特許 7449742 産業用ロボットの搬送台車

(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】

(24)【登録日】2024-03-06

(45)【発行日】2024-03-14

(54)【発明の名称】産業用ロボットの搬送台車

(51)【国際特許分類】

   B25J 5/00 20060101AFI20240307BHJP

   B23K 37/02 20060101ALI20240307BHJP

【ＦＩ】

B25J5/00 A

B23K37/02 A

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020053899

(22)【出願日】2020-03-25

(65)【公開番号】P2021154395

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-01-05

(73)【特許権者】

【識別番号】302060926

【氏名又は名称】株式会社フジタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】田原 健一

【審査官】杉山 悟史

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－０８３３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－００４９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－０８４９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２３９５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－００６６８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １／００ ～ ２１／０２

Ｂ２３Ｋ ３７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

台車本体の上部に設置された第１の天板と、
前記第１の天板とヒンジで連結され、前記第１の天板の下面に折り畳み可能に設けられた第２の天板と、
前記第２の天板に設置されたマニピュレータと、
前記第１の天板の下面に設けられた第１の固定部材と、
前記第２の天板の前記ヒンジが設けられた一端と反射側の一端に設けられた第２の固定部材と、
を有し、
前記マニピュレータは、前記第２の天板が開かれたとき前記台車本体の上方に配置され、前記第２の天板が折り畳まれたとき、前記第１の天板と前記台車本体との間に収納され、
前記第２の天板が折り畳まれたとき、前記第１の固定部材と前記第２の固定部材とによって前記第２の天板が折り畳まれた状態を保持する
ことを特徴とする搬送台車。

【請求項2】

前記ヒンジが、前記第１の天板の下面の一端と前記第２の天板の下面の一端とに設けられている
請求項１に記載の搬送台車。

【請求項3】

前記台車本体に立設され、前記第１の天板を支持する支柱と、
前記台車本体または前記支柱に設けられ、前記第２の天板が開かれたとき、前記第２の天板を略水平に支持する支持部材と、
を有する
請求項１又は２に記載の搬送台車。

【請求項4】

台車本体の上部に設置された第１の天板と、
前記第１の天板とヒンジで連結され、前記第１の天板の上面側と前記第１の天板の下面側とに位置するように回動可能に設けられた第２の天板と、
前記第２の天板に設置されたマニピュレータと、
前記第１の天板の下面に設けられた第１の固定部材と、
前記第１の天板の上面に設けられた第２の固定部材と、
を有し、
前記第２の天板が前記第１の天板の上面側に配置されたとき前記マニピュレータが前記第１の天板の上方に配置され、前記第２の天板が前記第１の天板の下面側に配置されたとき前記マニピュレータが前記第１の天板と前記台車本体との間に収納され、
前記第２の天板が前記第１の天板の上方に配置されたとき、前記第２の固定部材により前記第２の天板が固定され、
前記第２の天板が前記第１の天板の下方に配置されたとき、前記第１の固定部材により前記第２の天板が固定される
ことを特徴とする搬送台車。

【請求項5】

前記ヒンジが、前記第１の天板の側面と前記第２の天板の下面とに設けられている
請求項４に記載の搬送台車。

【請求項6】

前記第２の天板の前記下面における前記ヒンジの取り付け位置が、前記マニピュレータの重心と重なっている
請求項５に記載の搬送台車。

【請求項7】

台車本体の上部に設置された第１の天板と、
前記台車本体に設置され上端の位置が前記第１の天板より低い架台と、
一端が前記架台に回動可能に固定された腕材と、
前記腕材の回動位置を固定するストッパと、
前記腕材の他端に取り付けられた第２の天板と、
前記第２の天板に設置されたマニピュレータと、
を有し、
前記第２の天板及び前記マニピュレータは、前記腕材の回動によって、前記台車本体の上で高さが調整される
ことを特徴とする搬送台車。

【請求項8】

前記第２の天板及び前記マニピュレータは、前記腕材の回動により、
前記架台に収納された第１の状態と、
前記第２の天板が前記第１の天板と略同じ高さに設置され、前記マニピュレータが前記第１の天板上に位置する第２の状態と、
前記第２の天板及び前記マニピュレータが、前記台車本体と前記第１の天板との間の高さに位置する第３の状態と、
を取り得る
請求項７に記載の搬送台車。

【請求項9】

前記ストッパは、固定板と、ピンと、を有し、
前記固定板と前記腕材は前記ピンを挿通可能な貫通孔が設けられ、
前記腕材は、前記ピンにより回動された位置が固定される
請求項７又は８に記載の搬送台車。

【請求項10】

前記固定板は、前記腕材の回動半径上に沿って複数の貫通孔を有し、
前記腕材は、前記複数の貫通孔のいずれかによって回動の位置が固定される
請求項９に記載の搬送台車。

【請求項11】

前記腕材は、前記架台の上部の少なくとも４箇所に設けられ、
前記第２の天板は、前記４箇所に設けられた腕材によって支持される
請求項９乃至１０のいずれか一項に記載の搬送台車。

【請求項12】

前記台車本体と前記第１の天板との間に、前記マニピュレータの電源及びコントーラの一方又は両方が収納されている
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の搬送台車。

【請求項13】

前記マニピュレータが、前記第２の天板から着脱可能に設置されている
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の搬送台車。

【請求項14】

前記マニピュレータが、溶接ロボットである
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の搬送台車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一実施形態は、産業用ロボットを搬送する台車に関する。本明細書で開示される発明の一実施形態は、産業用ロボットの一態様としての溶接ロボットを搬送する台車に関する。

【背景技術】

【0002】

産業用ロボットは、自動車、電子部品、食料品等を製造する製造業、建物等を施工する建設業等、様々な産業において作業の自動化のために用いられている。産業用ロボットは、複数のアーム及び手首部が連結されたマニピュレータと、マニピュレータの動作を制御する制御機器とから構成されている。産業用ロボットは、マニピュレータの手首部分の先に取り付ける機材（「エフェクタ」とも呼ばれる）によって、特定の用途に特化して使用されるものが通常である。例えば、産業用ロボットの一態様として、溶接用ロボットが開示されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－００６６８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

産業用ロボットは、工場の中で所定の場所に設置されて稼働するものもあれば、建築現場におけるように作業現場を移動しながら使用する形態もある。産業用ロボットを移動させるには搬送用の台車を用いることが考えらえるが、搬送と現場での作業を両立させることが難しい場合がある。例えば、産業用ロボットを搬送台車の高い位置に載せると、上部に突出するため搬送中に梁や天井等に衝突するおそれがある。一方、産業用ロボットを搬送台車の低い位置に載せると、産業用ロボットの動作位置が低すぎて作業性が低下することが問題となる。

【0005】

本発明の一実施形態は、産業用ロボットの搬送の安全と、搬送先での作業性を損なわない搬送用台車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】

【0006】

本発明の一実施形態に係る産業用ロボットの搬送台車は、台車本体の上部に設置された第１の天板と、第１の天板とヒンジで連結され、第１の天板の下面に折り畳み可能に設けられた第２の天板と、第２の天板に設置されたマニピュレータと、を有する。マニピュレータは、第２の天板が開かれたとき台車本体の上方に配置され、第２の天板が折り畳まれたとき、第１の天板と台車本体との間に収納される。

【0007】

本発明の一実施形態に係る産業用ロボットの搬送台車は、台車本体の上部に設置された第１の天板と、第１の天板とヒンジで連結され、第１の天板の上面側と第１の天板の下面側とに位置するように回動可能に設けられた第２の天板と、第２の天板に設置されたマニピュレータと、を有する。第２の天板が第１の天板の上面側に配置されたときマニピュレータが第１の天板の上方に配置され、第２の天板が第１の天板の下面側に配置されたときマニピュレータが第１の天板の台車本体との間に収納される。

【0008】

本発明の一実施形態に係る産業用ロボットの搬送台車は、台車本体の上部に設置された第１の天板と、台車本体に設置され上端の位置が第１の天板より低い架台と、一端が架台に回動可能に固定された腕材と、腕材の回動位置を固定するストッパと、腕材の他端に取り付けられた第２の天板と、第２の天板に設置されたマニピュレータと、を有する。第２の天板及び前記マニピュレータは、腕材の回動によって、台車本体の上で高さが調整される。

【発明の効果】

【0009】

本発明一実施形態に係る産業用ロボットの搬送台車によれば、高い位置に産業用ロボットを載せることができ、かつ搬送中は安全な高さに収納することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係る産業用ロボットの搬送台車の断面図を示し、（Ａ）は産業用ロボットを収納した状態、（Ｂ）は産業用ロボットを第１の天板の高さに設置した状態を示す。

【図2】本発明の一実施形態に係る産業用ロボットの搬送台車の平面図を示し、（Ａ）はマニピュレータを収納した状態、（Ｂ）はマニピュレータを第１の天板の高さに設置した状態を示す。

【図3】本発明の一実施形態に係る産業用ロボットの搬送台車の断面図を示し、（Ａ）はマニピュレータを収納した状態、（Ｂ）はマニピュレータを第１の天板の上面側に設置した状態を示す。

【図4】本発明の一実施形態に係る産業用ロボットの搬送台車の平面図を示し、（Ａ）はマニピュレータを収納した状態、（Ｂ）はマニピュレータを第１の天板の上面側に設置した状態を示す。

【図5】本発明の一実施形態に係る産業用ロボットの搬送台車の構成を示し、（Ａ）はマニピュレータを収納した状態の断面図を示し、（Ｂ）はその平面図を示す。

【図6】本発明の一実施形態に係る産業用ロボットの搬送台車の構成を示し、（Ａ）及び（Ｂ）はマニピュレータが所定の高さに設置された状態の断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態の内容を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様を含み、以下に例示される実施形態の内容に限定して解釈されるものではない。図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、それはあくまで一例であって、本発明の内容を限定するものではない。また、本明細書において、ある図面に記載されたある要素と、他の図面に記載されたある要素とが同一又は対応する関係にあるときは、同一の符号（又は符号として記載された数字の後にａ、ｂ等を付した符号）を付して、繰り返しの説明を適宜省略することがある。さらに各要素に対する「第１」、「第２」と付記された文字は、各要素を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有しない。

【0012】

以下に示すいくつかの実施形態においては、産業用ロボットの一態様として溶接ロボットを用いる場合を例示する。しかしながら、本発明の一実施形態は、溶接ロボットに限定されず、様々な産業用ロボットに適用することができる。本発明の一実施形態は、複数のアーム、関節（「ジョイント」とも呼ばれる）及び手首部が連結されたマニピュレータを備えた各種の産業用ロボットに適用することができる。

【0013】

［第１の実施形態］
本発明の一実施形態係る搬送台車を詳細に説明する。本実施形態に係る搬送台車は、台車本体に折り畳み式の天板を有し、産業用ロボットを収納し、また産業用ロボットを作動させることができる状態に設置することができる機能を有する。本実施形態にかかる搬送台車によって搬送可能な産業用ロボットとしては、アーク溶接ロボット、スポット溶接ロボット、ねじ止めロボット、レーザ切断ロボット、プラズマ切断ロボット等がある。

【0014】

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、本実施形態に係る産業用ロボットの搬送台車１００の側面図を示す。また、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）本実施形態に係る産業用ロボットの搬送台車１００の平面図を示す。図１（Ａ）及び図２（Ａ）は、産業用ロボットに含まれるマニピュレータ２００が搬送台車１００に収納された第１の状態を示し、図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）は、産業用ロボットに含まれるマニピュレータ２００が搬送台車１００の上に配置された第２の状態を示す。以下の説明においては、これらの図面を適宜参照するものとする。

【0015】

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）、並びに図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、搬送台車１００は、台車本体１０２、支柱１０８、第１の天板１１０、第２の天板１１２、支持部材１２０を含む。台車本体１０２は、基台１０４と、基台１０４に取り付けられたキャスター１０６を含む。搬送台車１００は、キャスター１０６は取り付け軸が回転式であり、搬送台車１００は、人力で、又はモーター等の動力が付されている場合には動力で、前後、斜め、及び左右方向に自在に動くことができる。また、キャスター１０６には、図示されないストッパが付されていてもよい。

【0016】

第１の天板１１０は、基台１０４の上部に立てられた支柱１０８によって支持される。第１の天板１１０は基台１０４の上方で、かつ基台１０４と重なるように配置される。基台１０４と第１の天板１１０とは、両者の間にマニピュレータ２００が収納可能な間隔を有するように離隔して配置される。支柱１０８は、基台１０４の４隅に対応して配置されることが好ましいが、さらに本数を増やして基台１０４の中央部や、両端の支柱の間の領域に立てられてもよい。基台１０４に４本の支柱１０８を配置することで、第１の天板１１０を安定して支持することができ、基台１０４と第１の天板１１０との間の空間を有効利用することができる。また、支柱１０８の本数を増やすことで、第１の天板１１０の耐荷重を高めることができる。

【0017】

なお、搬送台車１００は、支柱１０８に代えて、基台１０４の上に立てられた側板によって第１の天板１１０を支持してもよい。また、搬送台車１００は、支柱１０８と側板とを組み合わせて第１の天板１１０を支持する構造を有していてもよい。

【0018】

第１の天板１１０には、第２の天板１１２が取り付けられる。第２の天板１１２は可動式であり、図１（Ａ）及び図２（Ａ）に示すように、第１の天板１１０の裏面側（第２面側、又は台車本体側の面側）に畳まれた第１の状態と、図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）に示すように、第１の天板１１０の外側に設置された第２の状態との少なくとも２つの状態をとり得るように設けられる。例えば、第２の天板１１２は、ヒンジ１１４によって第１の天板１１０に取り付けられる。ヒンジ１１４は、第１の天板１１０の裏面側（第２面側、又は台車本体側の面側）の一辺に沿った端部と、第２の天板１１２の裏面側（第２面側、又は台車本体側の面側）の一辺に沿った端部とに取り付けられる。このような取り付け構造により、搬送台車１００は、第２の天板１１２を、第１の天板１１０の裏面側（第２面側、台車本体側の面側）に畳まれた第１の状態と、第１の天板１１０の外側に設置された第２の状態の２つの状態をとることができる。

【0019】

図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）に示すように、第２の天板１１２が第１の天板１１０の外側に設置されたとき、支持部材１２０によって支えられてもよい。支持部材１２０は、台車本体１０２に設けられてもよいし、図示されるように支柱１０８に取り付けられてもよい。例えば、支持部材１２０は棒状又は板状の部材が用いられ、先端が上下に可動するように他端が支柱１０８にピン等で取り付けられる。支持部材１２０は、支柱１０８にピン止めされる他端が第２の天板１１２より低い位置に取り付けられることにより（好ましくは支柱１０８の中央付近）、第２の天板１１２が設置されたとき、裏面側（第２面側、又は台車本体側の面側）から第２の天板１１２を支えることができる。搬送台車１００は、支持部材１２０が設けられることにより、第２の天板１１２を設置されたとき、水平状態を維持することができる。

【0020】

図１（Ａ）及び図２（Ａ）に示すように第２の天板１１２が収納されたとき、支持部材１２０は、先端が台車本体１０２の側に下ろされて、収納されてもよい。また、支持部材１２０は伸縮式又は折り畳み式の部材で構成されてもよい。例えば、支持部材１２０は、多段式の伸縮アーム部材、又は関節によってアームが折り畳まれる折り畳み式のアーム部材が用いられてもよい。このような部材を用いることで、支持部材１２０を搬送台車１００にコンパクトに収納することができる。

【0021】

第１の天板１１０は、裏面側（第２面側、又は台車本体側）に第１の固定部材１１６が設けられる。第２の天板１１２には、ヒンジ１１４が設けられた一辺に対向する一辺の側に第２の固定部材１１８が設けられる。第１の固定部材１１６は、第２の天板１１２が畳まれたとき、第２の固定部材１１８と整合する位置に設けられる。図１（Ａ）及び図２（Ａ）に示すように、第２の天板１１２は、第１の天板１１０の裏面側（第２面側、又は台車側）に畳まれたとき、第１の固定部材１１６及び第２の固定部材１１８によって畳まれた第１の状態が保持される。第１の固定部材１１６及び第２の固定部材１１８は、ピンを通して固定する形式であってもよいし、ネジ止め式であってもよい。搬送台車１００は、第１の固定部材１１６及び第２の固定部材１１８を有することで、第２の天板１１２を安定した状態で収納することができる。

【0022】

第２の天板１１２は、第１面側にマニピュレータ２００が設置される。マニピュレータ２００は、第２の天板１１２に固定されていてもよいし、着脱可能に設置されていてもよい。第２の天板１１２は可動式であるため、第２の天板１１２を折り畳むことで、図１（Ａ）及び図２（Ａ）に示すようにマニピュレータ２００を第１の天板１１０と基台１０４との間に収納することができ、第２の天板１１２を開くことで、図１（Ｂ）図２（Ｂ）に示すようにマニピュレータ２００を第１の天板１１０の外側に設置することができる。

【0023】

産業用ロボットは精密機械であるため、取り扱いには慎重を要する。例えば、一般にロボットアームは１ｍｍ以下の精度で動作が制御される。そのため産業用ロボットを移動させる場合には、ロボットアームに衝撃がかからないようにする必要がある。本実施形態において産業用ロボットを搬送する場合には、図１（Ａ）及び図２（Ａ）に示すように、搬送台車１００に収納した第１の状態とする。建築現場、工場等の作業現場において、産業用ロボットを搬送する場合でも、マニピュレータト２００は搬送台車１００の内側の空間に収納されているため、梁、柱、壁等の障害物に衝突することなく安全に搬送することができる。この場合において、第２の天板１１２は、第１の固定部材１１６及び第２の固定部材１１８により固定されているので、マニピュレータ２００が搬送の際にがたつくことを防止することができる。また、搬送台車１００は重心の位置が低くなることにより、キャスター１０６で走行する際に安定して曲がることができる。

【0024】

産業用ロボットを駆動させる場合には、図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）に示すように、第２の天板１１２を開いた第２の状態とする。マニピュレータ２００は、第１の天板１１０の外側に配置され、ワークエリアが確保される。マニピュレータ２００は、高い位置に設置されるため、作業性を高めることができる。また、第２の天板１１２は支持部材１２０で支持されるため、マニピュレータ２００の水平を維持し、振動によりばたつくことを防止することができる。なお、基台１０４、支柱１０８、第１の天板１１０、及び第２の天板１１２は、マニピュレータ２００を支持するため、剛性を有する必要があり、金属材料で形成されていることが好ましい。

【0025】

本実施形態では、産業用ロボットの一例としてアーク溶接ロボットを示す。アーク溶接ロボットは、マニピュレータ２００、マニピュレータ２００の動作を制御するコントローラ２１４、溶接用電源２１２、マニピュレータの先端に設けられた溶接トーチ２１１、溶接トーチ２１１にワイヤを供給するワイヤ供給装置２１６、溶接トーチ２１１にシールドガスを供給するガス供給装置（図示しない）を有する。マニピュレータは、ベース２０２、ベース２０２に取り付けられた第１アーム部２０４ａ、第２アーム部２０４ｂ、第１アーム部２０４ａと第２アーム部２０４ｂを繋ぐ関節部２０６、第２アーム部２０４ｂの先端に設けられた手首部２０８、手首部２０８に取り付けられたエフェクタ２１０を含む。アーク溶接ロボットは、エフェクタ２１０として溶接トーチ２１１が取り付けられる。アーク溶接ロボットは、溶接用電源２１２から溶接トーチ２１１に電力が供給され、ガス供給装置から溶接トーチ２１１にシールドガスが供給され、コントローラ２１４によってマニピュレータ２００を動作させ、溶接トーチ２１１の位置を制御することにより、溶接を行う。

【0026】

なお、マニピュレータ２００は、第２の天板１１２に着脱可能に設置され、搬送先で取り外し、別の作業台、スライダ等に設置するように構成されてもよい。搬送台車１００は、マニピュレータ２００を高い位置（例えば、作業者の腰よりも高い位置）に設置可能であるため、第２の天板１１２から他の場所に移設する場合でも、容易に作業することができる。

【0027】

搬送台車１００は、基台１０４と第１の天板１１０との間の空間に、溶接用電源２１２、コントローラ２１４が搭載されていてもよい。また、産業用ロボットが溶接ロボットである場合には溶接ワイヤ供給装置２１６が搭載されていてもよい。搬送台車１００は、第２の天板１１２の取り付け位置と反対側の位置に電源２１２、コントローラ２１４等を搭載することで、重心のバランスを取ることができる。

【0028】

本実施形態によれば、第１の天板１１０に折り畳み式の第２の天板１１２を設け、第２の天板１１２にマニピュレータ２００を設置することで、搬送台車１００の移動時にはマニピュレータ２００を安全な高さに収納した第１の状態で移動することができ、作業時にはマニピュレータ２００を高い位置に設置することができる。それにより、マニピュレータ２００が搬送時に梁、柱、壁等と衝突することを防ぎ、搬送台車１００の高い位置にマニピュレータ２００を設置することができ、作業性を向上させることができる。

【0029】

［第２の実施形態］
本実施形態は、第１の実施形態に示す搬送台車に対し、天板の構成が異なる一例を示す。以下の説明においては、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

【0030】

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、本実施形態に係る産業用ロボットの搬送台車１００の側面図を示す。また、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）本実施形態に係る産業用ロボットの搬送台車１００の平面図を示す。図３（Ａ）及び図４（Ａ）は、産業用ロボットに含まれるマニピュレータ２００が搬送台車１００に収納された第１の状態を示し、図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）は、産業用ロボットに含まれるマニピュレータ２００が搬送台車１００の上に設置された第２の状態を示す。以下の説明においては、これらの図面を適宜参照するものとする。

【0031】

図３（Ａ）及び図４（Ａ）に示すように、第１の天板１１０の端部Ｅ１にヒンジ１１４が取り付けられる。ヒンジ１１４は、また、第２の天板１１２の中央部に取り付けられる。このようなヒンジ１１４の取り付け構造により、第２の天板１１２は、第１の天板１１０の端部Ｅ１で、半円の円弧を描くように回転することが可能となる。

【0032】

第１の天板１１０には、表面側（第１面側）に第１の固定部材１１６が設けられ、裏面側（第２面側）に第２の固定部材１１８が設けられる。第１の固定部材１１６及び第２の固定部材１１８は、それぞれが第２の天板１１２の端部と隣接する位置（又は接する位置）に設けられる。第２の天板１１２は、表面側（第１面側）が地面を向き、裏面側（第２面側）が天面を向く第１の状態（図３（Ａ）に示す状態）のとき、第２の固定部材１１８で固定され、表面側（第１面側）が天面を向き、裏面側（第２面側）が地面を向く第２の状態（図３（Ｂ）に示す状態）とき、第１の固定部材１１６で固定される。別言すれば、第２の天板１１２は、第１の状態にあるとき一端が第２の固定部材１１８で固定され、第２の状態にあるとき他端が第１の固定部材１１６で固定される。

【0033】

第２の天板１１２には、裏面側（第２面側）に脚柱１１３が設けられていてもよい。図３（Ａ）に示すように、第１の状態では、脚柱１１３が第１の天板１１０の裏面側（第２面側）と接することで、第２の天板１１２を水平に保つことができる。また、図３（Ｂ）に示すように、マニピュレータ２００が設置された第２の状態では、脚柱１１３が第１の天板１１０の表面側（第１面側）と接することで、同様に第２の天板１１２を水平に保つことができる。

【0034】

第２の天板１１２は、第１の状態において、第１の天板１１０より低い位置に配置され、第２の状態において、第１の天板１１０より高い位置に配置される。マニピュレータ２００は、第２の天板１１２の表面（第１面）に設置されるので、第２の天板１１２の状態によりその高さが変化する。図３（Ａ）に示すように、第２の天板１１２が第１の状態にあるとき、マニピュレータ２００は、基台１０４と第２の天板１１２（若しくは第１の天板１１０）との間に収納される。図３（Ｂ）に示すように、第２の天板１１２が回転して第１の天板１１０の上面側にある第２の状態のとき、マニピュレータ２００は、第１の天板１１０の上方に配置される。第１の天板１１０と基台１０４との間には、電源２１２、コントローラ２１４が配置される。

【0035】

このように、本実施形態においても、第１の天板１１０を固定し、第２の天板１１２を第１の天板１１０に対して回動するように設けることで、マニピュレータ２００を収納した第１の状態と、マニピュレータ２００が第１の天板１１０の上方に設置され作動させることのできる第２の状態とを形成することができる。産マニピュレータ２００は、第１の状態において基台１０４と第１の天板１１０との間の高さに配置され、第２の状態において第１の天板１１０より高い位置に配置される。

【0036】

産業用ロボットを搬送する場合には、図３（Ａ）及び図４（Ａ）に示す第１の状態とすることで、梁、柱、壁等の障害物に衝突することなく安全に搬送することができる。産業用ロボットを駆動させる場合には、図３（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示すように、第２の天板１１２が第１の天板１１０の上方にある第２の状態とすることで、ワークアリアを確保し、作業性を高めることができる。

【0037】

この場合において、第１の天板１１０のヒンジ１１４が取り付けられる端部Ｅ１が、基台１０４の同じ側の端部Ｅ２よりも内側に位置していることで、第１の状態（図３（Ａ）及び図４（Ａ））、及び第２の状態（図３（Ｂ）及び図４（Ｂ））のいずれの状態においても、平面視で、第２の天板１１２が基台１０４の外側に突出しないようにすることができる。このような構成により、搬送台車１００は、台車本体１０２にかかる荷重がキャスター１０６の内側の領域にかかるようにすることができ、搬送時はもとより作動時においてもマニピュレータ２００を安定して支持することができる。

【0038】

なお、本実施形態においても、マニピュレータ２００は、第２の天板１１２に着脱可能に設置され、搬送先で取り外し、別の作業台、スライダ等に設置するように構成されていてもよい。

【0039】

本実施形態における第２の天板１１２の取り付け構造によれば、図３（Ｂ）に示すように、ヒンジ１１４の軸とマニピュレータ２００の重心とを一致させることができる。それにより、搬送台車１００は、マニピュレータ２００を水平方向に回転させる場合でも安定性を保つことができる。

【0040】

本実施形態によれば、第１の天板１１０の端部に半円の円弧を描くように回動する第２の天板１１２を設け、第２の天板１１２にマニピュレータ２００を設置することで、搬送台車１００の移動時にはマニピュレータ２００を安全な高さに収納した第１の状態で移動することができ、作業時にはマニピュレータ２００を第１の天板１１０の上方に設置することができる。それにより、マニピュレータ２００が搬送時に梁、柱、壁等と衝突することを防ぎ、搬送台車１００の高い位置にマニピュレータ２００を設置することができ、作業性を向上させることができる。さらに、上記のように、マニピュレータ２００の重心と第２の天板１１２の回動軸とを揃えることができるので、マニピュレータ２００の駆動時においても安定性を保つことができる。

【0041】

［第３の実施形態］
本実施形態は、第１の実施形態に示す搬送台車に対し、第２の天板の取り付け構造及び動作が異なる態様を示す。以下の説明においては、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

【0042】

図５（Ａ）は、本実施形態に係る産業用ロボットの搬送台車１００の側面図を示し、図５（Ｂ）は、その平面図を示す。また、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、産業用ロボットに含まれるマニピュレータ２００を上方に引き上げた状態を示す。以下の説明においては、これらの図面を適宜参照するものとする。

【0043】

搬送台車１００は、台車本体１０２の上に、支柱１０８で支持された第１の天板１１０と、基台１０４の上に設けられた架台１２２と、架台１２２に設けられた腕材１２４によって支持された第２の天板１１２とを含む。マニピュレータ２００は、第２の天板１１２の上に設置されている。架台１２２は、高さが第１の天板１１０の高さよりも低く、第２の天板１１２及びマニピュレータ２００を収納できる幅を有する。架台１２２の構造は任意であるが、支柱と梁を含んで構成される。架台１２２を構成する支柱の一部は、第１の天板１１０を支持する支柱１０８を兼ねていてもよい。架台１２２はマニピュレータ２００を支持するため基台１０４に固定される。マニピュレータ２００は、架台１２２の上に持ち上げられ、高さが調節されるため、第１の天板１１０は架台１２２の上部に突出しないように設けられる。

【0044】

架台１２２には、支柱の上部に設けられた梁に腕材１２４が設けられる。腕材１２４は、例えば、架台１２２の上部の４箇所に設けられ、先端部分に第２の天板１１２が取り付けられる。腕材１２４は、架台１２２との取り付け部、及び第２の天板１１２との取り付け部に回転軸が設けられ、架台１２２への取り付け部分を中心に回動可能に設けられる。

【0045】

架台１２２には、また、ストッパ１２６が設けられる。ストッパ１２６は、例えば、架台１２２に取り付けられた固定板１２８と、ピン（図示されない）とによって構成される。腕材１２４と固定板１２８は、腕材１２４の回動半径上にピンを挿通可能な貫通孔１３０を有する。固定板に設けられる貫通孔１３０は複数設けられていることが好ましい。それにより、後述されるように、腕材１２４の回動位置を固定し、第２の天板１１２の高さ（すなわち、マニピュレータ２００の高さ）を何段階かに調節することが可能となる。また、ストッパ１２６は、貫通孔に代えて、固定板１２８に腕材１２４の回動半径に沿った貫通溝が設けられていてもよい。固定板１２８に設けられた貫通溝と腕材１２４に設けられた貫通孔にボルト及びナット等の締結具を通し締結することで、第２の天板１１２に高さ（すなわち、マニピュレータの高さ）を任意の位置で保持することができる。このようなストッパ１２６は、図５（Ｂ）に示すように、架台１２２の両側に設けられていることが好ましく、それによりマニピュレータ２００を所定の高さにおいて安定した状態で保持することができる。

【0046】

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、第２の天板１１２が腕材１２４によって架台１２２から吊り下げられ、マニピュレータ２００が収納された第１の状態を示す。この第１の状態では、マニピュレータ２００が、平面視において台車本体１０２から突出しないように収納され、また、高さ方向においても、第１の天板１１０より突出しないように収納される。第２の天板１１２は、この状態で図示されないロック機構によって揺れないように固定されていてもよい。

【0047】

図６（Ａ）は、腕材１２４が、架台１２２の取り付け位置を中心に回動し、回動した位置がストッパ１２６により所定の角度で留められた状態を示す。第２の天板１１２は、腕材１２４が所定の角度で留められることにより、その角度に応じた高さで水平状態を保ったまま支持される。産業用ロボット２００は、第２の天板１１２と共に持ち上げられ、第２の天板１１２が保持される高さに配置される。腕材１２４の角度は、前述のように所定の角度で保持することができるので、それに応じてマニピュレータ２００の高さを調節することができる。そして、図６（Ｂ）に示すように、腕材１２４を垂直に立設することで、第２の天板１１２及びマニピュレータ２００を最も高い位置で保持することができる。このように、本実施形態に係る搬送台車１００は、架台１２２、腕材１２４、及び第２の天板１１２の機械的な動作により、マニピュレータ２００の高さを異ならせることができ、ストッパ１２６の機構によりその高さを保持することができる。

【0048】

なお、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、いずれもマニピュレータ２００が架台１２２に収納された状態から取り出されて作動可能に配置された第２の状態を示す。図６（Ａ）に示す中間的な状態では、マニピュレータ２００が搬送台車１００の手前から少し突き出た状態となる。この状態を利用すると、搬送台車１００の手前に障害物があって台車本体１０２を動かすことができない場合でも、マニピュレータ２００を作業対象に近付けることが可能となる。

【0049】

また、第２の天板１１２の最大高さは、腕材１２４の長さによって設定することができる。例えば、図６（Ｂ）に示すように、架台１２２の高さを支柱１０８の長さの略半分程度とすることで、第２の天板１１２が第１の天板１１０と略同じ高さとなるようにすることができる。また、架台１２２の高さを支柱１０８の長さの１／２以上とすることで、腕材１２４の長さを長くすることができ、第２の天板１１２の位置を第１の天板１１０の高さより高くすることができる。また、架台１２２の高さを支柱１０８の長さの１／２以下とすることで、腕材１２４の長さ短くすることができ、第２の天板１１２の位置を第１の天板１１０の高さより低くすることができる。このように本実施形態に係る搬送台車１００によれば、架台１２２及び腕材１２４の寸法によって、構造的にマニピュレータ２００の高さを設定することができる。

【0050】

なお、本実施形態においても、マニピュレータ２００は、第２の天板１１２に着脱可能に設置され、搬送先で取り外し、別の作業台、スライダ等に設置するように構成されていてもよい。

【0051】

このように、本実施形態によれば、架台１２２、腕材１２４、及び第２の天板１１２の機械的な動作により、動的にマニピュレータ２００の高さを異ならせることができる。また、架台１２２と腕材１２４の寸法によって構造的にマニピュレータ２００の高さを制御することができる。そして、搬送台車１００の移動時には、図５に示すように、架台１２２の間にマニピュレータ２００を収納した状態とすることで、マニピュレータ２００を安全に搬送することができる。また、搬送台車１００は、架台１２２と腕材１２４の機構によりマニピュレータ２００の高さを調節することができ、作業性を向上させることができる。

【符号の説明】

【0052】

１００・・・搬送台車、１０２・・・台車本体、１０４・・・基台、１０６・・・キャスター、１０８・・・支柱、１１０・・・第１の天板、１１２・・・第２の天板、１１３・・・脚柱、１１４・・・ヒンジ、１１６・・・第１の固定部材、１１８・・・第２の固定部材、１２０・・・支持部材、１２２・・・架台、１２４・・・腕材、１２６・・・ストッパ、１２８・・・固定板、１３０・・・貫通孔、２００・・・マニピュレータ、２０２・・・ベース、２０４・・・アーム部、２０６・・・関節部、２０８・・・手首部、２１０・・・エフェクタ、２１１・・・溶接トーチ、２１２・・・電源、２１４・・・コントローラ、２１６・・・ワイヤ供給装置、

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】