 当接部
１１７Ａ 当接面
１１８ 位置決めピン孔
１２０ 第２係合部
１２１ 位置決めピン孔
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】