特許 7510028 輸送用治具および輸送用治具セット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-24

(45)【発行日】2024-07-02

(54)【発明の名称】輸送用治具および輸送用治具セット

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/00 20060101AFI20240625BHJP

【ＦＩ】

B25J19/00 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2024508492

(86)(22)【出願日】2023-10-17

(86)【国際出願番号】 JP2023037520

【審査請求日】2024-02-09

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118913

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 邦生

(74)【代理人】

【識別番号】100142789

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100201466

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】江 航杰

【審査官】神山 貴行

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－２９０７２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－０２９２９２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６３－２６７１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－１８０６９９（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】

ロボットの機構部品の外面に備えられた鉛直な座面に、着脱可能に取り付けられる金属製平板からなる輸送用治具であって、
板厚方向に貫通し、前記座面に設けられたネジ孔に対応する位置に設けられ、前記ネジ孔に締結されるボルトを貫通可能な１以上のボルト孔と、
該ボルト孔を通した前記ボルトの前記ネジ孔への締結により前記座面に固定されたときに、前記座面に沿う水平方向に前記機構部品の外方に向かって片持ち梁状に延びる延出部とを備え、
該延出部に、板厚方向に延び、前記座面に固定されたときに、前記ロボットの被設置面からフォークリフトの爪の厚さよりも高い位置に下向きに水平に配置される１以上の被支持面が設けられている輸送用治具。

【請求項2】

前記機構部品が、前記被設置面に設置されるベースである請求項１に記載の輸送用治具。

【請求項3】

前記被支持面が、板厚方向に貫通して形成された貫通孔の内面である請求項１または請求項２に記載の輸送用治具。

【請求項4】

前記被支持面が、前記座面に固定されたときに前記被設置面に直接対向する面である請求項１または請求項２に記載の輸送用治具。

【請求項5】

前記延出部の長手方向の先端側に、前記被支持面よりも下方に突出する凸部を備える請求項４に記載の輸送用治具。

【請求項6】

請求項１または請求項２に記載の輸送用治具を４つ備える輸送用治具セットであって、
２対の前記輸送用治具が、前記機構部品を水平方向に挟んだ平行な前記座面にそれぞれ固定されることにより、４つの前記輸送用治具の前記被支持面を同一平面上に配置可能である輸送用治具セット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、輸送用治具および輸送用治具セットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

フォークリフトを用いた輸送を可能にするために、旋回ベースの外表面に、フォークリフトの爪を刺すための爪受け部材が取り付けられたロボットが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－１３１７１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

フォークリフトを用いてロボットを輸送する際には、高重量の大きな爪受け部材を旋回ベースの位置まで持ち上げて取り付ける必要があり、クレーン等の設備が必要である。また、人手により持ち上げる場合には、作業者に大きな負担が掛かる。
したがって、フォークリフトを用いてロボットを輸送する際の作業性を向上することが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様は、ロボットの機構部品の外面に備えられた鉛直な座面に、着脱可能に取り付けられる金属製平板からなる輸送用治具であって、板厚方向に貫通し、前記座面に設けられたネジ孔に対応する位置に設けられ、前記ネジ孔に締結されるボルトを貫通可能な１以上のボルト孔と、該ボルト孔を通した前記ボルトの前記ネジ孔への締結により前記座面に固定されたときに、前記座面に沿う水平方向に前記機構部品の外方に向かって片持ち梁状に延びる延出部とを備え、該延出部に、板厚方向に延び、前記座面に固定されたときに、前記ロボットの被設置面からフォークリフトの爪の厚さよりも高い位置に下向きに水平に配置される１以上の被支持面が設けられている輸送用治具である。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本開示の第１の実施形態に係る輸送用治具セットが取り付けられたロボットの一部を示す斜視図である。

【図2】本開示の第１の実施形態に係る輸送用治具を示す斜視図である。

【図3】図１のロボットの他の輸送方法を説明する図である。

【図4】図２の輸送用治具の第１の変形例を示す斜視図である。

【図5】図２の輸送用治具の第２の変形例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

本開示の一実施形態に係る輸送用治具１および輸送用治具セット１０について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る輸送用治具１は、例えば、図１に示すように、フォークリフトを使用して、ロボット１００を輸送する際に用いる治具である。また、本実施形態に係る輸送用治具セット１０は、４つの輸送用治具１によって構成される。

【0008】

まず、本実施形態に係る輸送用治具１および輸送用治具セット１０を用いて輸送されるロボット１００の構成について説明する。
ロボット１００は、例えば、垂直６軸多関節型ロボットである。ロボット１００は、図１に示すように、水平な床面等の被設置面に設置されるベース１１０と、鉛直な第１軸線Ｊ１回りに、ベース１１０に対して回転可能に支持された旋回胴１２０とを備える。また、ロボット１００は、水平な第２軸線Ｊ２回りに、旋回胴１２０に対して回転可能に支持された第１アーム１３０を備える。さらに、ロボット１００は、第１アーム１３０の先端に対して回転可能に支持された第２アーム（図示略）と、第２アームの先端に取り付けられた３軸の手首ユニット（図示略）とを備える。

【0009】

ベース１１０は、箱状に形成された部材であって、床面等の水平な被設置面に密着して固定される底面１１１を備える。また、ベース１１０は、底面１１１を水平方向（ここでは、ロボット１００の前後方向）に挟んだ両側に、側壁面（外面）１１２を備える。各側壁面１１２の水平方向（ロボット１００の左右方向）の両端部には、鉛直方向に延び、それぞれ３つのネジ孔（図示略）が形成された座面１１３が設けられている。

【0010】

本実施形態に係る輸送用治具１は、フォークリフトを用いてロボット１００を輸送する際に、ロボット１００のベース１１０の座面１１３に取り付けられて使用される治具である。輸送用治具１は、図２に示すように、平板状の鋼材を切削加工または溶断等により切り出すことにより形成された横長の長方形平板状の部材である。

【0011】

輸送用治具１は、板厚方向に貫通する長方形状の貫通孔２と、同じく板厚方向に貫通する３つのボルト孔３とを備える。貫通孔２は、フォークリフトの爪Ｆの幅寸法よりも十分に長い長辺と、爪Ｆの厚さ寸法よりも十分に長い短辺とを備える。

【0012】

３つのボルト孔３は、貫通孔２の長辺方向の一側に配置されている。３つのボルト孔３は、それぞれベース１１０の各座面１１３のネジ孔に締結されるボルトＳを貫通可能な内径寸法を備える。本実施形態に示す例では、各座面１１３のネジ孔は、鉛直方向に一定間隔で一列に並んで設けられている。したがって、輸送用治具１のボルト孔３も各座面１１３のネジ孔と同じ一定間隔で、長方形状の貫通孔２の短辺に平行に一列に並んで設けられている。

【0013】

また、本実施形態においては、３つのボルト孔３は、長方形状の貫通孔２に対して、短辺方向の一側に偏った位置に配置されている。図２に示す例では、輸送用治具１は、長方形状の外形の一部を貫通孔２の短辺に沿う方向に突出させた突出部４を備えている。３つのボルト孔３は、その少なくとも１つが突出部４に配置される位置に形成されている。

【0014】

この場合においては、輸送用治具１の貫通孔２が形成されている部分が延出部５となる。また、貫通孔２を構成する２つの長辺の内面のうち、突出部４とは反対側の内面がフォークリフトの爪Ｆを受ける被支持面２ｉとなる。

【0015】

このように構成された本実施形態に係る輸送用治具１および輸送用治具セット１０の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る輸送用治具１および輸送用治具セット１０を用いてロボット１００を輸送する場合には、ベース１１０に設けられた４か所の座面１１３にそれぞれ輸送用治具１を固定する。

【0016】

輸送用治具１をベース１１０に固定するには、輸送用治具１を貫通孔２の斜め下方に３つのボルト孔３が配置される姿勢に支持し、輸送用治具１をベース１１０の座面１１３に近接させる。輸送用治具１は、平板状の鋼材を切り出しただけの平板状の部材であるため、板厚方向のいずれの表面も座面１１３に密着させることができる取付面になり得る。したがって、本実施形態に係る輸送用治具セット１０としては、同一形状の４つの輸送用治具１を用いて、２つは板厚方向の一側の表面を、他の２つは板厚方向の他側の表面を取付面として利用する。

【0017】

具体的には、３つのボルト孔３を座面１１３の３つのネジ孔に一致させたときに、貫通孔２が、ベース１１０に対して水平方向（ロボット１００の左右方向）の外側に配置される側の表面を取付面として選択する。そして、図１に示すように、各ボルト孔３に挿入したボルトＳを、座面１１３のネジ孔に締結する。これにより、輸送用治具１がベース１１０に固定される。

【0018】

ベース１１０の４か所の座面１１３に固定された各輸送用治具１は、それぞれ座面１１３に沿う水平方向（ロボット１００の左右方向）にベース１１０の外方に向かって延出部５を片持ち梁状に延ばして配置される。また、延出部５に設けられている長方形状の貫通孔２は、長辺を構成する内面が水平に延びるように配置される。

【0019】

このとき、ベース１１０を挟んで反対側に対応する２つの座面１１３に固定された２つの輸送用治具１は、それぞれ、貫通孔２をロボット１００の前後方向に所定の間隔をあけて整列させた位置に配置される。また、同一平面上に配置される２つの座面１１３に固定された２つの輸送用治具１は、それぞれ、貫通孔２をロボット１００の左右方向に、フォークリフトの２つの爪Ｆを挿通可能な所定間隔をあけて配置される。

【0020】

次に、作業者は、ベース１１０が設置されている床面と、ベース１１０の底面１１１とを固定しているボルトを取り外す。これにより、ロボット１００は、床面に移動可能に載置された状態となる。

【0021】

作業者はフォークリフトを操作し、フォークリフトの２つの爪Ｆの先端を、例えば、ロボット１００の後方から、ベース１１０の背面側の座面１１３に取り付けられた２つの輸送用治具１の貫通孔２に近接させる。そして、爪Ｆの高さを、貫通孔２の高さ位置に合わせた後に、フォークリフトをゆっくり前進させて、２つの爪Ｆを、それぞれベース１１０の背面側の座面１１３に取り付けられた貫通孔２に挿入する。

【0022】

そして、フォークリフトをさらに前進させることにより、２つの爪Ｆの先端を、それぞれベース１１０の前面側の座面１１３に取り付けられた２つの輸送用治具１の貫通孔２に挿入する。これにより、ベース１１０の背面側の座面１１３に固定された２つの輸送用治具１の貫通孔２には各爪Ｆの基端側が貫通し、前面側の座面１１３に固定された２つの輸送用治具１の貫通孔２には各爪Ｆの先端側が貫通する。

【0023】

次いで、この状態からフォークリフトの爪Ｆを鉛直上方に上昇させることにより、２つの爪Ｆの基端側および先端側の上面が、それぞれ４つの輸送用治具１の貫通孔２の上側の内面に位置する被支持面２ｉに押し当てられる。そして、２つの爪Ｆをさらに上昇させることにより、４つの輸送用治具１の被支持面２ｉが２つの爪Ｆによって押し上げられ、ベース１１０が床面から持ち上げられる。

【0024】

このようにして、ロボット１００は、ベース１１０に取り付けられた４つの輸送用治具１を介在させて、フォークリフトの２つの爪Ｆに持ち上げられる。そして、ロボット１００を持ち上げた状態のまま、フォークリフトを移動させることにより、ロボット１００を所望の位置に移動させることができる。

【0025】

この場合において、フォークリフトの爪Ｆの上面を接触させる被支持面２ｉは、輸送用治具１の板厚方向に貫通して形成された貫通孔２の内面である。したがって、ロボット１００を持ち上げた際に、各爪Ｆの上面から付与される上向きの大きな力を、板厚方向に延びる平面で受けることができる。

【0026】

これにより、平板状の輸送用治具１の板厚を十分に厚く形成しておけば、被支持面２ｉが、爪Ｆの上面から受ける力を分散させて支持することができ、十分な強度を確保することができる。この場合において、輸送用治具１は平板状の鋼材を切り出しただけの部材であるため、十分な強度を確保し得る板厚であっても、作業者が片手で持ち上げることができる程度の質量となる。
したがって、輸送用治具１の軽量化を図ることができ、フォークリフトを使用してロボット１００を輸送する際の作業性を向上することができるという利点がある。

【0027】

また、本実施形態においては、フォークリフトの２つの爪Ｆを、それぞれ輸送用治具１の貫通孔２に貫通させている。したがって、輸送中に、爪Ｆは輸送用治具１の貫通孔２内に保持され、爪Ｆが輸送用治具１から外れることを防止できる。
すなわち、フォークリフトによるロボット１００の輸送中に、路面の凹凸等によって、爪Ｆに大きな振動あるいは衝撃が加わっても、ロボット１００を落下させずに持ち上げた状態に保持することができる。

【0028】

また、本実施形態においては、輸送用治具１の３つのボルト孔３を、貫通孔２に対して短辺に沿う一方向に偏らせて配置した。そして、貫通孔２の斜め下方に３つのボルト孔３が配置される姿勢で、輸送用治具１をベース１１０に固定することにより、輸送用治具１を床面から上方に間隔を空けた位置に配置することができる。

【0029】

その結果、図３に示すように、２本の爪Ｆの上面を押し当てる被支持面５ｂとして、４つの輸送用治具１の延出部５の下面を採用することもできる。また、延出部５の下面は、貫通孔２よりも低い位置に配置されるので、フォークリフトに代えて、電動リフトあるいはハンドリフトのように、比較的低い位置において昇降可能な装置を用いることが可能である。また、この場合には、爪Ｆを４つの輸送用治具１の被支持面５ｂの下方に配置する際に、爪Ｆの高さ位置を調整する必要がなく、単に最低位置に降ろしておくだけで済む。

【0030】

なお、本実施形態においては、ボルト孔３の位置を貫通孔２に対して短辺に沿う方向の一側に偏らせて配置したが、ボルト孔３を短辺の中心振り分けで配置してもよい。これにより、突出部４を設けることなく、より単純な長方形状の輸送用治具１を構成することができる。

【0031】

このように構成しても、ベース１１０の座面１１３の位置によっては、貫通孔２の内面および延出部５の下面の両方を被支持面として選択可能な位置に輸送用治具１を固定することができる。
また、本実施形態においては、３つのボルト孔３を貫通孔２の短辺に沿う方向に一列に配列したが、これに限定されるものではなく、他の任意の配列で形成してもよい。

【0032】

また、本実施形態においては、輸送用治具１をボルトＳによってベース１１０に固定する場合を例示した。これに加えて、輸送用治具１をボルトＳによってベース１１０に固定した状態で、輸送用治具１の一部を突き当てる突当面をベース１１０に設けてもよい。突当面としては、座面１１３の一部に段差を設け、輸送用治具１の端面を突き当てることにしてもよい。また、輸送用治具１とベース１１０とをピンによって位置決め状態に固定してもよい。

【0033】

この場合において、ボルト孔の内径は、通常、ボルトの外形よりも大きいので、ボルトＳとボルト孔３との隙間の範囲で、輸送用治具１の貫通孔２の位置が変動する。しかし、輸送用治具１の一部を突当面に突き当て、あるいはピンによって位置決めすることにより、輸送用治具１の位置の変動を防止し、４つの輸送用治具１の被支持面２ｉ，５ｂを精度よく同一平面内に維持することができる。

【0034】

また、本実施形態においては、長方形状の貫通孔２を例示したがフォークリフトの爪Ｆを挿入することができ、かつ、爪Ｆの上面を押し当てる被支持面を有する形状であれば、他の任意の形状の貫通孔２を採用してもよい。

【0035】

また、本実施形態においては、図４に示すように、輸送用治具１の貫通孔２を省略してもよい。この場合には、輸送用治具１を対応する座面１１３に取り付けたときに、ベース１１０の左右方向外方に突出する延出部５の下面を被支持面５ｂとすればよい。これにより、輸送用治具１をより簡素な形状、かつ、よりコンパクトにすることができる。したがって、輸送用治具１のさらなる軽量化が図れるとともに、輸送用治具１の製造性を向上することができる。

【0036】

また、この場合においては、図５に示すように、輸送用治具１の延出部５の長手方向の先端に、被支持面５ｂよりも下方に突出する凸部５ｐを設けてもよい。これにより、２つの爪Ｆの上面を、４つの輸送用治具１の被支持面５ｂに接触させたときに、各爪Ｆの長手軸に直交する水平方向外側に、凸部５ｐが配置される。したがって、輸送中における爪Ｆの上面と被支持面５ｂとのずれを抑えることができ、持ち上げたロボット１００の落下を防止することができる。

【0037】

また、本実施形態においては、４つの輸送用治具１をベース１１０に取り付ける場合を例に説明したが、輸送用治具１を取り付けるロボット１００の機構部品は、ベース１１０に限定されない。例えば、旋回胴１２０に設けた座面１１３に輸送用治具１を固定してもよい。

【0038】

また、本実施形態においては、４つの同一形状の輸送用治具１を備えた輸送用治具セット１０を例示したが、輸送用治具セット１０が備える４つの輸送用治具１が、互いに異なる形状を有していてもよい。
例えば、ベース１１０に設けられる座面１１３の位置、座面１１３に形成されるネジ孔の位置あるいはピッチに応じて、輸送用治具１の形状を異ならせてもよい。

【0039】

以上、本開示の実施形態について詳述したが、本開示は上述した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、または、特許請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本発明の思想および趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き換え、変更、部分的削除等が可能である。例えば、上述した実施形態において、各動作の順序や各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。

【0040】

上記実施形態および変形例に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
ロボットの機構部品の外面に備えられた鉛直な座面に、着脱可能に取り付けられる金属製平板からなる輸送用治具であって、板厚方向に貫通し、前記座面に設けられたネジ孔に対応する位置に設けられ、前記ネジ孔に締結されるボルトを貫通可能な１以上のボルト孔と、該ボルト孔を通した前記ボルトの前記ネジ孔への締結により前記座面に固定されたときに、前記座面に沿う水平方向に前記機構部品の外方に向かって片持ち梁状に延びる延出部とを備え、該延出部に、板厚方向に延び、前記座面に固定されたときに、前記ロボットの被設置面からフォークリフトの爪の厚さよりも高い位置に下向きに水平に配置される１以上の被支持面が設けられている輸送用治具。
（付記２）
前記機構部品が、前記被設置面に設置されるベースである付記１に記載の輸送用治具。
（付記３）
前記被支持面が、板厚方向に貫通して形成された貫通孔の内面である付記１または付記２に記載の輸送用治具。
（付記４）
前記被支持面が、前記座面に固定されたときに前記被設置面に直接対向する面である付記１から付記３のいずれかに記載の輸送用治具。
（付記５）
前記被支持面の先端側に、前記被支持面よりも下方に突出する凸部を備える付記４に記載の輸送用治具。
（付記６）
付記１から付記４のいずれかに記載の輸送用治具を４つ備える輸送用治具セットであって、
２対の前記輸送用治具が、前記機構部品を水平方向に挟んだ平行な前記座面にそれぞれ固定されることにより、４つの前記輸送用治具の前記被支持面を同一平面上に配置可能である輸送用治具セット。

【符号の説明】

【0041】

１ 輸送用治具
２ 貫通孔
２ｉ 被支持面
３ ボルト孔
５ 延出部
５ｐ 凸部
５ｂ 被支持面
１００ ロボット
１１０ ベース（構成部品）
１１２ 側壁面（外面）
１１３ 座面
Ｆ 爪
Ｓ ボルト

【要約】

ロボット（１００）の機構部品（１１１）の外面（１１２）に備えられた鉛直な座面（１１３）に、着脱可能に取り付けられる金属製平板からなる輸送用治具（１）であって、板厚方向に貫通し、座面（１１３）に設けられたネジ孔に対応する位置に設けられ、ネジ孔に締結されるボルトを貫通可能な１以上のボルト孔と、ボルト孔を通したボルトのネジ孔への締結により座面（１１３）に固定されたときに、座面（１１３）に沿う水平方向に機構部品（１１１）の外方に向かって片持ち梁状に延びる延出部（５）とを備え、延出部（５）に、板厚方向に延び、座面（１１３）に固定されたときに、ロボット（１００）の被設置面からフォークリフトの爪（Ｆ）の厚さよりも高い位置に下向きに水平に配置される１以上の被支持面（２ｉ），（５ｂ）が設けられている輸送用治具（１）である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】