特開 2024-86474 ワーク運搬システム

(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】P2024086474

(43)【公開日】2024-06-27

(54)【発明の名称】ワーク運搬システム

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/08 20060101AFI20240620BHJP

【ＦＩ】

B25J13/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022201618

(22)【出願日】2022-12-16

(71)【出願人】

【識別番号】000119232

【氏名又は名称】株式会社イノアックコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100112472

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100202223

【弁理士】

【氏名又は名称】軸見 可奈子

(72)【発明者】

【氏名】宮城島 史智

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707BS09

3C707DS01

3C707ES19

3C707KS03

3C707KS36

3C707KT02

3C707KT05

3C707KX07

3C707LS14

3C707MT09

3C707NS02

3C707NS06

(57)【要約】

【課題】従来のワーク運搬システムでは、刺し棒の突き刺し方向でワークの位置がばらつくと、対応が困難であった。
【解決手段】本開示のワーク運搬システムは、ワークに刺し棒を突き刺すことで前記ワークを保持するワーク保持部を移動して、前記ワークを運搬するワーク運搬システムであって、前記ワーク保持部に設けられ、前記刺し棒から先方に離れた第１位置よりワークが前記ワーク保持部に対して相対的に接近したことを感知する第１センサと、前記第１センサが感知したことを条件にして、前記刺し棒の前記ワークに対する突き刺し動作を許可する動作制御部と、備えるワーク運搬システムである。
【選択図】図１４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに刺し棒を突き刺すことで前記ワークを保持するワーク保持部を移動して、前記ワークを運搬するワーク運搬システムであって、
前記ワーク保持部に設けられ、前記刺し棒から先方に離れた第１位置よりワークが前記ワーク保持部に対して相対的に接近したことを感知する第１センサと、
前記第１センサが感知したことを条件にして、前記刺し棒の前記ワークに対する突き刺し動作を許可する動作制御部と、備えるワーク運搬システム。

【請求項2】

前記ワーク保持部に設けられ、前記刺し棒の先端から基端側に離れた第２位置より前記ワークが前記ワーク保持部に対して相対的に接近したことを感知する第２センサを備え、
前記動作制御部は、前記第１センサの感知後に前記第２センサが感知したことを条件にして、前記ワークに対する運搬動作を許可する請求項１に記載のワーク運搬システム。

【請求項3】

前記刺し棒は、１対設けられ、
前記第２センサは、前記１対の刺し棒の間に配置されている請求項２に記載のワーク運搬システム。

【請求項4】

前記第１センサは、前記刺し棒を間に挟んで１対設けられ、
前記動作制御部は、前記突き刺し動作を、少なくとも一方の前記第１センサが感知したことを条件にして行う請求項１又は３に記載のワーク運搬システム。

【請求項5】

前記動作制御部は、前記刺し棒を予め設定された規定距離だけ進出させて前記突き刺し動作を実行し、前記第２センサが感知しない場合には、予め設定された基準高さ以上まで前記刺し棒を戻し、再度、前記突き刺し動作を行う請求項２に記載のワーク運搬システム。

【請求項6】

前記ワーク保持部に設けられ、前記刺し棒の先端の位置に前記ワークが前記ワーク保持部に対して相対的に接近したことを感知する第３センサを備え、
前記動作制御部は、前記第３センサ、前記第２センサの順番でそれらが感知したことを条件にして、前記運搬動作を許可する請求項２又は３に記載のワーク運搬システム。

【請求項7】

検出軸上の異なる２箇所に感知点を有し、第１の感知点より前記ワークが前記ワーク保持部に対して相対的に接近すると第１作動状態になると共に、第２の感知点より前記ワークが前記ワーク保持部に対して相対的に接近すると第２作動状態になる複合センサが、前記第３センサと、前記第１センサ又は前記第２センサとに、兼用されている請求項６に記載のワーク運搬システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ワーク運搬システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のワーク運搬システムとして、ワークに刺し棒を突き刺すことでワークを保持して、ワークを運搬するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開昭６２－７４９８９（第２頁の第１３～１９行目等）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のワーク運搬システムでは、刺し棒の突き刺し方向でワークの位置がばらつくと、対応が困難であった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

発明の第１態様は、ワークに刺し棒を突き刺すことで前記ワークを保持するワーク保持部を移動して、前記ワークを運搬するワーク運搬システムであって、前記ワーク保持部に設けられ、前記刺し棒から先方に離れた第１位置よりワークが前記ワーク保持部に対して相対的に接近したことを感知する第１センサと、前記第１センサが感知したことを条件にして、前記刺し棒の前記ワークに対する突き刺し動作を許可する動作制御部と、備えるワーク運搬システムである。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態のワーク運搬システムの側面図

【図2】ワークに刺し棒を突き刺したときのワーク運搬システムの側面図

【図3】ワークを持ち上げているワーク運搬システムの側面図

【図4】ワークに刺し棒を突き刺すときのワーク運搬システムの平面図

【図5】ワークを持ち上げて上側回転部を回転し始めたときのワーク運搬システムの平面図

【図6】ワークをコンベア上に持ち運んだときのワーク運搬システムの平面図

【図7】ワークをコンベア上に持ち運んだときのワーク運搬システムの側面図

【図8】ワーク保持部の後方斜視図

【図9】ワーク保持部の前方斜視図

【図10】ワーク保持部の後面図

【図11】ワークに刺し棒を突き刺したときのワーク保持部の後方斜視図

【図12】ワーク運搬システムの電気的な構成を示すブロック図

【図13】サーチ処理のフローチャート

【図14】突き刺し運搬処理のフローチャート

【図15】突き刺し運搬処理のフローチャート

【図16】１対の刺し棒の間にワーク対向部を受容させたときのワーク運搬システムの側面図

【図17】ワーク対向部をワークに宛がって刺し棒をワークから引き抜くときのワーク運搬システムの側面図

【図18】刺し棒をワークから引き抜いたときのワーク運搬システムの側面図

【図19】ワーク保持部を次のピック位置に配置したときのワーク運搬システムの側面図

【発明を実施するための形態】

【0007】

［第１実施形態］
図１及び図２に示すように、本開示の第１実施形態に係るワーク運搬システム１０は、ワークＷに刺し棒３０を突き刺すことでワークＷを保持して、ワークＷを運搬する。本実施形態の例では、ワーク運搬システム１０には、ワーク運搬機１１が設けられ、ワーク運搬機１１が、刺し棒３０を備えて、ワークＷの一時置き場であるワーク載置ラック８１（図３、図４参照）から、ワーク回収部８２へと運搬するように制御される（図６、図７参照）。

【0008】

ワーク運搬機１１は、ロボットアーム１５と、それを支持するアーム支持部１２とを備えたロボットである。ロボットアーム１５は、複数の関節部１６（図１の例では、２つ）を備えると共に、刺し棒３０を支持してワークＷを保持するワーク保持部２０を先端部に備え、ワーク保持部２０を移動させる。

【0009】

アーム支持部１２は、床に固定される下側固定部１２Ａと、それに搭載された上側回転部１２Ｂと、を備えている（図２参照）。上側回転部１２Ｂは、下側固定部１２Ａに鉛直軸回りに回転可能に支持されている（図３、図４参照）。そして、上側回転部１２Ｂにロボットアーム１５が支持されている。これにより、ロボットアーム１５を鉛直軸回りに旋回可能になっていて、ワーク運搬機１１は、ワーク運搬機１１の前側に設けられるワーク載置ラック８１（図３参照）から、ワーク運搬機１１の側方に設けられるワーク回収部８２の載置ステージ８２Ｓ（図５、図６参照）へと、ワークＷを移動可能になっている。なお、本実施形態の例では、ワーク回収部８２は、コンベアを備え、載置ステージ８２Ｓは、コンベアの一部が一段上にシフトした部分になっていて、ワークＷが載置されると、一段下がってコンベアによりワークＷが搬送される。

【0010】

なお、例えば、ワークＷは、粉砕機で粉砕されて再利用されるものであってもよく（例えば発泡体等）、例えば、ワーク回収部８２のコンペアにより粉砕機へと搬送される。本実施形態の例では、ワークＷは、シート状に成形された成形品のうちトリミングされた端辺部（例えば４辺部）であり、例えば、略角棒状をなしている（図１、図３参照）。

【0011】

図１に示すように、ワーク保持部２０は、ワークＷに突き刺す刺し棒３０を、下側に突出させた状態に備えている。ワーク保持部２０には、関節部１６のうちロボットアーム１５の最も先端側の第１関節部１６Ａよりも先端側にベース部２２が設けられ、刺し棒３０は、ベース部２２に支持されている（図８参照）。なお、本実施形態では、刺し棒３０は、ベース部２２に対して相対移動しないように固定され、刺し棒３０の突き刺し動作ではワーク保持部２０ごと下降するが、刺し棒３０がベース部２２に対してスライド可能になっていて、突き刺し動作で刺し棒３０のみが下降する構成であってもよい。

【0012】

刺し棒３０は、複数（例えば１対）設けられていてもよく、その場合、例えば、互いに平行に配置されてもよい。本実施形態の例では、図８及び図９に示すように、互いに平行になった１対の刺し棒３０が設けられている。例えば、１対の刺し棒３０は、ロボットアーム１５におけるベース部２２を支える第１関節部１６Ａの回動軸方向（適宜、左右方向と呼ぶ。）に並んだ配置になっている。

【0013】

ここで、本実施形態の例では、ワーク保持部２０に対してワークが相対的に接近したことを感知するセンサが設けられている。即ち、本実施形態の例では、ワーク保持部２０が下降して突き刺し動作を行うにあたって、ワーク保持部２０の下方のワークＷの有無を感知できるようになっている。

【0014】

具体的には、図１０に示すように、本実施形態のワーク運搬システム１０には、刺し棒３０から先方に（刺し棒３０の突出方向先端側に）離れた第１位置Ｐ１よりワークＷがワーク保持部２０に対して相対的に接近したことを感知する第１センサＳ１が備えられている。例えば、第１センサＳ１は、ワーク保持部２０に対するワークＷの相対位置が第１位置Ｐ１になったときにオンオフが切り替わる構成になっている。

【0015】

例えば、第１センサＳ１は、ワーク保持部２０（例えばベース部２２）に設けられている。本実施形態では、第１センサＳ１は、刺し棒３０（本実施形態の例では、１対の刺し棒３０）を挟んで両側に（左右方向両側に）配置されている。なお、第１センサＳ１は、刺し棒３０の両側に設けられていなくてもよく、一方側にのみ設けられていてもよい。第１センサＳ１は、この配置に限定されるものではなく、例えば、ベース部２２の他の位置に配置されていてもよい。

【0016】

また、本実施形態のワーク運搬システム１０には、刺し棒３０の先端から基端側に離れた第２位置Ｐ２よりワークＷが接近したことを感知する第２センサＳ２が備えられている。例えば、第２センサＳ２は、ワーク保持部２０に対するワークＷの相対位置が第２位置Ｐ２になったときに、オンオフが切り替わる構成になっている。

【0017】

例えば、第２センサＳ２は、ワーク保持部２０（例えばベース部２２）に設けられている。本実施形態の例では、第２センサＳ２は、１対の刺し棒３０の間に配置されている。なお、第２センサＳ２は、この配置に限定されるものではなく、例えば、ベース部２２の他の位置に配置されていてもよい。例えば、刺し棒３０が１本だけ設けられている場合、刺し棒３０の側方に配置されていてもよい。

【0018】

さらに、本実施形態のワーク運搬システム１０には、刺し棒３０の先端の位置（以下、先端位置Ｐ３という。）にワークＷがワーク保持部２０に対して相対的に接近したことを感知する第３センサも備えられている。本実施形態の例では、第１センサＳ１は、第３センサにも兼用されていて、その検出軸上の異なる２箇所に感知点（第１位置Ｐ１と先端位置Ｐ３）を有する複合センサになっている。また、本実施形態の例では、第２センサＳ２も、第３センサに兼用されていて、その検出軸上の異なる２箇所に感知点（第２位置Ｐ２と先端位置Ｐ３）を有する複合センサになっている。例えば、複合センサは、第１の感知点よりワークＷがワーク保持部２０に対して相対的に接近すると第１作動状態となり、第２の感知点よりワークＷがワーク保持部２０に対して相対的に接近すると第２作動状態となる。

【0019】

なお、ワーク運搬システム１０は、上記第３センサを、第１センサＳ１と第２センサＳ２のうち少なくとも一方とは別に設けた構成としてもよく、この場合でも、第３センサが、ワーク保持部２０（例えばベース部２２）に設けられていてもよい。また、ワーク運搬システム１０を、第３センサが設けられていない構成としてもよいし、第２センサＳ２が設けられていない構成としてもよい。なお、ワーク運搬システム１０を、第１センサＳ１が設けられていない構成とすることもできる。

【0020】

なお、上述した第１センサＳ１、第２センサＳ２、第３センサは、ワーク保持部２０に対するワークＷの位置が感知できればよく、ＴＯＦセンサであってもよいし、その他のセンサ、例えば、近接センサや光センサ等であってもよい。

【0021】

なお、本実施形態の例では、刺し棒３０が突き刺されたワークＷと当接して、ベース部２２とワークＷとの間に、隙間Ｓ（図１１参照）を確保するストッパが設けられている。図８及び図９に示すように、本実施形態の例では、このストッパとして、刺し棒３０の途中位置に外側に張り出す外周張出部３３が設けられている。外周張出部３３は、ワークＷが外周張出部３３を上側に超えて刺し棒３０に深く刺さるのを規制する。

【0022】

詳細には、本実施形態の例では、刺し棒３０の途中位置に環状溝が設けられ、この環状溝に嵌め込まれたリング部材が上記外周張出部３３を構成している。例えば、刺し棒３０は、先端部が尖った形状をなし、その先端部より基端側の部分に、上記環状溝（即ち、外周張出部３３）が配置されている。なお、外周張出部３３は、刺し棒３０に一体形成されていてもよい。また、外周張出部３３は、刺し棒３０の外周面の周方向で、全体に形成されていてもよいし、一部にのみ形成されていてもよい。

【0023】

また、例えば、上記ストッパとして、ベース部２２からワークＷ側に張り出す張出部を設けてもよい。本実施形態の例では、この張出部として、図８及び図９に示す張出片２３が１対設けられている。張出片２３は、その厚み方向が前後方向になるように配置されると共に、ベース部２２のうち前側の部分（アーム支持部１２から離れた側の部分）から下方に延び、さらに後側に曲がって各刺し棒３０に近づくように延び、各外周張出部３３に先端を近接配置させている。

【0024】

なお、刺し棒３０のうちワークＷに突き刺さる部分は、断面円形であってもよいし、断面非円形になっていてもよい。例えば、刺し棒３０の上記突き刺さる部分の断面は、四角形等の多角形状（例えば正多角形状）になっていてもよく、本実施形態の例では、正方形状になっている。

【0025】

図１２に示すように、ワーク運搬システム１０には、ワーク保持部２０の動作を制御する動作制御部７０が備えられている。本実施形態の例では、動作制御部７０は、制御プログラムとセンサ（ワークＷを検出する第１センサＳ１、第２センサＳ２等）の検出結果とに基づいて、ロボットアーム１５とアーム支持部１２の動作を制御してワーク保持部２０を移動させる。

【0026】

動作制御部７０は、ワーク保持部２０をワークＷの上方に配置し、ワークＷに上から接近させて突き刺し動作を行う。なお、このとき、例えば、図３及び図４に示すように、横長のワーク載置ラック８１の長手方向に沿ってワークＷを載置しておくと共に、ワーク載置ラック８１の長手方向が左右方向となるようにワーク保持部２０を配置する。

【0027】

ワーク運搬機１１は、刺し棒３０がワークＷに所定の深さまで突き刺さると、ワーク保持部２０を上昇させてワークＷを持ち上げる（図３参照）。そして、ワーク運搬機１１は、ワークＷを持ち上げつつ、上述のように、ワーク運搬機１１の上側回転部１２Ｂ（即ち、ロボットアーム１５）が鉛直軸回りに回転し（図４から図６への変化を参照）、ワーク回収部８２の載置ステージ８２Ｓの上方へとワークＷが運ばれる（図７参照）。そして、ワーク運搬機１１は、そこでワークＷを刺し棒３０から離脱させて、ワークＷが落下し載置ステージ８２Ｓ上に載置される（図１８参照）。その後、ワーク運搬機１１は、次のワークＷを取りにワーク載置ラック８１へとワーク保持部２０を戻す。

【0028】

以下では、本実施形態のワーク運搬システム１０によるワークＷの運搬について、動作制御部７０によるワーク保持部２０の動作の制御フローを説明する。

【0029】

まず、ワークＷへの突き刺し動作を行うに先立って、サーチ処理（Ｓ１０）が行われる（図１３参照）。サーチ処理Ｓ１０では、まず、ワーク保持部２０が、第１原点位置からワーク載置ラック８１の上方のピック位置（図１参照）に配置される（Ｓ１１）。このピック位置は、ワーク載置ラック８１に段積みされたワークＷよりも高い位置となるように設定される。また、ピック位置は、ワーク載置ラック８１の短手方向（図１における横方向）に複数設定される（図１９参照）。例えば、ピック位置は、図１に示す例のようにワーク載置ラック８１の短手方向にワークＷが５つ並ぶ場合には、５つ以上設定されることが好ましい。本実施形態の例では、初期状態においてステップＳ１１でワーク保持部２０が配置されるピック位置は、ワーク載置ラック８１の短手方向で最もワーク運搬機１１側の第１ピック位置（図１参照）である。

【0030】

ステップＳ１１の後に、ワーク保持部２０の下降動作が行われ（Ｓ１２）、その後、刺し棒３０の先端位置Ｐ３（図１０参照）にワークＷが配置されているか（ワーク保持部２０に対してワークＷが相対的に接近しているか）否かが判断される（Ｓ１３）。このステップＳ１３では、１対の第１センサＳ１と、第２センサＳ２との何れか１つのセンサの感知が行われれば、ワークＷが先端位置Ｐ３に配置されていると判断される（Ｓ１３でＹＥＳ）。そして、その感知されたときの刺し棒３０の先端の位置が、基準位置（基準高さ）として決定され、記憶部に記憶される（Ｓ１４）。その後、ワーク保持部２０を上昇させて（Ｓ１５）、上記ピック位置へと戻し、サーチ処理（Ｓ１０）が終了する。

【0031】

一方、ステップＳ１３において、１対の第１センサＳ１と、第２センサＳ２とのうち、何れのセンサによっても先端位置Ｐ３の感知がなかった場合には、ワーク保持部２０（刺し棒３０）が上記ピック位置（図１参照）から所定の下降限度まで下降したか否かが判断される（Ｓ１６）。ワーク保持部２０が上記下降限度まで達していない場合には（Ｓ１６でＮＯ）、ステップＳ１２に戻りワーク保持部２０の下降動作が続けられる。一方、ワーク保持部２０が上記下降限度まで達した場合には（Ｓ１６でＹＥＳ）、ワーク保持部２０を上昇させて（Ｓ１７）、次のピック位置へと移動させる（Ｓ１８）。次のピック位置は、初期状態からサーチ処理（Ｓ１０）が行われた場合には、第１ピック位置に対してワーク運搬機１１から離れる側で隣合う第２ピック位置（図１９参照）となる。そして、次のピック位置において、前のピック位置と同様に、サーチ処理（Ｓ１０）が行われる。

【0032】

なお、例えば、ワーク保持部２０の上記下降限度は、ワーク載置ラック８１の底に到達する手前でかつ、ワーク載置ラック８１の底面からワークＷ一つ分よりは離れていない位置に設定される。このようにすれば、ワーク載置ラック８１の底に刺し棒３０が干渉することが防がれると共に、ワーク載置ラック８１上に配置されているワークＷを感知できずに見逃すことを防ぐことが可能となる。

【0033】

上述のサーチ処理（Ｓ１０）で、基準高さが決定された場合には（Ｓ１４）、ワーク保持部２０の下方でワークＷが感知されたことと判断されるため、サーチ処理（Ｓ１０）に続いて、ワークＷに刺し棒３０を突き刺してワークＷを運搬する、突き刺し運搬処理（Ｓ２０）が実行される（図１４参照）。この処理では、まず、ワーク保持部２０が、サーチ処理（Ｓ１０）で設定されたピック位置に配置されているか確認され、配置されていない場合には、そのピック位置に配置される（Ｓ２１）。次に、下降動作が行われる（Ｓ２２）。ここでは、刺し棒３０の先端が上記基準高さよりも所定量高い位置になるまでワーク保持部２０が下降する。この所定量は、刺し棒３０の先端（先端位置Ｐ３）から第１位置Ｐ１までの距離と同じかそれより短く設定される。

【0034】

次に、第１センサＳ１による第１位置Ｐ１（図１０参照）の感知があったか否かが判断される（Ｓ２３）。即ち、刺し棒３０の先方に（本実施形態の例では、下方に）ワークＷがあるか否かが判断される。ここで、１対の第１センサＳ１の何れの感知もなかった場合（Ｓ２３でＮＯ）、刺し棒３０の先方にワークＷが無いと判断され、ワーク保持部２０をさらに次のピック位置へと移動する（Ｓ３１）。そして、突き刺し運搬処理（Ｓ２０）が終了し、そのピック位置において図１３に示すサーチ処理（Ｓ１０）が実行される。一方、ステップＳ２３において、１対の第１センサＳ１の何れかによる第１位置Ｐ１の感知があった場合（Ｓ２３でＹＥＳ）、刺し棒３０の先方にワークＷがあると判断され、突き刺しのための下降動作（突き刺し動作）が行われる（Ｓ２４）。この突き刺し動作では、例えば、ワークＷ一つを突き刺すような下降量だけワーク保持部２０（刺し棒３０）が下降される。

【0035】

突き刺し動作（Ｓ２４）が行われると、第２センサＳ２による第２位置Ｐ２の感知があったか否かが判断され（Ｓ２５）、これにより、ワークＷに刺し棒３０が所定量（例えばワークＷを保持できる突き刺し量が設定される。）以上突き刺さっているか否かが判断される。感知があった場合には（Ｓ２５でＹＥＳ）、ワークＷを持ち上げるための上昇動作（Ｓ２６）が行われ（図３参照）、ワーク保持部２０をワーク状態確認位置へと移動する（Ｓ２７）。なお、例えば、このワーク状態確認位置は、ワークＷを持ち上げる上昇動作が行われてからワークＷが載置ステージ８２Ｓの上方位置に配置されるまでの間にワークＷが配置される位置である（ワーク保持部２０が配置される図５の位置と図６の位置の間の位置である）。

【0036】

一方、ステップＳ２５において、第２センサＳ２による第２位置Ｐ２の感知が無かった場合（Ｓ２５でＮＯ）、刺し棒３０をワークＷに刺し直すためにワーク保持部２０を所定位置まで上昇させる（Ｓ２８）。本実施形態では、刺し棒３０の先端が上記基準高さ以上になるまで上昇させる。その後、再度の突き刺し動作のためにワーク保持部２０を下降させる（Ｓ２９）。例えば、基準高さより所定量下方まで下降スピードを増速させてもよい。次に、刺し棒３０の先端位置Ｐ３にワークＷが配置されているか否かが判断される（Ｓ３０）。ここでは、第２センサＳ２による先端位置Ｐ３の感知があったか否かに基づいて判断されるが、第１センサＳ１による先端位置Ｐ３の感知があったか否かに基づいて判断されてもよい。ステップＳ３０において、センサによる先端位置Ｐ３の感知があった場合（Ｓ３０でＹＥＳ）、上述のように、ワークＷを持ち上げるための上昇動作（Ｓ２６）が行われ、ワーク保持部２０がワーク状態確認位置へと移動する（Ｓ２７）。一方、ステップＳ３０において、センサによる先端位置Ｐ３の感知がなかった場合（Ｓ３０でＮＯ）、ワーク保持部２０が次のピック位置へと移動され（Ｓ３１）、突き刺し運搬処理（Ｓ２０）が終了する。その後、そのピック位置で上述のサーチ処理（Ｓ１０）が実行される。なお、再度の突き刺し動作（Ｓ２９）では、刺し棒３０を１回目の突き刺し動作よりも低い位置まで下降させてもよい。また、ステップＳ２５でＮＯの場合、さらに刺し棒３０を所定量下降させる動作が行われてもよい。また、ステップＳ２５でＮＯの場合、再度の突き刺し動作が行われずに、ステップＳ３１へと進む制御が行われてもよい。なお、例えば、刺し棒３０の下降は、上記下降限度より下方に超えないように制御されることが好ましい。

【0037】

ステップＳ２７でワーク保持部２０をワーク状態確認位置（例えば上述のように図５と図６の間の位置）へと配置した後、片刺し確認が行われる（Ｓ３２）。ここでは、１対の第１センサＳ１の両方による先端位置Ｐ３の感知があったか否かが判断され、両方の感知があった場合、１対の刺し棒３０の両方がワークＷに刺さったままと判断され、ワーク回収部８２の載置ステージ８２Ｓの上方位置（図７参照）にワークＷが移動される（Ｓ３３）。一方、ステップＳ３２において、１対の第１センサＳ１のうち少なくとも一方の第１センサＳ１による先端位置Ｐ３の感知がなかった場合（Ｓ３２でＮＯ）、振り落とし動作が行われる（Ｓ３９）。ここでは、例えば、上側回転部１２Ｂを回動させてロボットアーム１５を左右に振り、ワークＷが振り落とされるか否かが試され、振り落とされるか否かが判断される（Ｓ４０）。ここで、ワークＷが振り落とされなかった場合（例えば、１対の第１センサＳ１の少なくとも一方による先端位置Ｐ３の感知があった場合）、上述のステップＳ３３へと進む。一方、ワークＷが振り落とされた場合（例えば、１対の第１センサＳ１の何れによっても先端位置Ｐ３の感知がなかった場合）、次のピック位置へとワーク保持部２０が移動され（Ｓ４１）、突き刺し運搬処理（Ｓ２０）が終了する。その後、そのピック位置で上述のサーチ処理（Ｓ１０）が実行される。なお、ステップＳ４０において、ワークＷが振り落とされたか否かの判断は、１対の第１センサＳ１の何れかによる先端位置Ｐ３の感知に基づいて行わるが、第２センサＳ２による先端位置Ｐ３の感知に基づいて行われてもよい。

【0038】

上述のステップＳ３３で載置ステージ８２Ｓの上方位置にワークＷが移動されると、ワーク抜き動作が行われる（Ｓ３４）。ここでは、後述するように、ワークＷが刺し棒３０から離脱し、載置ステージ８２Ｓ上に載置される。次いで、刺し棒３０の先端部が破損していないかを検出するためのセンサの位置に、ワーク保持部２０が移動される（Ｓ３５）。そして、刺し棒３０の破損が検出されなかった場合には、ワーク回収部８２のコンベアが駆動されると共に（Ｓ３７）、ワーク保持部２０が次のピックへと移動され、突き刺し運搬処理（Ｓ２０）が終了する。そして、図１３に示すサーチ処理（Ｓ１０）が実行される。なお、刺し棒３０の破損が検出された場合には、ワーク運搬システム１０が停止される（Ｓ３８）。以上が、動作制御部７０の制御フローの説明である。

【0039】

なお、上述のワーク抜き動作（Ｓ３４）では、以下のようにして、刺し棒３０がワークＷから引き抜かれてワークＷから離脱する。図７に示すように、ワーク運搬システム１０には、ワークＷを刺し棒３０から引き抜くために用いられるワーク対向部８３が設けられている。本実施形態では、ワーク対向部８３は、ワーク回収部８２（詳細には載置ステージ８２Ｓ）の上方位置に固定されている。本実施形態の例では、ワーク対向部８３は、片持ち梁状をなし、例えば、固定された支持部から側方に張り出している。

【0040】

そして、ワーク運搬機１１は、ワーク保持部２０を前進させて、図７に示す位置から、図１６に示す位置にまで、ワークＷを前進させる。図１６に示す位置では、ワーク対向部８３が、ワークＷに刺し棒３０の基端側（上側）から対向する。図１６（Ｂ）に示すように、本実施形態の例では、この際、ワーク運搬機１１は、ワーク対向部８３を刺し棒３０同士の間に形成される隙間Ｓ（図１１参照）に受容させる。なお、本実施形態の例では、この際、ワーク対向部８３は、１対の張出片２３の間に受容される。

【0041】

次いで、ワーク運搬機１１は、ワークＷを、図１６に示す位置から、ワーク対向部８３に宛がわれる当接位置（図１７参照）まで上昇させる。そして、ワーク運搬機１１は、さらにワーク保持部２０を上昇させて、この当接位置のワークＷに対してワーク対向部８３を刺し棒３０の基端側（上側）から宛がった状態にして刺し棒３０をワークＷから引き抜く（図１８参照）。すると、上記当接位置でワークＷが刺し棒３０から離脱され（本実施形態の例では、ワークＷが下方へと落下して）、ワーク回収部８２（詳細には載置ステージ８２Ｓ）に載置される。

【0042】

本実施形態のワーク運搬システム１０の例では、このようにして、ワーク運搬機１１による１つのワークＷの運搬が完了し、ワーク載置ラック８１に載置された次に運搬するワークＷの位置（次のピック位置）へとワーク保持部２０が移動制御される（図１９参照）。なお、ワークＷの当接位置への運搬は、予め設定された経路をワーク保持部２０が移動することで行われてもよいし、ワーク対向部８３の位置をセンサで検出してその検出結果に基づいて行われてもよい。

【0043】

本実施形態のワーク運搬システム１０では、例えば、以下のような効果を奏することができる。本実施形態のワーク運搬システム１０では、刺し棒３０から先方に離れた第１位置Ｐ１よりワークＷがワーク保持部２０に対して相対的に接近したことを感知する第１センサＳ１が設けられ、第１センサＳ１が感知したことを条件にして、動作制御部７０が、刺し棒３０のワークＷに対する突き刺し動作を許可する。これにより、刺し棒３０の突き刺し方向でワークＷの位置がばらついても、刺し棒３０をワークＷに容易に突き刺すことが可能となる。例えば、ワーク載置ラック８１上でワークＷが整列していなくても、刺し棒３０をワークＷに突き刺すことが可能となる。

【0044】

本実施形態では、第１センサＳ１による第１位置Ｐ１の感知後に、第２センサＳ２による第２位置Ｐ２の感知があったことを条件にして、動作制御部７０によりワークＷに対する運搬動作が許可される。これにより、ワーク保持部２０が、刺し棒３０にワークＷが突き刺さっていない状態で載置ステージ８２Ｓの上方位置に移動することを抑制可能となる。また、刺し棒３０の先端から基端側に離れた第２位置Ｐ２におけるワークＷの感知を行う第２センサＳ２の感知に基づいてワーク保持部２０の移動制御を行うことで、ワークＷが脱落し易い突き刺し運搬動作においても、ワークＷの脱落を監視しながら突き刺し運搬動作を行うことが可能となる。

【0045】

本実施形態では、上述のようにワークを感知するためのセンサ（第１センサＳ１や第２センサＳ２等）を設けることで（例えばＴＯＦセンサや近接センサや光センサ等を設けることで）、カメラを使用した画像処理を行わなくても、ワークの運搬が可能となる。これにより、コスト削減を図ることも可能となる。

【0046】

本実施形態では、刺し棒３０が複数本設けられているので、ワークＷの回転を規制し易くすることが可能となる。ここで、ワークＷを運搬中に一部の刺し棒３０からワークＷが抜けてしまうことが考えられるが、仮に、ワークＷに刺さった刺し棒３０が一本だけになってしまっても、例えば刺し棒３０のうちワークＷに突き刺さる部分の断面を非円形にする等して、ワークＷの回転を規制することが可能となる。

【0047】

［他の実施形態］
（１）ワーク運搬システム１０は、突き刺し動作において、上記実施形態では、刺し棒３０（ワーク保持部２０）を上下方向に移動する構成であったが、刺し棒３０を上下方向とは交差する方向（例えば水平方向等）に移動する構成であってもよい。

【0048】

（２）上記実施形態において、ワーク対向部８３が複数設けられていてもよい。例えば、刺し棒３０が３本以上設けられて、それら刺し棒３０同士の間に各ワーク対向部８３が受容されてもよい。また、刺し棒３０が１本だけ設けられてもよく、この場合、例えば、ワーク対向部８３が、刺し棒３０の側方に配置されてワークＷに刺し棒３０の基端側から宛がわれる。また、上記実施形態において、外周張出部３３と張出片２３のうち一方又は両方が設けられていなくてもよい。

【0049】

＜付記＞
以下、上記実施形態から抽出される特徴群について、必要に応じて効果等を示しつつ説明する。なお、以下では、理解の容易のため、上記実施形態において対応する構成を括弧書き等で適宜示すが、これら特徴群は、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。

【0050】

例えば、以下の特徴群は、ワーク運搬システムに関し、「従来のワーク運搬システムとして、ワークに刺し棒を突き刺すことでワークを保持して、ワークを運搬するものが知られている（例えば、実開昭６２－７４９８９（第２頁の第１３～１９行目等）参照）。」という背景技術について、「従来のワーク運搬システムでは、刺し棒の突き刺し方向でワークの位置がばらつくと、対応が困難であった。」という課題をもって想到されたものと考えることができる。また、従来から、ワークを運搬するワーク運搬システムとして、新規なものが求められている。

【0051】

［特徴１］
ワークに刺し棒を突き刺すことで前記ワークを保持するワーク保持部を移動して、前記ワークを運搬するワーク運搬システムであって、
前記ワーク保持部に設けられ、前記刺し棒から先方に離れた第１位置よりワークが前記ワーク保持部に対して相対的に接近したことを感知する第１センサと、
前記第１センサが感知したことを条件にして、前記刺し棒の前記ワークに対する突き刺し動作を許可する動作制御部と、備えるワーク運搬システム。

【0052】

［特徴２］
前記ワーク保持部に設けられ、前記刺し棒の先端から基端側に離れた第２位置より前記ワークが前記ワーク保持部に対して相対的に接近したことを感知する第２センサを備え、
前記動作制御部は、前記第１センサの感知後に前記第２センサが感知したことを条件にして、前記ワークに対する運搬動作を許可する特徴１に記載のワーク運搬システム。

【0053】

［特徴３］
前記刺し棒は、１対設けられ、
前記第２センサは、前記１対の刺し棒の間に配置されている特徴２に記載のワーク運搬システム。

【0054】

［特徴４］
前記第１センサは、前記刺し棒を間に挟んで１対設けられ、
前記動作制御部は、前記突き刺し動作を、少なくとも一方の前記第１センサが感知したことを条件にして行う特徴１又は３に記載のワーク運搬システム。

【0055】

［特徴５］
前記動作制御部は、前記刺し棒を予め設定された規定距離だけ進出させて前記突き刺し動作を終了させてから、予め設定された基準位置までかそれ以上前記刺し棒を戻し（予め設定された基準高さ以上まで前記刺し棒を戻し）、再度、前記突き刺し動作を行う特徴２に記載のワーク運搬システム。

【0056】

［特徴６］
前記ワーク保持部に設けられ、前記刺し棒の先端の位置に前記ワークが前記ワーク保持部に対して相対的に接近したことを感知する第３センサを備え、
前記動作制御部は、前記第３センサ、前記第２センサの順番でそれらが感知したことを条件にして、前記運搬動作を許可する特徴２又は３に記載のワーク運搬システム。

【0057】

［特徴７］
検出軸上の異なる２箇所に感知点を有し、第１の感知点より前記ワークが前記ワーク保持部に対して相対的に接近すると第１作動状態になると共に、第２の感知点より前記ワークが前記ワーク保持部に対して相対的に接近すると第２作動状態になる複合センサが、前記第３センサと、前記第１センサ又は前記第２センサとに、兼用されている特徴６に記載のワーク運搬システム。

【0058】

なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。

【符号の説明】

【0059】

１０ ワーク運搬システム
３０ 刺し棒
７０ 動作制御部
Ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】