JPH0615586A - 搬送装置の姿勢保持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 搬送装置の傾きを確実に防ぐことができる姿
勢保持機構を提供すること。 【構成】 レール２に沿って走行する搬送装置１に設け
られる左右一対のガイドローラ１２と、搬送装置１以外
に固設されて前記ガイドローラ１２を受ける姿勢保持板
１１を含んで姿勢保持機構１０を構成する。本発明によ
れば、搬送装置１にオフセット荷重が作用しても、姿勢
保持機構１０を構成するガイドローラ１２が姿勢保持板
１１に当接しているため、オフセット荷重によって発生
するモーメントはガイドローラ１２が姿勢保持板１１か
ら受ける反力によって発生するモーメントによって相殺
され、搬送装置１はその傾きが確実に防がれて姿勢が一
定に保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、搬送装置の傾きを防ぐ
ための姿勢保持機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に搬送装置１の例を示すが、該搬送
装置１はレール２に沿って自走する本体（搬送電車）５
の下部に例えばロボットアーム７を取り付けて構成され
ている。

【０００３】而して、上記搬送装置１はレール２に沿っ
て所定の場所へ移動し、そこでロボットアーム７を駆動
してこれの端部に取り付けられたツール８で所定の加工
作業等を行なう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】とことで、斯かる搬送
装置１においては、図８に示すようにレール２の中心か
らオフセットしたロボットアーム７の荷重が本体５に作
用するため、搬送装置１全体に反時計回りの大きなモー
メントが発生し、これに伴ってレール２の捩れやサイド
ローラ６の撓み変形が生じ、これらの捩れや撓み変形或
いはレール２とサイドローラ６間のクリアランスのため
に搬送装置１全体が図８に鎖線にて示すように角度θだ
け傾く。そして、このように搬送装置１が傾くと、図示
のように作業部であるツール８のレール２からの距離Ｈ
が特に大きい場合には、ツール８の位置に図示のＬだけ
の誤差が生じ、該ツール８を用いた高精度な加工を行な
うことができないという問題が発生する。

【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、搬送装置の傾きを確実に防ぐ
ことができる搬送装置の姿勢保持機構を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、レールに沿って走行する搬送装置に設けられる
姿勢保持手段と、搬送装置以外に固設されて前記姿勢保
持手段を受ける姿勢保持板を含んで搬送装置の姿勢保持
機構を成したことをその特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、搬送装置本体（搬送電車）に
オフセット荷重が作用しても、姿勢保持機構を構成する
姿勢保持手段が姿勢保持板に当接しているため、オフセ
ット荷重によって発生するモーメントは姿勢保持手段が
姿勢保持板から受ける反力によって発生するモーメント
によって相殺され、搬送装置はその傾きが確実に防がれ
て姿勢が一定に保たれる。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【０００９】図１は本発明の第１実施例を示す搬送装置
１の正面図であり、同図において２は紙面垂直方向に長
いレールであって、これは複数のＬ字状ステイ３を介し
て天井４に支持されている。

【００１０】而して、上記レール２に搬送装置１の本体
（搬送電車）５が走行自在に支持されているが、該本体
５には駆動源としてのドライブモータ（図示せず）が内
蔵されており、同本体５の上下及び前後（搬送装置１の
進行方向に対して前後）のレール２を挟む左右には、レ
ール１の側面に当接して転動する複数のサイドローラ６
が取り付けられている。

【００１１】又、装置本体５の下部にはロボットアーム
７が取り付けられており、該ロボットアーム７の先部に
は作業部であるツール８が取り付けられている。

【００１２】ここで、上記ロボットアーム７の構成を図
２に基づいて説明する。

【００１３】ロボットアーム７は、Ｙ軸で互いに連結さ
れて水平面内を回動するＸ軸アーム１１１とＹ軸アーム
１１２を有しており、Ｘ軸アーム１１１はＸ軸モータ１
３によって駆動されて図示のＸ軸を中心として水平面内
を所定の角度範囲で回動する。又、Ｙ軸アーム１１２は
Ｙ軸モータ１４によって駆動されて図示のＹ軸を中心と
して水平面内を所定の角度範囲で回動する。

【００１４】一方、図２において１５，１６はピボット
軸１７にて互いに連結されて垂直面内を回動する第１、
第２アームであって、図示のように第１アーム１５の端
部はピボット軸１８にて前記Ｙ軸アーム１１２の先端部
に回動自在に連結されている。又、第２アーム１６の自
由端にはツールプレート１９がピボット軸１２０にて回
動自在に連結されており、該ツールプレート１９には前
記ツール８が取り付けられている。尚、前記ピボット軸
１７は第２アーム１６と共に回動し、ピボット軸１８は
第１アーム１５と共に回動し、ピボット軸１２０はツー
ルプレート１９及びツール８と共に回動する。

【００１５】ところで、前記Ｙ軸アーム１１２内にはア
クチュエータであるボールネジ機構３０が内蔵されてお
り、該ボールネジ機構３０は、Ｙ軸アーム１１２の長さ
方向に回転自在に配されたボールネジ３１と、該ボール
ネジ３１に進退自在に螺合するスライダ３２と、ボール
ネジ３１を回転駆動する駆動モータ３３を含んで構成さ
れている。

【００１６】而して、上記ボールネジ機構３０のスライ
ダ３２には駆動バー３４の一端が軸３５にて回動自在に
枢着されており、該駆動バー３４の他端は前記第１アー
ム１５の中間部に軸３６にて回動自在に枢着されてい
る。

【００１７】又、前記第１、第２アーム１５，１６に
は、第１アーム１５の回動を第２アーム１６に伝達する
伝動機構４０と、前記ツールプレート１９及びツール８
の姿勢を常時垂直状態に保持するための姿勢保持機構５
０が設けられている。

【００１８】ここで、上記伝動機構４０の構成を説明す
ると、該伝動機構４０は、第１アーム１５の第２アーム
１６側端部に回転自在に支承された大小異径のギヤ４
１，４２と、前記ピボット軸１８に結着された小径のギ
ヤ４３を有している。尚、ギヤ４１，４２，４３は互い
に噛合しており、大径のギヤ４１と小径のギヤ４２，４
３とのギヤ比は２：１に設定されている。

【００１９】又、前記ピボット軸１８、ギヤ４１にはア
ーム４４，４５がそれぞれ結着されており、両アーム４
４，４５はリンクバー４６によって連結されている。

【００２０】次に前記姿勢保持機構５０の構成を説明す
る。

【００２１】即ち、該姿勢保持機構５０において、５
１，５２は前記ピボット軸１７，１２０にそれぞれ結着
されたアームであって、前記アーム４４とアーム５１と
は第１姿勢リンク５３によって連結され、アーム５１と
アーム５２は第２姿勢リンク５４によって連結されてい
る。

【００２２】ところで、本実施例では、搬送装置１の姿
勢を一定に保つための姿勢保持機構１０が設けられてい
るが、該姿勢保持機構１０は、前記Ｌ字状ステイ３の水
平部下面にレール２と平行に垂直に取り付けられた姿勢
保持板１１と、搬送装置１の本体５の側部に回転自在に
設けられた左右一対のガイドローラ１２を含んで構成さ
れており、一対のガイドローラ１２は前記姿勢保持板１
１を挟持するようにこれの両面に転動自在に当接してい
る。

【００２３】而して、搬送装置１は前記ドライブモータ
によって駆動されてレール２上を前記サイドローラ６に
よってその左右をガイドされながら所定の場所へ自走す
るが、装置本体５の下部に取り付けたロボットアーム７
が図１に示すように一方（図示例では、左方）に大きく
張り出している場合には、ロボットアーム７の荷重（自
重）はレール２の中心から大きくオフセットすることと
なり、装置本体３にはこのオフセットした荷重が作用す
る。ここで、ロボットアーム７の重心Ｇが図示のように
レール２の中心からＬ１だけ離れた位置にあるとする
と、この重心Ｇに作用するロボットアーム７の荷重Ｆに
よって反時計回りのモーメントＭ１＝Ｆ×Ｌ１が発生
し、このモーメントＭ１によって搬送装置１は反時計回
りに傾けられようとする。

【００２４】然るに、本実施例では前記姿勢保持機構１
０におけるガイドローラ１２が前述のように姿勢保持板
１１に当接しているため、搬送装置１の傾きが防がれ
る。即ち、このとき姿勢保持板１１にはガイドローラ１
２（図１において左側のガイドローラ１２）が姿勢保持
板１１から受ける反力Ｒが発生し、この反力Ｒの作用点
のレール２の中心から距離を図示のようにＬ２とする
と、搬送装置１には時計回りのモーメントＭ２＝Ｒ×Ｌ
２が発生し、前記反時計回りのモーメントＭ１はこのモ
ーメントＭ２によって相殺される。尚、実際には、姿勢
保持板１１には両モーメントＭ１，Ｍ２の大きさが等し
く（Ｍ１＝Ｍ２）なる大きさの反力Ｒ＝Ｆ×Ｌ１／Ｌ２
が発生する。

【００２５】従って、本実施例によれば、搬送装置１を
傾けようとするモーメントＭ１は姿勢保持機構１０によ
って発生するモーメントＭ２で相殺さられるため、レー
ル２やサイドローラ６に無理な力が作用しないこととな
り、レール２の捩れやサイドローラ６の撓み変形に伴う
搬送装置１の傾きが確実に防がれ、搬送装置１の姿勢が
常に一定に保たれる。そして、本実施例の場合、搬送装
置１の傾きが防がれると、ロボットアーム７の先部に取
り付けられたツール８の位置に誤差が発生せず、ツール
８による高精度な加工が可能となる。

【００２６】次に、本発明の第２実施例を図３に基づい
て説明する。尚、図３は本発明の第２実施例を示す搬送
装置の正面図であり、本図においては図１に示したと同
一要素には同一符号を付しており、以下、それらについ
ての説明は省略する。

【００２７】本実施例では、姿勢保持機構１０を構成す
る姿勢保持板１１を図示のように天井４に取り付け、搬
送装置１の本体５の上部左右に設けたガイドローラ１２
を姿勢保持板１１に転動自在に当接させている。

【００２８】而して、本実施例においてもロボットアー
ム７のオフセット荷重Ｆに伴って搬送装置１を反時計方
向に傾けようとするモーメントＭ１＝Ｆ×Ｌ１が発生し
ても、姿勢保持機構１０のガイドローラ１２が姿勢保持
板１１に当接して搬送装置１を支えるため、一方（図３
の右方）のガイドローラ１２が姿勢保持板１１から受け
る反力Ｒに基づく時計回りのモーメントＭ２＝Ｒ×Ｌ２
が発生してこれが前記反時計回りのモーメントＭ１を相
殺する。従って、本実施例においても、姿勢保持機構１
０によって搬送装置１の傾きが防がれ、その姿勢が常に
一定に保たれる。

【００２９】ところで、以上の第１、第２実施例におい
て姿勢保持板１１をルート全線に亘って設けるとコスト
がアップするため、これを作業ステーションのみに設置
することが考えられる。

【００３０】しかし、姿勢保持板１１を作業ステーショ
ンのみに設けると、作業ステーションにおいてガイドロ
ーラ１２が姿勢保持板１１に当接し始めるときに衝撃が
発生するという問題が生じる。

【００３１】そこで、上記問題を解消した姿勢保持機構
１０の例を図４乃至図７にそれぞれ示す。尚、図４乃至
図７においても、図１に示したと同一要素には同一符号
を付している。

【００３２】図４に示す第３実施例においては、前記第
１実施例におけるガイドローラ１２を姿勢保持板１１に
対して接離可能に構成し、搬送装置１の走行時等、姿勢
保持が不要なときには、図に実線にて示すように互いに
離間せしめ、作業ステーションでロボットアーム７によ
って作業を行なうときには、不図示のアクチュエータに
よってガイドローラ１２を図示矢印方向に移動させてこ
れらガイドローラ１２で姿勢保持板１１をクランプする
ようにしている。

【００３３】又、図５に示す第４実施例では、前記第２
実施例におけるガイドローラを傾動可能に構成し、搬送
装置１の姿勢保持が不要なときには図５に鎖線にて示す
ようにガイドローラ１２を水平に倒し、作業ステーショ
ンにおいて姿勢保持が必要なときのみ、不図示のアクチ
ュエータによってガイドローラ１２を図５に実線にて示
すように起立させてこれを姿勢保持板１１に当接せしめ
るようにしている。

【００３４】而して、以上の第３及び第４実施例によれ
ば、姿勢保持板１１が設置されている作業ステーション
に搬送装置１が到達した後、姿勢保持板１１にガイドロ
ーラ１２が当接されるため、前記衝撃の問題が発生する
ことがなく、しかも姿勢保持板１１は作業ステーション
のみに部分的に設けられるため、コストダウンが図られ
る。

【００３５】更に、図６及び図７に示す第５実施例で
は、搬送装置１の本体５に電動スライドユニット２０が
設けられ、ステイ３側には断面Ｌ字状の姿勢保持板１１
が設けられている。

【００３６】上記電動スライドユニット２０は、図７に
詳細に示すように、図示矢印方向に進退して前記姿勢保
持板１１に係脱するハンガー２１を有しており、搬送装
置１がレール２上を走行しているときには、電動スライ
ドユニット２０のハンガー２１は図７に実線にて示すよ
うに後退して姿勢保持板１１から離脱している。

【００３７】而して、搬送装置１が作業ステーションに
到達すると、電動スライドユニット２０が駆動されてこ
れのハンガー２１が伸長して図７に鎖線にて示すように
姿勢保持板１１に嵌合するため、本実施例においても前
記第３及び第４実施例にて得られたと同様の効果が得ら
れる。尚、本実施例においては、電動スライドユニット
２０のハンガー２１が後退しているときにのみ搬送装置
１の走行が可能であるようなインターロックがとられて
いる。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、レールに沿って走行する搬送装置に設けられる姿
勢保持手段と、搬送装置以外に固設されて前記姿勢保持
手段を受ける姿勢保持板を含んで搬送装置の姿勢保持機
構を構成したため、搬送装置の傾きを確実に防いでこれ
の姿勢を一定に保つことができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る搬送装置の正面図で
ある。

【図２】ロボットアームの構成を示す搬送装置の正面図
である。

【図３】本発明の第２実施例に係る搬送装置の正面図で
ある。

【図４】本発明の第３実施例に係る搬送装置の正面図で
ある。

【図５】本発明の第４実施例に係る搬送装置の正面図で
ある。

【図６】本発明の第５実施例に係る搬送装置の部分正面
図である。

【図７】電動スライドユニットの詳細図である。

【図８】従来例に係る搬送装置の正面図である。

【符号の説明】

１ 搬送装置 ２ レール １０ 姿勢保持機構 １１ 姿勢保持板 １２ ガイドローラ（姿勢保持手段） ２０ 電動スライドユニット ２１ ハンガー（姿勢保持手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レールに沿って走行する搬送装置に設け
   られる姿勢保持手段と、搬送装置以外に固設されて前記
   姿勢保持手段を受ける姿勢保持板を含んで構成されるこ
   とを特徴とする搬送装置の姿勢保持機構。