(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】2024-11-13
(45)【発行日】2024-11-21
(54)【発明の名称】ワーク供給ロボット及びワーク供給システム
(51)【国際特許分類】
B25J 15/04 20060101AFI20241114BHJP
【ＦＩ】
B25J15/04 A
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2021141211
(22)【出願日】2021-08-31
(65)【公開番号】P2023034796
(43)【公開日】2023-03-13
【審査請求日】2024-02-08
(73)【特許権者】
【識別番号】390014672
【氏名又は名称】株式会社アマダ
(74)【代理人】
【識別番号】110001612
【氏名又は名称】弁理士法人きさらぎ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高橋 祐希
【審査官】神山 貴行
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－２２２９７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０７１２０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－２０３３５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５１８３７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０９７０９８（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】
ワーク載置台上に載置されたワークを前記ワーク載置台上から搬送可能に構成されたワーク供給ロボットにおいて、支持アームと、
前記支持アームに対して固定して設けられ、前記ワークを保持する常設ロボットハンドと、
前記常設ロボットハンドと共に前記ワークを保持する拡張ロボットハンドと
を備え、
前記拡張ロボットハンドは、着脱可能に構成されており、
前記支持アームは、前記拡張ロボットハンドを着脱可能な常設側着脱部を含み、
前記拡張ロボットハンドは、前記常設側着脱部に接続可能な拡張側着脱部を含み、前記拡張側着脱部を介して前記常設ロボットハンドから電力が供給されるよう構成されており、
前記常設側着脱部は、前記支持アームの側面に設けられており、
前記拡張側着脱部は、水平方向から前記常設側着脱部に接続されるよう構成されている
ワーク供給ロボット。
【請求項2】
ワーク載置台上に載置されたワークを前記ワーク載置台上から搬送可能に構成されたワーク供給ロボットにおいて、
支持アームと、
前記支持アームに対して固定して設けられ、前記ワークを保持する常設ロボットハンドと、
前記常設ロボットハンドと共に前記ワークを保持する拡張ロボットハンドと
を備え、
前記拡張ロボットハンドは、着脱可能に構成されており、
前記支持アームは、前記拡張ロボットハンドを着脱可能な常設側着脱部を含み、
前記拡張ロボットハンドは、前記常設側着脱部に接続可能な拡張側着脱部を含み、前記拡張側着脱部を介して前記常設ロボットハンドから電力が供給されるよう構成されており、
前記拡張ロボットハンドは、
前記常設ロボットハンドを境にして対向する第１拡張ハンド部及び第２拡張ハンド部と、
前記第１拡張ハンド部と前記第２拡張ハンド部とを連結する連結部と
を更に含み、
前記拡張側着脱部は、前記連結部に設けられている
ワーク供給ロボット。
【請求項3】
前記拡張ロボットハンドは、前記拡張側着脱部を境に左右対称に配置されている請求項１又は２に記載のワーク供給ロボット。
【請求項4】
前記常設ロボットハンドは、表面検出部を含み、前記表面検出部は、前記ワークの表面を検出可能に構成されている
請求項１～３のいずれか１項に記載のワーク供給ロボット。
【請求項5】
前記常設ロボットハンドは、材料検出部を含み、前記材料検出部は、前記ワーク載置台に前記ワークが載置されているか否かを検出可能に構成されている
請求項１～４のいずれか１項に記載のワーク供給ロボット。
【請求項6】
前記常設ロボットハンドは、前記ワーク載置台に積載された複数の前記ワークのうち、最上位の前記ワークの一端部をめくり上げるよう構成されている請求項１～５のいずれか１項に記載のワーク供給ロボット。
【請求項7】
前記拡張ロボットハンドは、前記ワーク載置台に積載された複数の前記ワークのうち、最上位の前記ワークの一端部をめくり上げるよう構成されている請求項１～６のいずれか１項に記載のワーク供給ロボット。
【請求項8】
ワーク載置台と、前記ワーク載置台上に載置されたワークを前記ワーク載置台上から搬送可能に構成されたワーク供給ロボットとを備え、前記ワーク供給ロボットは、支持アームと、前記支持アームに対して固定して設けられ、前記ワークを保持する常設ロボットハンドと、前記常設ロボットハンドと共に前記ワークを保持する拡張ロボットハンドとを備え、前記拡張ロボットハンドは、着脱可能に構成されており、
前記ワーク載置台は、前記拡張ロボットハンドを保管するための保管部を含み、
前記保管部は、
ワーク載置台と交差する方向に延びる支柱と、
前記支柱の延在方向と交差する方向に延びる吊架部と
を有し、
前記拡張ロボットハンドは、
前記常設ロボットハンドを境にして対向する第１拡張ハンド部及び第２拡張ハンド部と、
前記第１拡張ハンド部と前記第２拡張ハンド部とを連結する連結部と
を更に含み、
前記吊架部は、前記拡張ロボットハンドの前記連結部を吊り下げられるよう構成されている
ワーク供給システム。
【請求項9】
前記ワーク載置台は、複数のワーク載置部を含み、前記保管部は、前記複数のワーク載置部の間隙に配されている
請求項８に記載のワーク供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワーク供給ロボット及びワーク供給システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、板金曲げ加工装置において、ワークを自動的に取扱うために曲げロボットが使用されている（特許文献１等）。曲げロボットは、ロボットアームと、このロボットアームの先端のロボットヘッド部にワークを把持するためのグリッパを備えている。曲げ加工製品が複数の曲げ工程を有する場合は、その工程毎にグリッパがクランプすべきワークサイズや形状等が異なり、単一種類のグリッパでワークをクランプすることが不可能となる場合がある。そこで、プレスブレーキに近接して配設され、複数の交換用グリッパを備えたテーブルを有するグリッパ自動交換装置が利用されており、ここでロボットは所要のグリッパと交換するよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平８－１１２６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献１の曲げロボットでは、グリッパ全体を交換する必要があるため、ワークを検出するために必要なセンサや、ワークの保持に必要な機構等を全ての交換用グリッパに搭載する必要があるという問題がある。また、センサ類や必要な機構を搭載する必要があることで、交換用グリッパの構成に制約が生まれ、拡張性に限界があるという問題がある。
【0005】
本発明の一態様は、ロボットハンドを部分的に拡張可能なワーク供給ロボット及びワーク供給システムである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様に係るワーク供給ロボットは、ワーク載置台上に載置されたワークを前記ワーク載置台上から搬送可能に構成されたワーク供給ロボットにおいて、支持アームと、前記支持アームに対して固定して設けられ、前記ワークを保持する常設ロボットハンドと、前記常設ロボットハンドと共に前記ワークを保持する拡張ロボットハンドとを備え、前記拡張ロボットハンドは、着脱可能に構成されている。
【0007】
本発明の一態様に係るワーク供給システムは、上述したワーク供給ロボットと、ワーク載置台とを備え、前記ワーク載置台は、前記拡張ロボットハンドを保管するための保管部を含む。
【0008】
本発明の一態様によるワーク供給ロボット及びワーク供給システムによれば、着脱可能に構成された拡張ロボットハンドを備えることにより、ロボットハンド同士の共通構造の制約を受けずにロボットハンドを部分的に拡張することができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明の一態様に係るワーク供給ロボット及びワーク供給システムによれば、ロボットハンドを部分的に拡張できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0012】
［本実施形態に係る材料管理システムの全体構成］
図１は、本発明の実施形態に係るワーク供給システムを示す概略図である。
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係るワーク供給システム１を概説する。図１に示すように、本実施形態に係るワーク供給システム１は、概略的には、ワーク載置台２０と、ワーク載置台２０上に載置されたワークＷをワーク載置台２０上から搬送可能に構成されたワーク供給ロボット１０とを備える。
図１は、本発明の実施形態に係るワーク供給システムを示す概略図である。
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係るワーク供給システム１を概説する。図１に示すように、本実施形態に係るワーク供給システム１は、概略的には、ワーク載置台２０と、ワーク載置台２０上に載置されたワークＷをワーク載置台２０上から搬送可能に構成されたワーク供給ロボット１０とを備える。
【0013】
図２及び図３は、本実施形態のワーク供給ロボットを示す概略図である。
図４は、本実施形態のワーク供給ロボットを示す底面図である。
ワーク供給ロボット１０は、図２に示すように、支持アーム５０と、支持アーム５０に対して固定して設けられ、ワークＷを保持する常設ロボットハンド１００と、常設ロボットハンド１００と共にワークＷを保持する拡張ロボットハンド２００とを備える。拡張ロボットハンド２００は、図３に示すように、着脱可能に構成されている。ワーク供給ロボット１０は、図４に示すように、拡張ロボットハンド２００が装着された状態において、常設ロボットハンド１００と拡張ロボットハンド２００が一直線に並ぶよう構成されている。ワーク載置台２０は、図１に示すように、拡張ロボットハンド２００を保管するための保管部４０を含む。すなわち、ワーク供給システム１は、ＡＧＣ（自動グリッパ交換装置：Ａｕｔｏ Ｇｒｉｐｐｅｒ Ｃｈａｎｇｅｒ）を備えるワーク供給システムである。
図４は、本実施形態のワーク供給ロボットを示す底面図である。
ワーク供給ロボット１０は、図２に示すように、支持アーム５０と、支持アーム５０に対して固定して設けられ、ワークＷを保持する常設ロボットハンド１００と、常設ロボットハンド１００と共にワークＷを保持する拡張ロボットハンド２００とを備える。拡張ロボットハンド２００は、図３に示すように、着脱可能に構成されている。ワーク供給ロボット１０は、図４に示すように、拡張ロボットハンド２００が装着された状態において、常設ロボットハンド１００と拡張ロボットハンド２００が一直線に並ぶよう構成されている。ワーク載置台２０は、図１に示すように、拡張ロボットハンド２００を保管するための保管部４０を含む。すなわち、ワーク供給システム１は、ＡＧＣ（自動グリッパ交換装置：Ａｕｔｏ Ｇｒｉｐｐｅｒ Ｃｈａｎｇｅｒ）を備えるワーク供給システムである。
【0014】
なお、本明細書において「保持」とは、ワークＷの把持及び吸着を含む保持行為の総称であることを意味する。
【0015】
［ワーク供給ロボットの構成］
次にワーク供給ロボット１０の各構成部材の詳細について説明する。
ワーク供給ロボット１０は、図１に示すように、ベースフレーム６０と、門型の可動フレーム７０と、キャリッジ８０と、基幹部９０とを更に備える。ベースフレーム６０は、ワーク載置台２０の後方において、ワーク載置台２０の長手方向に延びる第１フレーム部６２と、第１フレーム部６２の両端部にそれぞれ取り付けられた一組の門型の第２フレーム部６４とを含む。このような構成を備えるベースフレーム６０は、ワーク載置台２０をコの字型に囲うように設けられている。
次にワーク供給ロボット１０の各構成部材の詳細について説明する。
ワーク供給ロボット１０は、図１に示すように、ベースフレーム６０と、門型の可動フレーム７０と、キャリッジ８０と、基幹部９０とを更に備える。ベースフレーム６０は、ワーク載置台２０の後方において、ワーク載置台２０の長手方向に延びる第１フレーム部６２と、第１フレーム部６２の両端部にそれぞれ取り付けられた一組の門型の第２フレーム部６４とを含む。このような構成を備えるベースフレーム６０は、ワーク載置台２０をコの字型に囲うように設けられている。
【0016】
可動フレーム７０は、図１に示すように、ベースフレーム６０の第２フレーム部６４上にそれぞれ設けられ、垂直方向に延びる一組の第３フレーム部７２と、ワーク載置台２０の上方を跨ぐようにワーク載置台２０の長手方向に延出し、両側の第３フレーム部７２と連結する第４フレーム部７４とを含む。可動フレーム７０は、ベースフレーム６０上を第２フレーム部６４の延在方向に移動可能に構成されている。
【0017】
具体的には、ベースフレーム６０の第２フレーム部６４の上部に、直動機構（図示せず）が設けられており、直動機構の上部に直動機構に沿って移動自在に可動フレーム７０が配されている。可動フレーム７０は、第３フレーム部７２の適宜位置に設けられたＸ軸モータ（図示せず）の駆動によりＸ軸方向へ移動する。また、可動フレーム７０の第４フレーム部７４には、キャリッジ８０がＹ軸方向へ移動可能に設けられている。
【0018】
キャリッジ８０は、可動フレーム７０の適宜位置に設けられたＹ軸モータ（図示せず）の駆動によりＹ軸方向へ移動する。また、キャリッジ８０は、キャリッジ８０の適宜位置に設けられたＺ軸モータ（図示せず）の駆動によりＺ軸方向へ移動する。さらに、キャリッジ８０は、基幹部９０が取り付けられている。このような構成を備えることにより、基幹部９０が、ワーク載置台２０の上方において、キャリッジ８０及び可動フレーム７０を介してＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向へ移動可能となっている。
【0019】
基幹部９０は、図１及び図２に示すように、底部に支持アーム５０を取り付け可能に構成されると共に、支持アーム５０をＺ軸回りに回転させるための回転用モータ（図示せず）を有する。また、基幹部９０は、Ｘ軸モータ、Ｙ軸モータ、Ｚ軸モータ及び回転用モータを制御可能に構成されている。すなわち、基幹部９０は、可動フレーム７０及びキャリッジ８０の動作を制御可能に構成されている。基幹部９０は、このような構成を備えることにより、支持アーム５０ひいては支持アーム５０に固定された常設ロボットハンド１００をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動させ、Ｚ軸回りに回転させることができる。
【0020】
以上の構成を備える基幹部９０は、ワーク載置台２０の後述するワーク載置部３０に載置されたワークＷにワーク供給ロボット１０の常設ロボットハンド１００が到達し、常設ロボットハンド１００の後述する表面検出部１７０が常設ロボットハンド１００とそのワークＷとの接触を検出した際に、常設ロボットハンド１００及び拡張ロボットハンド２００がそのワークＷを保持するように常設ロボットハンド１００及び拡張ロボットハンド２００を制御するよう構成されている。また、基幹部９０は、保持したワークＷを加工機等の搬送先に向けて搬送するように可動フレーム７０及びキャリッジ８０を制御するよう構成されている。
【0021】
図５は、本実施形態の常設ロボットハンドを示す概略図である。
支持アーム５０は、図５に示すように、基幹部９０の底部にＺ軸回りに回転自在に垂設されており、下端部に常設ロボットハンド１００が取り付けられている。また、支持アーム５０は、拡張ロボットハンド２００を着脱可能な常設側着脱部１１０を含む。さらに、支持アーム５０は、矩形に形成されており、内部に常設ロボットハンド１００及び常設側着脱部１１０に電力を供給するための配線と、後述するエア吸引源に接続された配管とを挿通可能な空間が設けられている。
支持アーム５０は、図５に示すように、基幹部９０の底部にＺ軸回りに回転自在に垂設されており、下端部に常設ロボットハンド１００が取り付けられている。また、支持アーム５０は、拡張ロボットハンド２００を着脱可能な常設側着脱部１１０を含む。さらに、支持アーム５０は、矩形に形成されており、内部に常設ロボットハンド１００及び常設側着脱部１１０に電力を供給するための配線と、後述するエア吸引源に接続された配管とを挿通可能な空間が設けられている。
【0022】
常設側着脱部１１０は、図５に示すように、円柱状に形成された常設側台座１１２と、常設側台座１１２の表面の中央から延出した凸型接続部１１４とを有し、支持アーム５０の側面５２に設けられている。常設側台座１１２は、表面の周縁部に常設側電気接点（図示せず）と常設側給気ポート（図示せず）を有する。凸型接続部１１４は、拡張ロボットハンド２００の後述する拡張側着脱部２４０の後述する凹型接続部２４４と係合可能に構成されている。
【0023】
常設側着脱部１１０は、このような構成を備えることにより、拡張側着脱部２４０と接続可能であり、拡張ロボットハンド２００への電力供給及び拡張ロボットハンド２００へのエア供給が可能に構成されている。
【0024】
［常設ロボットハンドの構成］
図６は、本実施形態の常設ロボットハンドを示す概略図である。
常設ロボットハンド１００は、図５及び図６に示すように、ワークＷを保持可能な常設ハンド部１２０と、表面検出部１７０と、材料検出部１８０と、ストローク制御機構１９０と、表面検出部１７０、材料検出部１８０及びストローク制御機構１９０を覆う常設用カバー１０２とを含む。
図６は、本実施形態の常設ロボットハンドを示す概略図である。
常設ロボットハンド１００は、図５及び図６に示すように、ワークＷを保持可能な常設ハンド部１２０と、表面検出部１７０と、材料検出部１８０と、ストローク制御機構１９０と、表面検出部１７０、材料検出部１８０及びストローク制御機構１９０を覆う常設用カバー１０２とを含む。
【0025】
常設ハンド部１２０は、図５及び図６に示すように、複数（本実施形態において３つ）のエアシリンダ１３０と、エアシリンダ１３０に取り付けられ、ワークＷを保持可能に構成された吸着部１４０とを有する。また、常設ハンド部１２０は、めくり用エアシリンダ１５０と、めくり用エアシリンダ１５０に取り付けられ、ワークＷを保持可能に構成されためくり用吸着部１６０とを有する。
【0026】
エアシリンダ１３０は、図６に示すように、ピストン（図示せず）と、ピストンロッド１３２と、シリンダチューブ１３４と、シリンダチューブ１３４の一端に取り付けられたヘッドカバー１３６と、表面検知用ロッド（図示せず）と、空気圧供給ポート（図示せず）とを有する単動式エアシリンダである。ピストンは、片面にピストンロッド１３２が取り付けられており、反対側の面に表面検知用ロッドが取り付けられている。ピストンは、シリンダチューブ１３４内に収められており、表面検知用ロッドが取り付けられた面がシリンダチューブ１３４のヘッドカバー１３６側を向いている。空気圧供給ポートは、エアを供給するエア供給源（図示せず）に配管を介して接続されている。
【0027】
エアシリンダ１３０は、空気圧供給ポートからシリンダチューブ１３４内に給気することで、シリンダとピストンロッド１３２が押し出され、空気圧供給ポートから排気することで、シリンダとピストンロッド１３２が引き込まれるように構成されている。また、エアシリンダ１３０は、給気及び排気をしていない状態において、吸着部１４０がワークＷ表面に接触すると、収縮するよう構成されている。ヘッドカバー１３６は、矩形部１３６ａと、矩形部１３６ａの中央を貫通する円筒部１３６ｂを有し、エアシリンダ１３０が収縮した際に、円筒部１３６ｂから表面検知用ロッドの先端部が露出するように構成されている。
【0028】
吸着部１４０は、図６に示すように、エアシリンダ１３０のピストンロッド１３２の先端部に取り付けられており、エアを吸引するエア吸引源（図示せず）に配管を介して接続されている。吸着部１４０は、その下端部にワークＷの表面に吸着可能（接触可能）な平型の吸着パッド１４２を有しており、エア吸引源によるエアの吸引力によって、ワーク載置台２０に載置されたワークＷの表面に吸着するよう構成されている。
【0029】
めくり用エアシリンダ１５０は、図６に示すように、めくり用ピストン（図示せず）と、めくり用ピストンロッド１５２と、めくり用シリンダチューブ１５４と、めくり用シリンダチューブ１５４の一端に取り付けられためくり用ヘッドカバー１５６と、ストローク制御ロッド（図示せず）と、空気圧供給ポート（図示せず）とを有する単動式エアシリンダである。めくり用ピストンは、片面にめくり用ピストンロッド１５２が取り付けられており、反対側の面にストローク制御ロッドが取り付けられている。めくり用ピストンは、めくり用シリンダチューブ１５４内に収められており、ストローク制御ロッドが取り付けられた面がめくり用シリンダチューブ１５４のめくり用ヘッドカバー１５６側を向いている。めくり用空気圧供給ポートは、エア供給源に配管を介して接続されている。
【0030】
図７は、本実施形態の常設ロボットハンドを示す側面図である。
めくり用エアシリンダ１５０は、めくり用空気圧供給ポートからめくり用シリンダチューブ１５４内に給気することで、めくり用シリンダとめくり用ピストンロッド１５２が押し出され、めくり用空気圧供給ポートから排気することで、めくり用シリンダとめくり用ピストンロッド１５２が引き込まれるように構成されている。また、めくり用エアシリンダ１５０は、給気及び排気をしていない状態において、めくり用吸着部１６０がワークＷ表面に接触すると、収縮するよう構成されている。めくり用ヘッドカバー１５６は、図７に示すように、矩形部１５６ａと、矩形部１５６ａの中央を貫通する円筒部１５６ｂを有し、めくり用エアシリンダ１５０が収縮した際に、円筒部１５６ｂからストローク制御ロッドの先端部が露出するように構成されている。
めくり用エアシリンダ１５０は、めくり用空気圧供給ポートからめくり用シリンダチューブ１５４内に給気することで、めくり用シリンダとめくり用ピストンロッド１５２が押し出され、めくり用空気圧供給ポートから排気することで、めくり用シリンダとめくり用ピストンロッド１５２が引き込まれるように構成されている。また、めくり用エアシリンダ１５０は、給気及び排気をしていない状態において、めくり用吸着部１６０がワークＷ表面に接触すると、収縮するよう構成されている。めくり用ヘッドカバー１５６は、図７に示すように、矩形部１５６ａと、矩形部１５６ａの中央を貫通する円筒部１５６ｂを有し、めくり用エアシリンダ１５０が収縮した際に、円筒部１５６ｂからストローク制御ロッドの先端部が露出するように構成されている。
【0031】
めくり用吸着部１６０は、図６及び図７に示すように、めくり用エアシリンダ１５０のめくり用ピストンロッド１５２の先端部に取り付けられており、エア吸引源に配管を介して接続されている。めくり用吸着部１６０は、その下端部にワークＷの表面に吸着可能（接触可能）な平型のめくり用吸着パッド１６２を有しており、エア吸引源によるエアの吸引力によって、ワーク載置台２０に載置されたワークＷの表面に吸着するよう構成されている。
【0032】
めくり用吸着パッド１６２は、吸着パッド１４２よりもパッドの径が大きい吸着パッドである。このような構成を備えることにより、吸着パッド１４２に比べてワークＷへの吸着力が向上すると共に、ユーザがめくり用吸着パッド１６２を識別しやすくなる。
【0033】
表面検出部１７０は、ワークＷの表面を検出可能に構成されている。表面検出部１７０は、表面検出センサ（図示せず）を有する。表面検出部１７０は、図６及び図７に示すように、支持アーム５０の任意の位置に取り付けられており、表面検出センサは、吸着部１４０の吸着パッド１４２がワークＷの表面に接触したことを検出することが可能に構成されている。なお、本明細書において、「ワークＷの表面に接触した」には、ワークＷの表面に完全に接触した場合に加え、ワークＷの表面に接触したと評価し得る程度に近接した場合も含むこととする。
【0034】
具体的には、表面検出センサは、反射型の光電センサであり、エアシリンダ１３０のヘッドカバー１３６の上方に配され、エアシリンダ１３０の表面検知用ロッドと交差する方向に取り付けられている。表面検出部センサは、光電センサの投光素子から発せられた光が、エアシリンダ１３０のヘッドカバー１３６の円筒部１３６ｂから露出したエアシリンダ１３０の表面検知用ロッドの先端部によって反射され、その反射光を光電センサの受光素子が受光することで、エアシリンダ１３０の収縮を検出する。
【0035】
以上の構成を備える表面検出部１７０は、表面検出センサがエアシリンダ１３０の収縮を検出することで、ワークＷの表面を検出するよう構成されている。なお、表面検出部１７０は、上述した構成に限定されず、ワークＷの表面を検出可能な構成であれば、フォトリフレクタ、近接センサ、及び力覚センサ等の接触式のセンサ等も含め、種々の公知の構成を任意に採用することが可能である。
【0036】
材料検出部１８０は、ワーク載置台２０にワークＷが載置されているか否かを検出可能に構成されている。具体的には、材料検出部１８０は、図６に示すように、支持アーム５０に取り付けられており、圧力センサ（図示せず）を有する。圧力センサは、エア吸引源と吸着部１４０にそれぞれ配管で接続されており、吸着部１４０の吸着パッド１４２がワークＷに吸着したことを検出可能に構成されている。
【0037】
このような構成を備えることにより、材料検出部１８０は、吸着部１４０がワーク載置台２０上のワークＷに吸着した際に、圧力センサが真空状態になったことを検出することでワーク載置台２０にワークＷが載置されていることを検出する。また、吸着部１４０は、ワーク載置台２０の表面に吸着しないため、ワーク載置台２０にワークＷが載置されていない場合、材料検出部１８０は、ワーク載置台２０をワークＷとして誤検出しない。
【0038】
ストローク制御機構１９０は、ピストン（図示せず）と、ピストンによって押し出されるストッパーピン（図示せず）とを有する。ストローク制御機構１９０は、図６及び図７に示すように、めくり用エアシリンダ１５０のめくり用ヘッドカバー１５６の上方に配され、めくり用エアシリンダ１５０のストローク制御ロッドと交差する方向からストッパーピンが突出するように取り付けられている。ストローク制御機構１９０は、めくり用エアシリンダ１５０の伸縮に合わせてピストンが伸縮し、ストッパーピンが移動する。具体的には、ストローク制御機構１９０は、めくり用エアシリンダ１５０が伸長すると、ピストンが収縮してストッパーピンが引き込まれ、めくり用エアシリンダ１５０が収縮すると、ピストンが伸長してストッパーピンが押し出される。
【0039】
以上の構成を備えるストローク制御機構１９０は、めくり用エアシリンダ１５０が収縮する際、すなわち、ワークＷをめくり上げる際に、ストッパーピンがめくり用エアシリンダ１５０のめくり用ヘッドカバー１５６の円筒部１５６ｂから露出しためくり用エアシリンダ１５０のストローク制御用ロッドの先端部と干渉し、めくり用エアシリンダ１５０のストロークを制限するよう構成されている。このような構成を備えることにより、薄板材料のワークＷをめくり上げる際に、めくり用エアシリンダ１５０が過剰にストロークしてワークＷが変形することを防止できる。
【0040】
以上の構成を備える常設ロボットハンド１００は、ワーク載置台２０に積載された複数のワークＷのうち、最上位のワークＷの一端部をめくり上げるよう構成されている。具体的には、常設ロボットハンド１００は、エアシリンダ１３０を最大に伸長させた状態において、吸着部１４０及びめくり用吸着部１６０を積載されたワークＷに吸着させ、めくり用エアシリンダ１５０を収縮させることで、最上位のワークＷをめくり上げる。
【0041】
［拡張ロボットハンドの構成］
図８は、本実施形態の拡張ロボットハンドを示す概略図である。
拡張ロボットハンド２００は、図２及び図３に示すように常設ロボットハンド１００を境にして対向する第１拡張ハンド部２１０及び第２拡張ハンド部２２０と、第１拡張ハンド部２１０と第２拡張ハンド部２２０とを連結する連結部２３０とを含む。また、拡張ロボットハンド２００は、図８に示すように、常設側着脱部１１０に接続可能な拡張側着脱部２４０を含む。拡張側着脱部２４０は、連結部２３０に設けられており、拡張ロボットハンド２００は、拡張側着脱部２４０を境に概ね左右対称に配置されている。
図８は、本実施形態の拡張ロボットハンドを示す概略図である。
拡張ロボットハンド２００は、図２及び図３に示すように常設ロボットハンド１００を境にして対向する第１拡張ハンド部２１０及び第２拡張ハンド部２２０と、第１拡張ハンド部２１０と第２拡張ハンド部２２０とを連結する連結部２３０とを含む。また、拡張ロボットハンド２００は、図８に示すように、常設側着脱部１１０に接続可能な拡張側着脱部２４０を含む。拡張側着脱部２４０は、連結部２３０に設けられており、拡張ロボットハンド２００は、拡張側着脱部２４０を境に概ね左右対称に配置されている。
【0042】
拡張側着脱部２４０は、図８に示すように、円柱状に形成された拡張側台座２４２と、拡張側台座２４２の表面の中央に設けられた凹型接続部２４４とを有する。拡張側台座２４２は、表面の周縁部であって、支持アーム５０の常設側着脱部１１０の常設側電気接点及び常設側給気ポートと対応する位置に、拡張側電気接点（図示せず）と拡張側給気ポート（図示せず）を有する。凹型接続部２４４は、支持アーム５０の常設側着脱部１１０の凸型接続部１１４と係合可能に構成されている。
【0043】
このような構成を備える拡張側着脱部２４０は、拡張側台座２４２が連結部２３０の後述する表面２３３に取り付けられており、水平方向から常設側着脱部１１０に接続されるよう構成されている。拡張ロボットハンド２００は、このような構成を備えることにより、拡張側着脱部２４０を介して常設ロボットハンド１００から電力及びエアが供給されるよう構成されている。
【0044】
図９は、本実施形態の拡張ロボットハンドを示す断面図である。
第１拡張ハンド部２１０は、図８及び図９に示すように、バネ付きシャフト２８０と、めくり用バネ付きシャフト２９０と、吸着部２５０と、めくり用吸着部２６０と、バッファ機構２７０と第１拡張ハンド用カバー２１２とを有する。第２拡張ハンド部２２０は、複数（本実施形態において２つ）のバネ付きシャフト２８０と、吸着部２５０と、第２拡張ハンド用カバー２２２とを有する。
第１拡張ハンド部２１０は、図８及び図９に示すように、バネ付きシャフト２８０と、めくり用バネ付きシャフト２９０と、吸着部２５０と、めくり用吸着部２６０と、バッファ機構２７０と第１拡張ハンド用カバー２１２とを有する。第２拡張ハンド部２２０は、複数（本実施形態において２つ）のバネ付きシャフト２８０と、吸着部２５０と、第２拡張ハンド用カバー２２２とを有する。
【0045】
バネ付きシャフト２８０及びめくり用バネ付きシャフト２９０は、図９に示すように、それぞれ、シャフト部２８２，２９２と、シャフト部２８２，２９２に設けられたバネ部２８４，２９４とを有する。バネ部２８４，２９４は、第１拡張ハンド用カバー２１２及び第２拡張ハンド用カバー２２２に取り付けられている。シャフト部２８２，２９２は、第１拡張ハンド用カバー２１２及び第２拡張ハンド用カバー２２２に対して伸縮可能に構成されている。
【0046】
また、バネ付きシャフト２８０は、シャフト部２８２の先端部に吸着部２５０が取り付けられている。めくり用バネ付きシャフト２９０は、シャフト部２９２の先端部にめくり用吸着部２６０が取り付けられている。以上の構成を備えるバネ付きシャフト２８０及びめくり用バネ付きシャフト２９０は、吸着部２５０及びめくり用吸着部２６０がワークＷの表面に接触すると収縮し、吸着部２５０及びめくり用吸着部２６０がワークＷ表面から離れると伸長するよう構成されている。
【0047】
吸着部２５０は、図９に示すように、バネ付きシャフト２８０のシャフト部２８２の先端部に取り付けられており、拡張側着脱部２４０の拡張側給気ポートに配管を介して接続されている。吸着部２５０は、その下端部にワークＷの表面に吸着可能（接触可能）な平型の吸着パッド２５２を有しており、エア吸引源によるエアの吸引力によって、ワーク載置台２０に載置されたワークＷの表面に吸着するよう構成されている。なお、本実施形態において、吸着パッド２５２は、常設ロボットハンド１００の常設ハンド部１２０の吸着部１４０の吸着パッド１４２と同様の吸着パッドであるが、これに限定されず、他の吸着パッドでもよい。
【0048】
めくり用吸着部２６０は、図９に示すように、めくり用バネ付きシャフト２９０のシャフト部２９２の先端部に取り付けられており、拡張側着脱部２４０の拡張側給気ポートに配管を介して接続されている。めくり用吸着部２６０は、その下端部にワークＷの表面に吸着可能（接触可能）な平型のめくり用吸着パッド２６２を有しており、エア吸引源によるエアの吸引力によって、ワーク載置台２０に載置されたワークＷの表面に吸着するよう構成されている。なお、本実施形態において、めくり用吸着パッド２６２は、常設ロボットハンド１００の常設ハンド部１２０のめくり用吸着部１６０のめくり用吸着パッド１６２と同様の吸着パッドであるが、これに限定されず、他の吸着パッドでもよい。
【0049】
バッファ機構２７０は、図９に示すように、バッファ用エアシリンダ２７２と連結金具２７６を有する。バッファ用エアシリンダ２７２は、バッファ用ピストン（図示せず）と、バッファ用ピストンに取り付けられたバッファ用ピストンロッド（図示せず）と、バッファ用シリンダチューブ（図示せず）と、バッファ用シリンダチューブの一端に取り付けられたバッファ用ヘッドカバー（図示せず）とバッファ用空気圧供給ポート（図示せず）とを有する単動式エアシリンダである。バッファ用ピストンロッドは、先端部が連結金具２７６の一端部に取り付けられている。バッファ用空気圧供給ポートは、拡張側着脱部２４０の拡張側給気ポートに配管を介して接続されている。
【0050】
バッファ用エアシリンダ２７２は、バッファ用空気圧供給ポートからバッファ用シリンダチューブ内に給気することで、バッファ用シリンダとバッファ用ピストンロッドが押し出され、バッファ用空気圧供給ポートから排気することで、バッファ用シリンダとバッファ用ピストンロッドが引き込まれるよう構成されている。連結金具２７６は、一端部がバッファ用ピストンロッドに連結しており、他端部が、めくり用バネ付きシャフト２９０のシャフト部２９２に連結している。
【0051】
バッファ機構２７０は、このような構成を備えることにより、バッファ用エアシリンダ２７２のバッファ用ピストンロッドを押し出すことでめくり用バネ付きシャフト２９０を伸長させ、バッファ用エアシリンダ２７２のバッファ用ピストンロッドを引き込むことでめくり用バネ付きシャフト２９０を収縮させることができる。
【0052】
図１０は、本実施形態の保管部を示す概略図である。
連結部２３０は、図３に示すように、矩形の基部２３２と吊架部２３６を有し、基部２３２の一端部が第１拡張ハンド部２１０に連結されており、基部２３２の他端部が第２拡張ハンド部２２０に連結されている。基部２３２は、図８に示すように、表面２３３の中央に拡張側着脱部２４０が取り付けられている。吊架部２３６は、図１０に示すように、基部２３２の裏面２３４から基部２３２と直交するように延出しており、位置決めピン２３８が設けられている。このような構成を備える連結部２３０は、ワーク載置台２０の保管部４０に吊架可能に構成されている。
連結部２３０は、図３に示すように、矩形の基部２３２と吊架部２３６を有し、基部２３２の一端部が第１拡張ハンド部２１０に連結されており、基部２３２の他端部が第２拡張ハンド部２２０に連結されている。基部２３２は、図８に示すように、表面２３３の中央に拡張側着脱部２４０が取り付けられている。吊架部２３６は、図１０に示すように、基部２３２の裏面２３４から基部２３２と直交するように延出しており、位置決めピン２３８が設けられている。このような構成を備える連結部２３０は、ワーク載置台２０の保管部４０に吊架可能に構成されている。
【0053】
以上の構成を備える拡張ロボットハンド２００は、ワーク載置台２０に積載された複数のワークＷのうち、最上位のワークＷの一端部をめくり上げるよう構成されている。具体的には、拡張ロボットハンド２００は、常設ロボットハンド１００のエアシリンダ１３０及びめくり用エアシリンダ１５０を最大に伸長させた状態において、常設ロボットハンド１００及び拡張ロボットハンド２００の各吸着部を積載されたワークＷに吸着させ、第１拡張ハンド部２１０のバッファ用エアシリンダ２７２を収縮させることで、最上位のワークＷの一端部をめくり上げる。
【0054】
なお、拡張ロボットハンド２００は、上述した構成に限定されず、種々の任意の形状及び構造を採用可能である。また、ワーク供給ロボット１０は、様々な種類の拡張ロボットハンド２００を着脱可能である。
【0055】
以上の構成を備えるワーク供給ロボット１０は、常設ロボットハンド１００と、拡張ロボットハンド２００によってワーク載置台２０に積載されたワークＷを保持し、加工機等へ供給可能に構成されている。また、ワーク供給ロボット１０は、保持するワークＷの大きさや形状、保持位置等に応じて、常設ロボットハンド１００のみでワークＷを保持することや、様々な種類の拡張ロボットハンド２００を装着してワークＷを保持することができる。
【0056】
さらに、ワーク供給ロボット１０は、常設ロボットハンド１００の各エアシリンダ及び拡張ロボットハンド２００の各バネ付きシャフトが独立して伸縮するよう構成されている。このような構成を備えることにより、ワークＷが傾斜して積載されている場合であっても、傾斜に合わせて各エアシリンダ及び各バネ付きシャフトが伸縮することでワークＷを保持することができる。
【0057】
［ワーク載置台の構成］
次にワーク載置台２０の各構成部材の詳細について説明する。
ワーク載置台２０は、図１に示すように、複数（本実施形態において２つ）のワーク載置部３０を含み、複数のワーク載置部３０の間隙に保管部４０が配されている。なお、ワーク載置部３０は、種々の公知の構成を採用可能であるため、その詳細な説明を省略する。
次にワーク載置台２０の各構成部材の詳細について説明する。
ワーク載置台２０は、図１に示すように、複数（本実施形態において２つ）のワーク載置部３０を含み、複数のワーク載置部３０の間隙に保管部４０が配されている。なお、ワーク載置部３０は、種々の公知の構成を採用可能であるため、その詳細な説明を省略する。
【0058】
保管部４０は、図１及び図１０に示すように、ワーク載置台２０と交差する方向に延びる支柱４２と、支柱４２の延在方向と交差する方向に延びる吊架部４４とを有する。本実施形態において、保管部４０は、支柱４２及び吊架部４４を２組有するが、これに限定されない。支柱４２及び吊架部４４は、１組でもよいし、３組以上であってもよい。
【0059】
図１１は、本実施形態の保管部を示す側面図である。
吊架部４４は、図１０及び図１１に示すように、ワーク供給ロボット１０の拡張ロボットハンド２００を着脱可能に構成されている。具体的には、吊架部４４は、位置決め穴４６を有し、位置決め穴４６に拡張ロボットハンド２００の連結部２３０の吊架部２３６の位置決めピン２３８を挿入することにより、拡張ロボットハンド２００の連結部２３０を吊り下げられるよう構成されている。
吊架部４４は、図１０及び図１１に示すように、ワーク供給ロボット１０の拡張ロボットハンド２００を着脱可能に構成されている。具体的には、吊架部４４は、位置決め穴４６を有し、位置決め穴４６に拡張ロボットハンド２００の連結部２３０の吊架部２３６の位置決めピン２３８を挿入することにより、拡張ロボットハンド２００の連結部２３０を吊り下げられるよう構成されている。
【0060】
２本の支柱４２は、吊架部４４にワーク供給ロボット１０の拡張ロボットハンド２００を吊架した状態において、支柱４２の間をワーク供給ロボット１０の常設ロボットハンド１００が通過可能な距離だけ離間して設けられている。
【0061】
保管部４０は、図１０及び図１１に示すように、支柱４２の側面に取り付けられるガイドローラ４８を更に有する。このような構成を備えることにより、拡張ロボットハンド２００の着脱を容易にすると共に拡張ロボットハンド２００をワーク載置台２０に対して垂直に吊架することができる。
【0062】
以上の構成を備える保管部４０は、ワーク載置台２０の短手方向に拡張ロボットハンド２００の長手方向が来るように拡張ロボットハンド２００を保持しており、ワーク載置部３０間の限られたスペースで拡張ロボットハンド２００を保管することができる。
【0063】
［本実施形態に係る拡張ロボットハンドの着脱方法］
次に、本実施形態に係るワーク供給システム１におけるワーク供給ロボット１０の拡張ロボットハンド２００の着脱方法について説明する。なお、以下の説明においては、特に明記しない限り、ワーク供給ロボット１０の動作は、ワーク供給ロボット１０の基幹部９０によって制御されるものとして説明する。
次に、本実施形態に係るワーク供給システム１におけるワーク供給ロボット１０の拡張ロボットハンド２００の着脱方法について説明する。なお、以下の説明においては、特に明記しない限り、ワーク供給ロボット１０の動作は、ワーク供給ロボット１０の基幹部９０によって制御されるものとして説明する。
【0064】
図１２は、本実施形態のワーク供給システムを示す概略図である。
まず、ワーク供給ロボット１０は、図１２の状態からキャリッジ８０がＹ軸方向に移動し、支持アーム５０及び常設ロボットハンド１００をワーク載置台２０の２つのワーク載置部３０の間隙に運ぶ。キャリッジ８０の移動後、支持アーム５０及び常設ロボットハンド１００は、支持アーム５０に設けられた常設側着脱部１１０がワーク載置台２０の保管部４０に保管されている拡張ロボットハンド２００の拡張側着脱部２４０と対向するように、Ｚ軸回りに回転する。
まず、ワーク供給ロボット１０は、図１２の状態からキャリッジ８０がＹ軸方向に移動し、支持アーム５０及び常設ロボットハンド１００をワーク載置台２０の２つのワーク載置部３０の間隙に運ぶ。キャリッジ８０の移動後、支持アーム５０及び常設ロボットハンド１００は、支持アーム５０に設けられた常設側着脱部１１０がワーク載置台２０の保管部４０に保管されている拡張ロボットハンド２００の拡張側着脱部２４０と対向するように、Ｚ軸回りに回転する。
【0065】
続いて、ワーク供給ロボット１０は、可動フレーム７０がＸ軸方向に移動し、支持アーム５０及び常設ロボットハンド１００をワーク載置台２０の保管部４０に保管され拡張ロボットハンド２００の前まで運ぶ。その後、ワーク供給ロボット１０は、キャリッジ８０をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させることで、支持アーム５０に設けられた常設側着脱部１１０を拡張ロボットハンド２００の拡張側着脱部２４０に接続する。常設側着脱部１１０と拡張側着脱部２４０が接続することで、拡張ロボットハンド２００が支持アーム５０に装着される。
【0066】
その後、ワーク供給ロボット１０のキャリッジ８０がＺ軸方向に上昇することで、ワーク載置台２０の保管部４０の吊架部４４の位置決め穴４６に挿入されていた拡張ロボットハンド２００の連結部２３０の吊架部２３６の位置決めピン２３８が抜ける。位置決めピン２３８が抜けた後、ワーク供給ロボット１０は、再び可動フレーム７０がＸ軸方向に移動し、支持アーム５０、常設ロボットハンド１００及び拡張ロボットハンド２００が保管部４０から運ばれる。以上の工程により、ワーク供給システム１におけるワーク供給ロボット１０の拡張ロボットハンド２００の装着動作が実行される。また、拡張ロボットハンド２００を取り外す際は、上述した工程と逆の順番で取外動作が実行される。
【0067】
［本実施形態に係るワーク供給ロボット及びワーク供給システムの利点］
以上説明したように、本実施形態に係るワーク供給ロボット１０は、ワーク載置台２０上に載置されたワークＷをワーク載置台２０上から搬送可能に構成されており、支持アーム５０と、支持アーム５０に対して固定して設けられ、ワークＷを保持する常設ロボットハンド１００と、常設ロボットハンド１００と共にワークＷを保持する拡張ロボットハンド２００とを備え、拡張ロボットハンド２００は、着脱可能に構成されている。
以上説明したように、本実施形態に係るワーク供給ロボット１０は、ワーク載置台２０上に載置されたワークＷをワーク載置台２０上から搬送可能に構成されており、支持アーム５０と、支持アーム５０に対して固定して設けられ、ワークＷを保持する常設ロボットハンド１００と、常設ロボットハンド１００と共にワークＷを保持する拡張ロボットハンド２００とを備え、拡張ロボットハンド２００は、着脱可能に構成されている。
【0068】
そして、本実施形態に係るワーク供給ロボット１０は、このような着脱可能に構成された拡張ロボットハンド２００を備えることにより、ロボットハンド同士の共通構造の制約を受けずにロボットハンドを部分的に拡張することができ、また、この拡張部分をワークＷに応じて任意に交換することができるという利点がある。
【0069】
また、本実施形態に係るワーク供給ロボット１０において、支持アーム５０は、拡張ロボットハンド２００を着脱可能な常設側着脱部１１０を含み、拡張ロボットハンド２００は、常設側着脱部１１０に接続可能な拡張側着脱部２４０を含み、拡張側着脱部２４０を介して常設ロボットハンド１００から電力が供給されるよう構成されている。このような構成を備えることにより、拡張側着脱部２４０のみで拡張ロボットハンド２００を接続し、電力供給するため、余計な配線の接続が不要となり、拡張ロボットハンド２００の着脱によるダウンタイムを短くできるという利点を有している。
【0070】
さらに、本実施形態に係るワーク供給ロボット１０において、常設側着脱部１１０は、支持アーム５０の側面５２に設けられており、拡張側着脱部２４０は、水平方向から常設側着脱部１１０に接続されるよう構成されている。このような構成を備えることにより、常設側着脱部１１０及び拡張側着脱部２４０に埃が溜まりにくくなり、常設側着脱部１１０及び拡張側着脱部２４０のロバスト性が向上し、拡張ロボットハンド２００の着脱による不具合を減少させることができるという利点を有している。
【0071】
また、本実施形態に係るワーク供給ロボット１０において、拡張ロボットハンド２００は、常設ロボットハンド１００を境にして対向する第１拡張ハンド部２１０及び第２拡張ハンド部２２０と、第１拡張ハンド部２１０と第２拡張ハンド部２２０とを連結する連結部２３０とを更に含み、拡張側着脱部２４０は、連結部２３０に設けられている。このような構成を備えることにより、１つの着脱部で常設ロボットハンド１００の左右にロボットハンドを拡張できるという利点を有している。
【0072】
さらに、本実施形態に係るワーク供給ロボット１０において、拡張ロボットハンド２００は、拡張側着脱部２４０を境に概ね左右対称に配置されている。このような構成を備えることにより、ロボットハンドを左右対称に拡張することができ、ワークＷの保持位置が拡張ロボットハンド２００の配置によって制限されることがないという利点を有している。
【0073】
また、本実施形態に係るワーク供給ロボット１０において、常設ロボットハンド１００は、表面検出部１７０を含み、表面検出部１７０は、ワークＷの表面を検出可能に構成されている。このような構成を備えることにより、拡張ロボットハンド２００を装着しているか否かに関わらずワークＷの表面を検出できるという利点を有している。また、常設ロボットハンド１００に表面検出部１７０を搭載し、拡張ロボットハンド２００側の機能を必要最低限に留めることで、コストを削減することができる。
【0074】
さらに、本実施形態に係るワーク供給ロボット１０において、常設ロボットハンド１００は、材料検出部１８０を含み、材料検出部１８０は、ワーク載置台２０にワークＷが載置されているか否かを検出可能に構成されている。このような構成を備えることにより、拡張ロボットハンド２００を装着しているか否かに関わらずワーク載置台２０にワークＷが載置されているか否かを検出できるという利点を有している。また、常設ロボットハンド１００に材料検出部１８０を搭載し、拡張ロボットハンド２００側の機能を必要最低限に留めることで、コストを削減することができる。
【0075】
また、本実施形態に係るワーク供給ロボット１０において、常設ロボットハンド１００は、ワーク載置台２０に積載された複数のワークＷのうち、最上位のワークＷの一端部をめくり上げるよう構成されている。このような構成を備えることにより、拡張ロボットハンド２００を装着しているか否かに関わらず最上位のワークＷの一端部をめくり上げることができるという利点を有している。
【0076】
さらに、本実施形態に係るワーク供給ロボット１０において、拡張ロボットハンド２００は、ワーク載置台２０に積載された複数のワークＷのうち、最上位のワークＷの一端部をめくり上げるよう構成されている。このような構成を備えることにより、拡張ロボットハンド２００を装着して大型のワークＷを保持する際に、大型のワークＷの端部をめくり上げることができるという利点を有している。
【0077】
本実施形態に係るワーク供給システム１は、上述したワーク供給ロボット１０と、ワーク載置台２０とを備え、ワーク載置台２０は、拡張ロボットハンド２００を保管するための保管部４０を含む。このような構成を備えることにより、ワーク載置台２０上で拡張ロボットハンド２００の着脱ができるため、ワーク供給ロボット１０の可動範囲を従来よりも拡大する必要がなく、また、従来と変わらない作業空間で拡張ロボットハンド２００の着脱を行うことができるという利点を有している。
【0078】
また、本実施形態に係るワーク供給システム１において、ワーク載置台２０は、複数のワーク載置部３０を含み、保管部４０は、複数のワーク載置部３０の間隙に配されている。このような構成を備えることにより、ワーク載置台２０が大型化することを防ぐことができるという利点を有している。
【0079】
さらに、本実施形態に係るワーク供給システム１において、保管部４０は、ワーク載置台２０と交差する方向に延びる支柱４２と、支柱４２の延在方向と交差する方向に延びる吊架部４４とを有する。このような構成を備えることにより、拡張ロボットハンド２００を吊るして保管することが可能となり、保管部４０を小型化できるという利点を有している。
【0080】
また、本実施形態に係るワーク供給システム１において、吊架部４４は、拡張ロボットハンド２００の連結部２３０を吊り下げられるよう構成されている。このような構成を備えることにより、拡張ロボットハンド２００を連結部２３０のだけで吊り下げるため、簡易的な構造で保管できると共に、保管部４０から拡張ロボットハンド２００を着脱するためにかかる時間が短くなるという利点を有している。
【0081】
［変形例］
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上述した実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上述した実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
【0082】
例えば、上述した実施形態では支持アーム５０は、拡張ロボットハンド２００を着脱可能な常設側着脱部１１０を含み、拡張ロボットハンド２００は、常設側着脱部１１０に接続可能な拡張側着脱部２４０を含み、拡張側着脱部２４０を介して常設ロボットハンド１００から電力が供給されるよう構成されているものとして説明したが、これに限定されない。拡張ロボットハンド２００を着脱可能な構成であれば、種々の任意の構成を採用可能である。また、拡張ロボットハンド２００は、支持アーム５０と常設ロボットハンド１００の間に着脱可能に構成されてもよいし、常設ロボットハンド１００に着脱可能に構成されてもよいし、基幹部９０に着脱可能に構成されてもよい。
【0083】
上述した実施形態では、常設側着脱部１１０は、支持アーム５０の側面５２に設けられており、拡張側着脱部２４０は、水平方向から常設側着脱部１１０に接続されるよう構成されているものとして説明したが、これに限定されない。例えば、常設側着脱部１１０は、支持アーム５０の底面に設けられており、拡張側着脱部２４０は、垂直方向から常設側着脱部１１０に接続されるよう構成されてもよい。
【0084】
上述した実施形態では、拡張ロボットハンド２００は、常設ロボットハンド１００を境にして対向する第１拡張ハンド部２１０及び第２拡張ハンド部２２０と、第１拡張ハンド部２１０と第２拡張ハンド部２２０とを連結する連結部２３０とを更に含み、拡張側着脱部２４０は、連結部２３０に設けられているものとして説明したが、これに限定されない。例えば、拡張ロボットハンド２００は、１つの拡張ハンド部を含み、拡張側着脱部２４０は、その拡張ハンド部に設けられている等の種々の任意の構成を採用可能である。
【0085】
上述した実施形態では、拡張ロボットハンド２００は、拡張側着脱部２４０を境に概ね左右対称に配置されているものとして説明したが、これに限定されない。例えば、拡張ロボットハンド２００は、拡張側着脱部２４０を境に左右非対称に配置されてもよい。
【0086】
上述した実施形態では、常設ロボットハンド１００は、表面検出部１７０を含み、表面検出部１７０は、ワークＷの表面を検出可能に構成されているものとして説明したが、これに限定されず、常設ロボットハンド１００は、表面検出部１７０を含まなくてもよい。
【0087】
上述した実施形態では、常設ロボットハンド１００は、材料検出部１８０を含み、材料検出部１８０は、ワーク載置台２０にワークＷが載置されているか否かを検出可能に構成されているものとして説明したが、これに限定されず、常設ロボットハンド１００は、材料検出部１８０を含まなくてもよい。
【0088】
上述した実施形態では、常設ロボットハンド１００は、ワーク載置台２０に積載された複数のワークＷのうち、最上位のワークＷの一端部をめくり上げるよう構成されているものとして説明したが、これに限定されない。常設ロボットハンド１００は、ワーク載置台２０に積載された複数のワークＷのうち、最上位のワークＷの一端部をめくり上げるよう構成されていなくてもよい。
【0089】
上述した実施形態では、拡張ロボットハンド２００は、ワーク載置台２０に積載された複数のワークＷのうち、最上位のワークＷの一端部をめくり上げるよう構成されているものとして説明したが、これに限定されない。拡張ロボットハンド２００は、ワーク載置台２０に積載された複数のワークＷのうち、最上位のワークＷの一端部をめくり上げるよう構成されていなくてもよい。
【0090】
上述した実施形態では、ワーク載置台２０は、複数のワーク載置部３０を含み、保管部４０は、複数のワーク載置部３０の間隙に配されているものとして説明したが、これに限定されない。保管部４０は、ワーク載置部３０の外側に隣接して設けられている等の種々の任意の構成を採用可能である。
【0091】
上述した実施形態では、保管部４０は、ワーク載置台２０と交差する方向に延びる支柱４２と、支柱４２の延在方向と交差する方向に延びる吊架部４４とを有するものとして説明したが、これに限定されない。保管部４０は、拡張ロボットハンド２００を保管可能な構成であれば、種々の任意の構成を採用可能である。例えば、保管部４０は、壁面でもよいし、床板でもよい。
【0092】
上述した実施形態では、吊架部４４は、拡張ロボットハンド２００の連結部２３０を吊り下げられるよう構成されているものとして説明したが、これに限定されない。例えば、吊架部４４は、拡張ロボットハンド２００の第１拡張ハンド部２１０又は第２拡張ハンド部２２０を吊り下げられるよう構成されてもよい。
【0093】
上述した実施形態では、ワーク供給ロボット１０は、ガントリ型のロボットであることを前提として説明したが、これに限定されず、例えば、６軸多関節ロボット等であってもよい。ワーク供給ロボット１０が６軸多関節ロボットである場合、支持アーム５０は、６軸多関節ロボットのロボットアームを構成するアーム部に相当する。
【0094】
上述した実施形態では、常設ロボットハンド１００の吸着部１４０の吸着パッド１４２とめくり用吸着部１６０のめくり用吸着パッド１６２は、異なる吸着パッドであるものとして説明したが、これに限定されず、同じ吸着パッドであってもよい。同様に、拡張ロボットハンド２００の吸着部２５０の吸着パッド２５２とめくり用吸着部２６０のめくり用吸着パッド２６２も同じ吸着パッドであってもよい。
【0095】
上述した実施形態では、拡張ロボットハンド２００の第２拡張ハンド部２２０は、第１拡張ハンド部２１０と異なる構成であるものとして説明したが、これに限定されず、第２拡張ハンド部２２０は、第１拡張ハンド部２１０と同様の構成を備えてもよい。
【0096】
常設ロボットハンド１００のエアシリンダ１３０及びめくり用エアシリンダ１５０と、拡張ロボットハンド２００のバッファ用エアシリンダ２７２は、単動式エアシリンダであるものとして説明したが、これに限定されず、これらのエアシリンダは、例えば、複動式エアシリンダであってもよい。
【符号の説明】
【0097】
１ ワーク供給システム
１０ ワーク供給ロボット
２０ ワーク載置台
３０ ワーク載置部
４０ 保管部
４２ 支柱
４４ 吊架部
４６ 位置決め穴
４８ ガイドローラ
５０ 支持アーム
５２ 支持アームの側面
６０ ベースフレーム
６２ 第１フレーム部
６４ 第２フレーム部
７０ 可動フレーム
７２ 第３フレーム部
７４ 第４フレーム部
８０ キャリッジ
９０ 基幹部
１００ 常設ロボットハンド
１０２ 常設用カバー
１１０ 常設側着脱部
１１２ 常設側台座
１１４ 凸型接続部
１２０ 常設ハンド部
１３０ エアシリンダ
１３２ ピストンロッド
１３４ シリンダチューブ
１３６ ヘッドカバー
１３６ａ 矩形部
１３６ｂ 円筒部
１４０ 吸着部
１４２ 吸着パッド
１５０ めくり用エアシリンダ
１５２ めくり用ピストンロッド
１５４ めくり用シリンダチューブ
１５６ めくり用ヘッドカバー
１５６ａ 矩形部
１５６ｂ 円筒部
１６０ めくり用吸着部
１６２ めくり用吸着パッド
１７０ 表面検出部
１８０ 材料検出部
１９０ ストローク制御機構
２００ 拡張ロボットハンド
２１０ 第１拡張ハンド部
２１２ 第１拡張ハンド用カバー
２２０ 第２拡張ハンド部
２２２ 第２拡張ハンド用カバー
２３０ 連結部
２３２ 基部
２３３ 基部の表面
２３４ 基部の裏面
２３６ 吊架部
２３８ 位置決めピン
２４０ 拡張側着脱部
２４２ 拡張側台座
２４４ 凹型接続部
２５０ 吸着部
２５２ 吸着パッド
２６０ めくり用吸着部
２６２ めくり用吸着パッド
２７０ バッファ機構
２７２ バッファ用エアシリンダ
２７６ 連結金具
２８０ バネ付きシャフト
２８２ シャフト部
２８４ バネ部
２９０ めくり用バネ付きシャフト
２９２ シャフト部
２９４ バネ部
Ｗ ワーク
１０ ワーク供給ロボット
２０ ワーク載置台
３０ ワーク載置部
４０ 保管部
４２ 支柱
４４ 吊架部
４６ 位置決め穴
４８ ガイドローラ
５０ 支持アーム
５２ 支持アームの側面
６０ ベースフレーム
６２ 第１フレーム部
６４ 第２フレーム部
７０ 可動フレーム
７２ 第３フレーム部
７４ 第４フレーム部
８０ キャリッジ
９０ 基幹部
１００ 常設ロボットハンド
１０２ 常設用カバー
１１０ 常設側着脱部
１１２ 常設側台座
１１４ 凸型接続部
１２０ 常設ハンド部
１３０ エアシリンダ
１３２ ピストンロッド
１３４ シリンダチューブ
１３６ ヘッドカバー
１３６ａ 矩形部
１３６ｂ 円筒部
１４０ 吸着部
１４２ 吸着パッド
１５０ めくり用エアシリンダ
１５２ めくり用ピストンロッド
１５４ めくり用シリンダチューブ
１５６ めくり用ヘッドカバー
１５６ａ 矩形部
１５６ｂ 円筒部
１６０ めくり用吸着部
１６２ めくり用吸着パッド
１７０ 表面検出部
１８０ 材料検出部
１９０ ストローク制御機構
２００ 拡張ロボットハンド
２１０ 第１拡張ハンド部
２１２ 第１拡張ハンド用カバー
２２０ 第２拡張ハンド部
２２２ 第２拡張ハンド用カバー
２３０ 連結部
２３２ 基部
２３３ 基部の表面
２３４ 基部の裏面
２３６ 吊架部
２３８ 位置決めピン
２４０ 拡張側着脱部
２４２ 拡張側台座
２４４ 凹型接続部
２５０ 吸着部
２５２ 吸着パッド
２６０ めくり用吸着部
２６２ めくり用吸着パッド
２７０ バッファ機構
２７２ バッファ用エアシリンダ
２７６ 連結金具
２８０ バネ付きシャフト
２８２ シャフト部
２８４ バネ部
２９０ めくり用バネ付きシャフト
２９２ シャフト部
２９４ バネ部
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】