特許 7639450 搬送システム

(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】2025-02-25

(45)【発行日】2025-03-05

(54)【発明の名称】搬送システム

(51)【国際特許分類】

   B65G 25/06 20060101AFI20250226BHJP

   B65G 43/00 20060101ALI20250226BHJP

【ＦＩ】

B65G25/06

B65G43/00 K

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021052915

(22)【出願日】2021-03-26

(65)【公開番号】P2022150347

(43)【公開日】2022-10-07

【審査請求日】2024-02-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 曹

(72)【発明者】

【氏名】矢▲埼▼ 鴻介

【審査官】内田 茉李

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５７－０３７９１１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０００－１４２９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－０９１２１５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０４－０９９３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０８１６７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ２５／０６

Ｂ６５Ｇ ４３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

相互の間隔距離を可変可能な第１プーリー及び第２プーリーと、
前記第１プーリー及び前記第２プーリーとの間に架橋され、前記間隔距離の変化に対応して、架橋される長さを可変可能なタイミングベルトと、
前記間隔距離の変化に対応して、前記間隔距離に沿った方向に長さを可変可能なガイドレールと、
前記タイミングベルトに固定され、且つ、前記ガイドレールに沿って前記間隔距離を摺動する、被搬送物を載置可能な搬送ユニットと、
前記第１プーリーと前記第２プーリーとのうち、前記第１プーリーに近い側の第１位置に配置され、前記搬送ユニットの位置を検出する第１位置決めセンサーと、
前記第１プーリーと前記第２プーリーとのうち、前記第２プーリーに近い側の第２位置に配置され、前記搬送ユニットの位置を検出する第２位置決めセンサーと、
前記第１位置に対応して配置され、前記搬送ユニットに載置された前記被搬送物の有無を検出する第１在荷センサーと、
前記第２位置に対応して配置され、前記搬送ユニットに載置された前記被搬送物の有無を検出する第２在荷センサーと、
前記第１プーリー又は前記第２プーリーを回転させて、前記搬送ユニットを移動させる駆動モーターと、
前記搬送ユニットの位置を移動させ、前記第１位置及び前記第２位置に前記搬送ユニットが停止するように前記駆動モーターを制御する制御装置と、
前記間隔距離を移動する移動情報を入力する入力装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記移動情報に基づいて前記搬送ユニットを前記第２プーリーの側に移動させ、前記第２位置決めセンサーによって前記搬送ユニットの有無を検出させ、
前記移動情報に基づいて前記搬送ユニットを前記第１プーリーの側に移動させ、前記第１位置決めセンサーによって前記搬送ユニットの有無を検出させ、
前記搬送ユニットの原点復帰処理を実行させ、
前記入力装置は、前記搬送ユニットの動作パターンを選択する選択部を有することを特徴とする搬送システム。

【請求項2】

請求項１に記載の搬送システムであって、
前記搬送ユニットは、移動方向に沿った幅を有する板状部を備え、
前記第１位置決めセンサー及び前記第２位置決めセンサーは、前記板状部の端面及び中心を検出可能となっていることを特徴とする搬送システム。

【請求項3】

請求項１または２に記載の搬送システムであって、
前記制御装置は、前記搬送ユニットの動作を記録したデータと、前記データを取得したときのタイムスタンプ情報と、を蓄積することを特徴とする搬送システム。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の搬送システムであって、
前記ガイドレールは、第１筒体と、前記第１筒体の内部に挿入可能な第２筒体と、を備え、
前記ガイドレールの長さは、前記第１筒体と前記第２筒体とが第１長さで重複する第１ガイドレール長と、前記第１長さと異なる長さで重複する第２ガイドレール長と、を有することを特徴とする搬送システム。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の搬送システムであって、
前記間隔距離に応じて前記タイミングベルトの長さを調整するベルト調整部を備えることを特徴とする搬送システム。

【請求項6】

請求項２に記載の搬送システムであって、
前記搬送ユニットの停止位置において、前記第１位置決めセンサー及び前記第２位置決めセンサーが、前記板状部を検出できない場合は原点復帰を実施することを特徴とする搬送システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、搬送対象を搭載するためのキャリッジと、キャリッジが取り付けられた無端ベルトと、無端ベルトに回転力を伝達するモーターと、キャリッジを往復運動させるガイド部材と、を備えたキャリッジ搬送機構が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－８１６７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の構成では、キャリッジ搬送機構を制御するために、プログラムを動作させるためのコンピューターなどが必要になり、専門的な知識が必要となる。また、搬送ストロークを可変させたい場合、専用の搬送システムが必要になり、特注であり高額かつ長納期となる。即ち、専門の知識がなくても搬送システムを操作でき、搬送ストロークも自由に可変可能な搬送システムが求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

搬送システムは、相互の間隔距離を可変可能な第１プーリー及び第２プーリーと、前記第１プーリー及び前記第２プーリーとの間に架橋され、前記間隔距離の変化に対応して、架橋される長さを可変可能なタイミングベルトと、前記間隔距離の変化に対応して、前記間隔距離に沿った方向に長さを可変可能なガイドレールと、前記タイミングベルトに固定され、且つ、前記ガイドレールに沿って前記間隔距離を摺動する、被搬送物を載置可能な搬送ユニットと、前記第１プーリーと前記第２プーリーとのうち、前記第１プーリーに近い側の第１位置に配置され、前記搬送ユニットの位置を検出する第１位置決めセンサーと、前記第１プーリーと前記第２プーリーとのうち、前記第２プーリーに近い側の第２位置に配置され、前記搬送ユニットの位置を検出する第２位置決めセンサーと、前記第１位置に対応して配置され、前記搬送ユニットに載置された前記被搬送物の有無を検出する第１在荷センサーと、前記第２位置に対応して配置され、前記搬送ユニットに載置された前記被搬送物の有無を検出する第２在荷センサーと、前記第１プーリー又は前記第２プーリーを回転させて、前記搬送ユニットを移動させる駆動モーターと、前記搬送ユニットの位置を移動させ、前記第１位置及び前記第２位置に前記搬送ユニットが停止するように前記駆動モーターを制御する制御装置と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】搬送システムの構成を示す概略図。

【図2】搬送ユニットの動作パターンを示す概略図。

【図3】搬送システムの動作を示すフローチャート。

【図4】搬送システムの搬送動作を示す斜視図。

【図5】搬送システムの搬送動作を示す斜視図。

【図6】搬送システムの搬送動作を示す斜視図。

【図7A】オフセット処理の方法を示す斜視図。

【図7B】オフセット処理の方法を示す斜視図。

【図7C】オフセット処理の方法を示す斜視図。

【図7D】オフセット処理の方法を示す斜視図。

【図8】搬送システムの搬送動作を示す斜視図。

【図9】蓄積するデータの一例を示す図。

【図10】データに関する搬送システムの構成を示す斜視図。

【図11】ガイドレールの構成を示す斜視図。

【図12】ガイドレールの構成を示す断面図。

【図13】ガイドレールの伸縮動作を示す斜視図。

【図14】ガイドレールの構成を示す斜視図。

【図15】ガイドレールの構成を示す斜視図。

【図16】ガイドレールの構成を示す断面図。

【図17】搬送ユニットの構成を示す斜視図。

【図18】搬送ユニットの構成を示す側面図。

【図19A】搬送ユニットの動作を示す斜視図。

【図19B】搬送ユニットの構成を示す断面図。

【図19C】搬送ユニットの構成を示す断面図。

【図20】搬送ユニットの構成を示す斜視図。

【図21】ベルト調整部の構成を示す斜視図。

【図22】ベルト調整部の構成を示す斜視図。

【図23】ベルト調整部の構成を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

まず、図１を参照しながら、本実施形態の搬送システム１００の構成を説明する。

【0008】

以下の各図においては、互いに直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸として説明する。Ｘ軸に沿う方向を「Ｘ方向」、Ｙ軸に沿う方向を「Ｙ方向」、Ｚ軸に沿う方向を「Ｚ方向」とし、矢印の方向が＋方向であり、＋方向と反対の方向を－方向とする。なお、＋Ｚ方向を「上」又は「上方」、－Ｚ方向を「下」又は「下方」ということもあり、＋Ｚ方向から見ることを平面視あるいは平面的ともいう。また、Ｚ方向＋側の面を上面、これと反対側となるＺ方向－側の面を下面として説明する。

【0009】

図１に示すように、搬送システム１００は、被搬送物としてのワークＰを搬送するためのものであり、第１プーリー１１と、第１プーリー１１と所定の間隔を開けて配置された第２プーリー１２と、第１プーリー１１と第２プーリー１２との間に架橋されたタイミングベルト１３と、を備えている。タイミングベルト１３は、環状のベルトである。

【0010】

第１プーリー１１と第２プーリー１２とは、相互の間隔の距離（以下、間隔距離と称する）を可変可能に配置されている。タイミングベルト１３は、第１プーリー１１と第２プーリー１２との間隔距離に応じて、架橋される長さを可変可能にすることができる。タイミングベルト１３の長さを調整する方法については後述する。

【0011】

タイミングベルト１３には、第１プーリー１１と第２プーリー１２との間で摺動し、ワークＰを載置可能な搬送ユニット２０が固定されている。搬送ユニット２０は、上部にワークＰを載置するステージ２１を有する。

【0012】

また、環状のタイミングベルト１３の内側には、第１プーリー１１と第２プーリー１２との間で、搬送ユニット２０の移動をガイドするガイドレール１４が備えられている。ガイドレール１４は、例えば、円柱状の丸棒であり、間隔距離の変化に対応して、間隔距離の方向に沿って長さを可変可能に設けられている。なお、ガイドレール１４の長さを調整する方法については後述する。

【0013】

搬送ユニット２０には、ステージ２１の下側に、ガイドレール１４の外周を摺動するガイド部２２が設けられている。ガイドレール１４に沿ってガイド部２２が摺動することにより、搬送ユニット２０を第１プーリー１１と第２プーリー１２との間で移動させることが可能となっている。

【0014】

また、搬送ユニット２０には、ガイド部２２の下側に、後述する第１位置決めセンサー３１及び第２位置決めセンサー３２に検知させるための、移動方向に沿った幅を有する板状部としての遮光板２３が配置されている。

【0015】

ガイドレール１４の下方において、第１プーリー１１と第２プーリー１２とのうち、第１プーリー１１に近い側の第１位置には、搬送ユニット２０の位置を検出する第１位置決めセンサー３１が配置されている。また、ガイドレール１４の下方において、第１プーリー１１と第２プーリー１２とのうち、第２プーリー１２に近い側の第２位置には、搬送ユニット２０の位置を検出する第２位置決めセンサー３２が配置されている。

【0016】

第１位置決めセンサー３１及び第２位置決めセンサー３２は、例えば、発光素子と受光素子（いずれも図示せず）とを備えたフォトセンサーである。第１位置決めセンサー３１又は第２位置決めセンサー３２は、搬送ユニット２０の遮光板２３によって光が遮られることにより検出が可能となっている。言い換えれば、位置決めセンサー３１，３２に対して遮光板２３が通過することにより検出することができる。

【0017】

ガイドレール１４の上方には、第１位置において搬送ユニット２０のステージ２１に載置されたワークＰの有無を検出する第１在荷センサー４１と、第２位置において搬送ユニット２０のステージ２１に載置されたワークＰの有無を検出する第２在荷センサー４２と、が配置されている。

【0018】

第１プーリー１１には、搬送ユニット２０を間隔距離において移動させるための駆動モーター１５が取り付けられている。なお、第１プーリー１１に限定されず、第２プーリー１２に駆動モーター１５を取り付けるようにしてもよい。

【0019】

また、駆動モーター１５は、制御装置５０と電気的に接続されている。制御装置５０は、駆動モーター１５を駆動させるドライバー５１と、各種センサーを制御するコントローラー５２と、有する。例えば、搬送ユニット２０を移動中、第１位置決めセンサー３１が遮光板２３を検知すると、コントローラー５２は、ドライバー５１に駆動モーター１５の回転を停止させるように指示する。ドライバー５１は、駆動モーター１５の駆動を停止させる。

【0020】

制御装置５０は、入力装置としての入力部５３を有する。入力部５３には、例えば、選択部としての選択ボタン（図示せず）が配置されている。コントローラー５２は、選択された選択ボタンに応じて、搬送ユニット２０の動作を開始させる。

【0021】

次に、図２を参照しながら、搬送ユニット２０の動作パターンについて説明する。本実施形態の搬送システム１００は、例えば、搬送ユニット２０を移動させる動作パターンが４パターンある。例えば、入力部５３には、４パターンのそれぞれが対応した４つの選択ボタンが配置されている。例えば、１の選択ボタンを押下すると、後述する第１動作パターンに従って、搬送ユニット２０が動作を行う。

【0022】

第１動作パターンは、例えば、第１位置の作業者が、第２位置の作業者にワークＡを渡す動作である。

【0023】

具体的には、まず、第１位置において搬送ユニット２０が待機している。次に、第１位置の作業者が、搬送ユニット２０のステージ２１上にワークＡを置く。第１在荷センサー４１によってワークＡを検知すると、搬送ユニット２０が第２位置に移動する。これにより、第２位置の作業者は、ワークＡを受け取ることができる。次に、第２在荷センサー４２によってワークＡが除去されたことを検知すると、搬送ユニット２０が第１位置に移動する。以降、同じ動作を繰り返す。

【0024】

第２動作パターンは、例えば、第２位置の作業者が、第１位置の作業者にワークＡを渡す動作である。

【0025】

まず、第２位置において搬送ユニット２０が待機している。次に、第２位置の作業者が、搬送ユニット２０のステージ２１上にワークＡを置く。第２在荷センサー４２によってワークＡを検知すると、搬送ユニット２０が第１位置に移動する。これにより、第１位置の作業者は、ワークＡを受け取ることができる。第１在荷センサー４１によってワークＡが除去されたことを検知すると、搬送ユニット２０が第２位置に移動する。以降、同じ動作を繰り返す。

【0026】

第３動作パターンは、例えば、第１位置の作業者が第２位置の作業者にワークＡを渡し、第２位置の作業者が第１位置の作業者にワークＢを渡す動作である。

【0027】

まず、第１位置において搬送ユニット２０が待機している。次に、第１位置の作業者が、搬送ユニット２０のステージ２１上にワークＡを置く。第１在荷センサー４１によってワークＡを検知すると、搬送ユニット２０が第２位置に移動する。これにより、第２位置の作業者は、ワークＡを受け取ることができる。その後、第２位置の作業者が別のワークＢをステージ２１上に置く。第２在荷センサー４２によってワークＢを検知すると、搬送ユニット２０が第１位置に移動する。これにより、第１位置の作業者は、別のワークＢを受け取ることができる。以降、同じ動作を繰り返す。

【0028】

第４動作パターンは、例えば、第２位置の作業者が第１位置の作業者にワークＡを渡し、第１位置の作業者が第２位置の作業者にワークＢを渡す動作である。

【0029】

まず、第２位置において搬送ユニット２０が待機している。次に、第２位置の作業者が、搬送ユニット２０のステージ２１上にワークＡを置く。第２在荷センサー４２によってワークＡを検知すると、搬送ユニット２０が第１位置に移動する。これにより、第１位置の作業者は、ワークＡを受け取ることができる。その後、第１位置の作業者が別のワークＢをステージ２１上に置く。第１在荷センサー４１によってワークＢを検知すると、搬送ユニット２０が第２位置に移動する。これにより、第２位置の作業者は、別のワークＢを受け取ることができる。以降、同じ動作を繰り返す。

【0030】

このように、例えば、所望する動作パターンに対応する選択ボタンを選択するだけで、作業者は搬送システム１００を操作することができる。即ち、上位システムであるコンピューター、及びプログラムがなくても、搬送動作を実現することができる。

【0031】

次に、図３～図８を参照しながら、搬送システム１００における搬送ユニット２０の原点復帰処理について説明する。

【0032】

搬送ユニット２０の原点復帰処理が必要な場合としては、例えば、以下のような場合が考えられる。例えば、電源投入直後、または図４に示すように、何らかの原因によって第１位置決めセンサー３１と第２位置決めセンサー３２との間に搬送ユニット２０が停止した場合、また、それ以外の位置まで移動して停止した場合、また、図８に示すように、第１位置決めセンサー３１に到達する前に行き届かず停止した場合（言い換えれば、脱調した場合）など、再度、搬送動作を開始したい場合に原点復帰処理が必要となる。脱調が生じやすい要因としては、例えば、ワークＰが重すぎる場合、加減速の時間が短い場合、などが挙げられる。

【0033】

まず、ステップＳ１１では、作業者が余裕のあるストロークを入力部５３に入力する。具体的には、余裕のあるストロークとして、例えば、第１位置決めセンサー３１と第２位置決めセンサー３２との間隔距離が４００ｍｍであるとすれば、その１．５倍の６００ｍｍとする。このように、余裕のあるストロークにすることにより、確実に、第１位置決めセンサー３１又は第２位置決めセンサー３２まで搬送ユニット２０を移動させることが可能となる。

【0034】

ステップＳ１２では、ステージ２１を移動させる。具体的には、図５に示すように、移動情報の１つである数値（例えば、６００ｍｍ）を入力する。その後、図示しない実行ボタンを押下することにより、ドライバー５１は駆動モーター１５を駆動させ、ステージ２１を移動させる。

【0035】

ステップＳ１３では、ステージ２１が停止したか否かを判断する。具体的には、コントローラー５２は、第１位置決めセンサー３１がＯＮした場合（即ち、検知した場合）、ステップＳ１４に処理を移行し、ドライバー５１にステージ２１を停止させるように指示する。これにより、ステージ２１は、図５に示すように、第１位置において停止する。コントローラー５２は、第１位置決めセンサー３１がＯＮしていないと判断した場合は、原点復帰処理に失敗したと判断し、フローを終了する。

【0036】

ステップＳ１５では、搬送ユニット２０の原点を登録するため、遮光板２３を利用してオフセット処理を行う。具体的には、図７Ａ～図７Ｄを参照しながら説明する。図７Ａに示すように、ステップＳ１４によってステージ２１が停止する。この状態では、まだ搬送ユニット２０の原点が登録されていない。以下、遮光板２３の幅を、１５ｍｍと設定した場合を例に説明する。

【0037】

まず、搬送ユニット２０を＋Ｘ方向に移動させて、第１位置決めセンサー３１がＯＦＦとなる位置で停止し、図７Ｂに示すように、遮光板２３の第１端面２３ａの位置を取得することができる。

【0038】

次に、搬送ユニット２０を－Ｘ方向に、第１位置決めセンサー３１によってＯＮとなる位置まで移動し、さらに第１位置決めセンサー３１がＯＦＦとなる一番近い位置に移動させ、遮光板２３の第２端面２３ｂの位置を取得することができる。即ち、第１端面２３ａ及び第２端面２３ｂともＯＦＦとなるように設定する。この状態において、搬送ユニット２０が遮光板２３の幅の中心の位置(即ち、＋７．５ｍｍ)に移動した位置が、第１位置決めセンサー３１における搬送ユニット２０の原点位置として登録することができる（図７Ｄ参照）。また、原点位置については、位置決めセンサー３１，３２がＯＮする位置であれば、遮光板２３の横幅の範囲内でオフセットして登録することができる。

【0039】

なお、第１端面２３ａから移動させた場合、及び、第２端面２３ｂから移動させた場合の両方とも、第１位置決めセンサー３１がＯＦＦにならない場合は、設定不可のためフローを終了する。以上により、オフセット処理が終了する。

【0040】

ステップＳ１６では、ドライバー５１は駆動モーター１５を駆動させ、ステージ２１を－Ｘ方向に移動させる。

【0041】

ステップＳ１７では、ステージ２１が停止したか否かを判断する。具体的には、コントローラー５２は、第２位置決めセンサー３２がＯＮした場合（即ち、検知した場合）、ステップＳ１８に処理を移行し、ドライバー５１にステージ２１を停止させるように指示する。これにより、ステージ２１は、図６に示すように、第２位置において停止する。なお、コントローラー５２は、第２位置決めセンサー３２がＯＮしていないと判断した場合は、原点復帰に失敗したと判断し、フローを終了する。

【0042】

次に、搬送ユニット２０を＋Ｘ方向に第２位置決めセンサー３２がＯＦＦとなる一番近い位置に移動させることにより、遮光板２３の第１端面２３ａの位置を取得することができる。ステップＳ１５にて、遮光板２３の第１端面２３ａ、或いは、第２端面２３ｂから遮光板２３の幅の半分の位置（即ち、中心）が取得できているため、この状態において、第２位置決めセンサー３２における搬送ユニット２０の原点位置として登録することができる。以上により、原点復帰処理のフローを終了する。これにより、ステージ２１の位置決め精度を向上させることができる。

【0043】

このように、例えば、エンコーダーなどによる位置のフィードバックが無い安価な制御システムにおいても、２つの位置決めセンサー３１，３２で搬送ユニット２０の停止位置と脱調の有無を管理するので、かかるコストを抑えることができる。

【0044】

次に、図９及び図１０を参照しながら、搬送システム１００のコントローラー５２に蓄積するデータについて説明する。

【0045】

コントローラー５２に蓄積するデータとしては、例えば、図９に示すような、ワークＰを搬送した際の搬送情報などである。なお、データは、タイムスタンプ情報と紐づけて記録することにより、正確な時間の情報を蓄積することができる。

【0046】

データは、例えば、図１０に示すように、所定時間における第１位置から第２位置に移動した回数や、逆に第２位置から第１位置に移動した回数である。これらの回数から、ワークＰを搬送するのに停止回数が多い搬送方向などを知ることができる。また、所定の時間での移動回数を比較することにより、ばらつきの原因を調査することもできる。

【0047】

また、データは、第１位置から第２位置にワークＰを搬送した時間、逆に第２位置から第１位置にワークＰを搬送した時間、を記録することにより、例えば、所定時間よりも多く時間がかかっていることで、メンテナンスが必要な時期を予測することができる。また、第１位置から第２位置に搬送した後、再度第１位置に戻ってくるまでの時間、即ち、サイクルタイムを記録するようにしてもよい。これにより、例えば、目標とする搬送数量の達成状況を把握することができる。

【0048】

また、タイムスタンプ情報は、例えば、ある動作が発生し、その動作が完了して記録されたときの時刻である。タイムスタンプ情報は、所定の時間ごとに記録するようにしてもよいし、所定の日数ごとに記録するようにしてもよい。また、搬送の動作が生じるごとに記録するようにしてもよい。また、タイムスタンプ情報は、コントローラー５２内で計測が行われ、一旦、搬送時間などのデータと共にコントローラー５２に蓄積した後、上位装置（例えば、コンピューターなど）からの命令により情報を転送する。なお、上位装置に転送するときに、時間を計測するようにしてもよい。

【0049】

また、搬送回数とサイクルタイムは、図１０に示すように、搬送動作の方向に応じてそれぞれ計測する。例えば、第１位置から第２位置に移動したときのデータを、「Logs Data１」とする。また、第２位置から第１位置に移動したときのデータを、「Logs Data２」とする。

【0050】

また、蓄積したデータは、電源ＯＦＦ時に外部記憶装置（ＳＤカード等）に保存するようにしてもよい。また、蓄積したデータのリセットは、上位システムからの命令、もしくはコントローラー５２での手動操作にて実施するようにしてもよい。

【0051】

このように、データやタイムスタンプ情報を蓄積することにより、例えば、上位システムであるコンピューターなどからの命令により、それら情報を送信することで作業能率を割り出すことが可能となる。これにより、安価な構成ながら小規模なＩｏＴ（Internet of Things）を実現することができる。また、手作業工程や上位システムと未接続の生産設備の生産情報を収集することができる。

【0052】

次に、図１１～図１６を参照しながら、ガイドレール１４の構成、及びガイドレール１４の長さの調整方法について説明する。

【0053】

図１１及び図１２に示すように、ガイドレール１４は、第１筒体としての第１ガイドレール１４ａと、第２筒体としての第２ガイドレール１４ｂと、段差吸収ユニット１４ｃと、を備えている。

【0054】

第１ガイドレール１４ａは、筒状に形成されており、内部が空洞になっている。第１ガイドレール１４ａの内径は、第２ガイドレール１４ｂの外径よりもやや大きく形成されている。第２ガイドレール１４ｂも第１ガイドレール１４ａと同様に、筒状に形成されており、内部が空洞になっている。また、図１２に示すように、第１ガイドレール１４ａ及び第２ガイドレール１４ｂの断面形状は、例えば、八角形である。

【0055】

このような第１ガイドレール１４ａと第２ガイドレール１４ｂとの寸法関係によって、図１３に示すように、第２ガイドレール１４ｂを第１ガイドレール１４ａの中に挿入することが可能となっている。なお、第１ガイドレール１４ａと第２ガイドレール１４ｂとのガタツキ（加えて、回転方向のガタツキ）を抑えるため、第１ガイドレール１４ａと第２ガイドレール１４ｂとの隙間をできる限り無くすことが好ましい。

【0056】

図１４に示すように、段差吸収ユニット１４ｃは、第１ガイドレール１４ａ及び第２ガイドレール１４ｂの形状に合わせて、筒状の八角形に形成されている。また、図１４～図１６に示すように、段差吸収ユニット１４ｃは、第１ガイドレール１４ａの外径寸法に対応する第１外径部１４ｃ３と、第２ガイドレール１４ｂの外径寸法に対応する第２外径部１４ｃ４と、を有している。第１外径部１４ｃ３から第２外径部１４ｃ４に繋がる斜面の部分が、筒状部１４ｃ１になる。

【0057】

図１４に示すように、段差吸収ユニット１４ｃは、第１外径部１４ｃ３にフック１４ｃ２が設けられており、フック１４ｃ２が第１ガイドレール１４ａの端部に組み込まれることにより、第１ガイドレール１４ａに固定されている。この状態において、第２ガイドレール１４ｂは、段差吸収ユニット１４ｃを介して第１ガイドレール１４ａの内部に収納可能となっている。

【0058】

このような構造により、図１３に示すように、ガイドレール１４を短く調整する場合は、第１ガイドレール１４ａと第２ガイドレール１４ｂとが第１長さで重複する第１ガイドレール長（図示せず）に調整する。また、ガイドレール１４の長さを長く調整する場合は、第１長さより短い長さで重複する第２ガイドレール長（図示せず）に調整する。これにより、ガイドレール１４の伸縮方向に長さを自由に変更することができる。言い換えれば、ワークＰを搬送する長さを簡単に変えることができる。

【0059】

図１５及び図１６に示すように、第２ガイドレール１４ｂは、第１ガイドレール１４ａの外側からネジ１４ｄを締めることによって、第２ガイドレール１４ｂが摺動しないように固定される。言い換えれば、第１ガイドレール１４ａから第２ガイドレール１４ｂを引き出す長さを調整して、所望のガイドレール１４の長さに決定したあと、ネジ１４ｄを締めることにより第１ガイドレール１４ａと第２ガイドレール１４ｂとが固定され、所望の長さに調整されたガイドレール１４が完成する。

【0060】

次に、図１７～図２０を参照しながら、搬送ユニット２０の構成について説明する。

【0061】

図１７及び図１８に示すように、搬送ユニット２０は、ステージ２１が取り付けられるフレーム２２ａと、フレーム２２ａの内側に配置された２つのガイド板２２ｂ１，２２ｂ２と、２つのガイド板２２ｂ１，２２ｂ２の内側に配置された８つのローラー２２ｃと、を備えている。８つのローラー２２ｃによって囲まれた領域には、ガイドレール１４が配置される（図１９Ａ参照）。

【0062】

２つのガイド板２２ｂ１，２２ｂ２は、フレーム２２ａの一方２２ａ１に配置された第１ガイド板２２ｂ１と、フレーム２２ａの他方２２ａ２に配置された第２ガイド板２２ｂ２と、を有する。第１ガイド板２２ｂ１及び第２ガイド板２２ｂ２は、例えば、各３つのピン２２ｄによってフレーム２２ａに支持されている。２つのガイド板２２ｂ１，２２ｂ２とフレーム２２ａとの間のピン２２ｄの外周には、バネ２２ｅが挿入されている。これにより、２つのガイド板２２ｂ１，２２ｂ２は、バネ２２ｅの付勢力によってガイドレール１４側に付勢された状態となっている。

【0063】

８つのローラー２２ｃのうち４つのローラー２２ｃは、第１ガイド板２２ｂ１の下側に同じ高さの２つのローラー２２ｃが配置されており、第１ガイド板２２ｂ１の上側に同じ高さの２つのローラー２２ｃが配置されている。残りの４つのローラー２２ｃは、第２ガイド板２２ｂ２の下側に同じ高さの２つのローラー２２ｃが配置されており、第２ガイド板２２ｂ２の上側に同じ高さの２つのローラー２２ｃが配置されている。

【0064】

各ローラー２２ｃの一端側には、断面が８角形のガイドレール１４の平坦部１４ａ１（図１９Ｂ参照）をガイドする斜面２２ｃ１（図１８参照）が形成されている。即ち、搬送ユニット２０は、ガイドレール１４の平坦部１４ａ１，１４ｂ１（図１９Ｂ、図１９Ｃ参照）を支持する８つのローラー２２ｃによって、ガイドレール１４の延在方向にスムーズに移動可能に配置されている。

【0065】

また、８つのローラー２２ｃは、ガイドレール１４の方向に付勢されているので、ガイドレール１４の外周を挟むことが可能となり、隙間がほぼ無い状態で支持することができる。また、８つのローラー２２ｃは、図１９Ａ、図１９Ｂ、及び図１９Ｃに示すように、支持するガイドレール１４の断面の大きさが変わった場合でも、バネ２２ｅの付勢力によって、ほぼ一定の力で隙間なくガイドレール１４を支持することができる。

【0066】

図１９Ａ～図１９Ｃに示す図は、ガイドレール１４の長さを調整した際、第１ガイドレール１４ａと第２ガイドレール１４ｂを移動する搬送ユニット２０の動作を示している。第１ガイドレール１４ａを移動する場合は、図１９Ｂに示すように、バネ２２ｅの長さが第１撓み長Ｌ１になることにより、第１ガイドレール１４ａをローラー２２ｃで支持することができる。第２ガイドレール１４ｂを移動する場合は、図１９Ｃに示すように、バネ２２ｅの長さが第１撓み長Ｌ１よりも長い第２撓み長Ｌ２になることにより、第２ガイドレール１４ｂをローラー２２ｃで支持することができる。

【0067】

また、搬送ユニット２０が、ガイドレール１４の段差吸収ユニット１４ｃを通る際は、バネ２２ｅの付勢力によってローラー２２ｃがガイドレール１４側に付勢されているので、ローラー２２ｃとガイドレール１４との間にほぼ隙間なくガイドレール１４を支持することができる。即ち、ガイドレール１４上をガタなく走行することができる。

【0068】

また、図２０に示すように、第１ガイド板２２ｂ１は、第１ガイドレール１４ａ及び第２ガイドレール１４ｂの径の大きさに応じて、例えば、下側の２つのローラー２２ｃの位置を上下方向に移動させることが可能な楕円孔２２ｂ３を設けることが好ましい。なお、第２ガイド板２２ｂ２においても同様の構成であることが好ましい。

【0069】

次に、図２１～図２３を参照しながら、ベルト調整部２５の構成について説明する。なお、図２１～図２３に示す搬送システム１００ａは、上記した搬送システム１００のタイミングベルト１３が配置された方向と向きが異なっている。

【0070】

図２２及び図２３に示すように、ベルト調整部２５は、搬送ユニット２０のフレーム２２ａに、タイミングベルト１３を搬送ユニット２０の外側に引き出す引き出し孔２５ａと、引き出したタイミングベルト１３を巻き取る巻き取りローラー２５ｂと、が設けられている。

【0071】

搬送ユニット２０を搬送する長さに応じてガイドレール１４の長さを調整した際、タイミングベルト１３の長さが余ってしまった場合は、余剰分のタイミングベルト１３ａを巻き取りローラー２５ｂで巻き取る。これにより、ガタツキの無いタイミングベルト１３の長さに調整することができる。

【0072】

以上述べたように、搬送システム１００は、相互の間隔距離を可変可能な第１プーリー１１及び第２プーリー１２と、第１プーリー１１及び第２プーリー１２との間に架橋され、間隔距離の変化に対応して、架橋される長さを可変可能なタイミングベルト１３と、間隔距離の変化に対応して、間隔距離に沿った方向に長さを可変可能なガイドレール１４と、タイミングベルト１３に固定され、且つ、ガイドレール１４に沿って間隔距離を摺動する、ワークＰを載置可能な搬送ユニット２０と、第１プーリー１１と第２プーリー１２とのうち、第１プーリー１１に近い側の第１位置に配置され、搬送ユニット２０の位置を検出する第１位置決めセンサー３１と、第１プーリー１１と第２プーリー１２とのうち、第２プーリー１２に近い側の第２位置に配置され、搬送ユニット２０の位置を検出する第２位置決めセンサー３２と、第１位置に対応して配置され、搬送ユニット２０に載置されたワークＰの有無を検出する第１在荷センサー４１と、第２位置に対応して配置され、搬送ユニット２０に載置されたワークＰの有無を検出する第２在荷センサー４２と、第１プーリー１１又は第２プーリー１２を回転させて、搬送ユニット２０を移動させる駆動モーター１５と、搬送ユニット２０の位置を移動させ、第１位置及び第２位置に搬送ユニット２０が停止するように駆動モーター１５を制御する制御装置５０と、を備える。

【0073】

この構成によれば、第１プーリー１１と第２プーリー１２との間でワークＰを搬送させるのに、上位システムであるコンピューター、及びプログラムが不要なため、専門的な知識がなくても搬送システム１００を制御することができる。また、ワークＰの移動距離に応じて、第１プーリー１１と第２プーリー１２と間隔距離、タイミングベルト１３の長さ、ガイドレール１４の長さなどを可変することが可能となっているので、比較的簡単に搬送ストロークを自由に調整することができる。加えて、エンコーダーを必要としないため、かかるコストを抑えることができる。

【0074】

また、間隔距離を移動する移動情報を入力する入力部５３を備え、制御装置５０は、移動情報に基づいて搬送ユニット２０を第２プーリー１２の側に移動させ、第２位置決めセンサー３２によって搬送ユニット２０の有無を検出させ、移動情報に基づいて搬送ユニット２０を第１プーリー１１の側に移動させ、第１位置決めセンサー３１によって搬送ユニット２０の有無を検出させ、搬送ユニット２０の原点復帰処理を実行させることが好ましい。この構成によれば、移動情報に基づいて各処理を実行させることにより、搬送ユニット２０の原点復帰処理を行うので、搬送ユニット２０が正規の動作をしない場合やエラーが生じたような場合、リセットを行うことができる。

【0075】

また、入力部５３は、搬送ユニット２０の動作パターンを選択する選択ボタンを有することが好ましい。この構成によれば、動作パターンを選択することにより、例えば、搬送システム１００を、第１プーリー１１の側から第２プーリー１２の側に移動させたり、第２プーリー１２の側から第１プーリー１１の側に移動させたりするなど、用途に応じて所望の動作を行わせることができる。

【0076】

また、搬送ユニット２００は、移動方向に沿った幅を有する遮光板２３を備え、第１位置決めセンサー３１及び第２位置決めセンサー３２は、遮光板２３の端面２３ａ，２３ｂ及び中心を検出可能となっていることが好ましい。この構成によれば、遮光板２３の端面２３ａ，２３ｂ及び中心を検出可能となっているので、遮光板２３の幅の情報を加味することで、搬送ユニット２００の停止位置の補正を行うことができる。言い換えれば、常に搬送ユニット２００の原点を取得することができる。

【0077】

また、制御装置５０は、搬送ユニット２０の動作を記録したデータと、データを取得したときのタイムスタンプ情報と、を蓄積することが好ましい。この構成によれば、データとして、例えば、第１プーリー１１と第２プーリー１２との間における搬送時間や搬送回数を所定の時間毎に取得することにより、メンテナンス時期を予測したり、作業効率を確認したりするなど、搬送システム１００の稼働状況を把握することができる。

【0078】

また、ガイドレール１４は、第１ガイドレール１４ａと、第１ガイドレール１４ａの内部に挿入可能な第２ガイドレール１４ｂと、を備え、ガイドレール１４の長さは、第１ガイドレール１４ａと第２ガイドレール１４ｂとが第１長さで重複する第１ガイドレール長と、第１長さより短い長さで重複する第２ガイドレール長と、を有することが好ましい。この構成によれば、第１ガイドレール１４ａの中から第２ガイドレール１４ｂを出す量に応じてガイドレール１４の長さを変えることができるので、間隔距離の変更に応じて、第１ガイドレール長にしたり第２ガイドレール長にしたり、自由に調整することができる。

【0079】

また、間隔距離に応じてタイミングベルト１３の長さを調整するベルト調整部２５を備えることが好ましい。この構成によれば、ベルト調整部２５を備えるので、間隔距離に応じてタイミングベルト１３の長さを調整することが可能となり、例えば、第１プーリー１１と第２プーリー１２との間においてガタツキを無くすことができる。よって、プーリー１１，１２の回転を確実にタイミングベルト１３に伝えることができる。

【0080】

また、搬送ユニット２０の位置の検出は、第１位置決めセンサー３１及び第２位置決めセンサー３２に対して、遮光板２３が通過することにより検出することが好ましい。この構成によれば、遮光板２３が位置決めセンサー３１,３２を通過することにより搬送ユニット２０の位置を検出するので、停止位置を教示する方法と比較して、確実にワークＰを所定の場所に搬送させることができる。

【符号の説明】

【0081】

１１…第１プーリー、１２…第２プーリー、１３…タイミングベルト、１３ａ…余剰分のタイミングベルト、１４…ガイドレール、１４ａ…第１筒体としての第１ガイドレール、１４ｂ…第２筒体としての第２ガイドレール、１４ｃ…段差吸収ユニット、１４ａ１…平坦部、１４ｃ１…筒状部、１４ｃ２…フック、１４ｃ３…第１外径部、１４ｃ４…第２外径部、１４ｄ…ネジ、１５…駆動モーター、２０…搬送ユニット、２１…ステージ、２２…ガイド部、２２ａ…フレーム、２２ａ１…一方、２２ａ２…他方、２２ｂ１…第１ガイド板、２２ｂ２…第２ガイド板、２２ｂ３…楕円孔、２２ｃ…ローラー、２２ｃ１…斜面、２２ｄ…ピン、２２ｅ…バネ、２３…板状部としての遮光板、２３ａ…第１端面、２３ｂ…第２端面、２５…ベルト調整部、２５ａ…引き出し孔、２５ｂ…巻き取りローラー、３１…第１位置決めセンサー、３２…第２位置決めセンサー、４１…第１在荷センサー、４２…第２在荷センサー、５０…制御装置、５１…ドライバー、５２…コントローラー、５３…入力装置としての入力部、１００…搬送システム、１００ａ…搬送システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19A】

【図19B】

【図19C】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】