JP2001225286A - Conveying device - Google Patents
Conveying deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプレス機械
に隣接して併設され、プレス機械に対しワークの供給、
取り出しを行うことなどのために用いられる搬送装置に
関し、特に、数工程で行われるプレス加工の工程間で、
前工程のプレス機械からワークを取り出し、次工程のプ
レス機械にワークを移送する搬送装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to, for example,
Conveying device used for taking out and the like, especially between the pressing process performed in several steps,
The present invention relates to a transfer device that takes out a work from a press machine in a previous process and transfers the work to a press machine in a next process.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、自動車の外板のような薄鋼板製
の3次元自由曲面をもったプレス成形品は、通常、平板
素材の絞り、外形抜き、曲げ、孔抜き等の数工程の加工
工程を経て形状が作られる。この時、ワークを前工程の
プレス機械の上型と下型の狭い隙間から取り出し、次工
程のプレス機械の上型と下型の狭い隙間へ移送して投入
するための動作(以下、これらの動作をプレス間搬送と
称する)が必要となる。近年、このプレス間搬送は、生
産性向上や3K職場対策のために、多軸ロボット(多関
節ロボット)を用いて行われるようになってきている。
このような作業を行うロボットに関する技術としては、
例えば、特開平9−290391号公報や特開平8−1
41969号公報に開示されているものがある。2. Description of the Related Art For example, a press-formed product having a three-dimensional free-form surface made of a thin steel plate such as an outer plate of an automobile is usually processed in several steps such as drawing, punching, bending, and punching a plate material. The shape is created through the process. At this time, an operation for taking out the work from the narrow gap between the upper mold and the lower mold of the press machine in the previous process, transferring the work to the narrow gap between the upper mold and the lower mold of the press machine in the next process (hereinafter, these operations). The operation is referred to as inter-press transfer). In recent years, transfer between presses has been performed using a multi-axis robot (articulated robot) in order to improve productivity and take measures against 3K workplaces.
Technologies related to robots that perform such tasks include:
For example, JP-A-9-290391 and JP-A-8-1
There is one disclosed in Japanese Patent No. 41969.
【0003】特開平9−290391号公報に開示され
ているロボットは、そのアーム先端にスライド装置を具
備し、そのスライド装置の移動部に把持装置を備えてい
る。かかるロボットは、プレス機械の上型と下型の隙間
からワークを取り出すとき、あるいは次の工程の上型と
下型の隙間にワークを投入するときに、スライド装置を
動作させることにより、把持装置の動作範囲を大きく確
保するというものである。また、特開平8−14196
9号公報に開示されているロボットは、そのアーム先端
に倍尺機構から構成される2つのスライド部を具備し、
この2つのスライド部の動作により、ワークを高速に搬
送させることができるというものである。The robot disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-290391 has a slide device at the tip of its arm, and a gripping device at a moving part of the slide device. Such a robot operates a slide device when a work is taken out from a gap between an upper mold and a lower mold of a press machine or when a work is put into a gap between an upper mold and a lower mold in the next step. Is to secure a large operation range. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-14196
The robot disclosed in Japanese Patent Publication No. 9 includes two slide portions formed of a double-size mechanism at the end of the arm thereof.
The operation of the two slide portions allows the workpiece to be transported at a high speed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来技
術には以下に述べる問題点がある。すなわち、特開平9
−290391号公報に開示されている装置では、ロボ
ットが前工程のプレス機械からワークを取り出し次工程
のプレス機械へワークを投入する過程において、この公
報の図4に開示されているように、ワークの搬送経路が
曲線状となり、その結果、ロボットの干渉領域が広くな
ったり、搬送距離が長くなるという問題が生じる。一
方、特開平8−141969号公報に開示されている装
置では、2つのスライド部材を用いることによりプレス
機械間でワークを直線的に搬送することができるが、ス
ライド部が2重に構成されているため重量が大きくなる
うえに、剛性が小さいことに起因してツール先端での振
動が大きくなるという問題がある。However, these prior arts have the following problems. That is, JP-A-9
In the apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No.-290391, the robot takes out the work from the press machine in the previous process and loads the work into the press machine in the next process, as shown in FIG. Has a problem that the interference area of the robot is widened and the transfer distance is long. On the other hand, in the device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-141969, the work can be transported linearly between the press machines by using two slide members. Therefore, there is a problem that the weight increases and vibration at the tip of the tool increases due to low rigidity.
【0005】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、前工程のプレス機械から
次工程のプレス機械へワークを直線的に搬送することが
できるとともに、ワーク把持部分における振動を小さく
抑えることができ、しかもワークを移送するために十分
な移動範囲を確保することができるような搬送装置を提
供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and can linearly transfer a work from a press machine in a previous process to a press machine in a next process, and can hold a work. It is an object of the present invention to provide a transfer device capable of suppressing vibration in a portion to be small and securing a sufficient moving range for transferring a work.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1にかかる発明では、各軸が予め教示され
た量とタイミングで直線あるいは回転方向に駆動、停
止、及び位置決めされるように構成された多軸ロボット
と、一端を多軸ロボットの先端に支持された第1ハンド
リングアームと、この第1ハンドリングアームの他端に
一端を回転自在に結合された第2ハンドリングアーム
と、この第2ハンドリングアームを回転駆動させるため
の駆動装置と、第2ハンドリングアームの他端に固定さ
れた把持装置と、を有し、前記把持装置を直線移動させ
る際の移動方向の直線を搬送方向線としたとき、この搬
送方向線に対する第1ハンドリングアームの成す角度
(θ3 )と搬送方向線に対する第2ハンドリングアーム
の成す角度(θ4 )とが等しくなるように多軸ロボット
と駆動装置とを制御するようにしたことを特徴とする搬
送装置を提供した。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, each axis is driven, stopped, and positioned in a linear or rotational direction with the amount and timing taught in advance. A multi-axis robot configured as described above, a first handling arm having one end supported at the tip of the multi-axis robot, a second handling arm having one end rotatably coupled to the other end of the first handling arm, A driving device for rotating and driving the second handling arm; and a gripping device fixed to the other end of the second handling arm, wherein a straight line in a moving direction when the gripping device is linearly moved is set in a transport direction. And the angle (θ 3 ) formed by the first handling arm with respect to the transport direction line and the angle (θ 4 ) formed by the second handling arm with respect to the transport direction line are equal. The present invention provides a transfer device characterized in that a multi-axis robot and a drive device are controlled so as to be easy to operate.
【0007】請求項1にかかる構成としたことにより、
把持装置は多軸ロボットの先端からさらにシーケンシャ
ルに連結された2つのハンドリングアームを介して接続
されることになるので、搬送装置全体の動作範囲を広く
確保できることになり、その結果、多軸ロボットを大型
化することなく、ワークを移送するために十分な移動範
囲を確保することができるものとなる。さらに、ワーク
を直線的に搬送させる際は、この移動方向の直線を搬送
方向線と呼ぶことにすると、搬送方向線に対する第1ハ
ンドリングアームの成す角度(θ3 )と搬送方向線に対
する第2ハンドリングアームの成す角度(θ4 )とが等
しくなるように多軸ロボットと駆動装置とを制御すれば
よいので、例えば前工程のプレス機械から次工程のプレ
ス機械へワークを直線的に搬送することも容易に可能と
なる。また、2つのハンドリングアームをシーケンシャ
ルに連結した構造とすることにより、特開平8−141
969号公報に開示されているようなスライド部が2重
に構成されているものと比して、この部分の重量を軽く
することができる。With the configuration according to claim 1,
Since the gripping device is connected from the tip of the multi-axis robot via two handling arms connected sequentially, a wide operating range of the entire transfer device can be secured. It is possible to secure a sufficient moving range for transferring the work without increasing the size. Further, when the workpiece is transported linearly, the straight line in the moving direction is referred to as a transport direction line, and the angle (θ 3 ) formed by the first handling arm with respect to the transport direction line and the second handling direction with respect to the transport direction line. The multi-axis robot and the driving device may be controlled so that the angle (θ 4 ) formed by the arm is equal. Therefore, for example, the work may be linearly transferred from the press machine in the previous process to the press machine in the next process. It is easily possible. In addition, a structure in which two handling arms are sequentially connected is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-141.
The weight of this portion can be reduced as compared with a double slide portion as disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 969.
【0008】請求項2にかかる発明では、請求項1にか
かる発明において、駆動装置は第1ハンドリングアーム
の多軸ロボット先端側の端部に設けられるとともに、こ
の駆動装置の駆動力は動力伝達部材を介して第2ハンド
リングアームに伝達されるようにした。かかる構成とし
たことにより、第2ハンドリングアームは第1ハンドリ
ングアームの多軸ロボット先端側の端部に設けられた駆
動装置により動作することになるので、例えば、駆動装
置を両ハンドリングアームの連結部分に設けた場合など
に比して、両ハンドリングアームの剛性を低く設定する
ことができたり、剛性が小さいことに起因するツール先
端での振動を低く抑えることができる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the driving device is provided at the end of the first handling arm on the tip side of the multi-axis robot, and the driving force of the driving device is a power transmission member. Through the second handling arm. With this configuration, the second handling arm is operated by the drive device provided at the end of the first handling arm on the tip side of the multi-axis robot. For example, the drive device is connected to the connecting portion of the two handling arms. The rigidity of both handling arms can be set lower than in the case where it is provided, and the vibration at the tool tip caused by the low rigidity can be suppressed.
【0009】請求項3にかかる発明では、請求項1また
は2にかかる発明において、駆動装置は多軸ロボットが
有する各駆動軸と同期制御されるようにした。かかる構
成としたことにより、第2ハンドリングアームを回転駆
動させるための駆動装置は、多軸ロボットの各駆動軸の
付加軸(例えば多軸ロボットが6軸構成の場合は第7
軸)として、多軸ロボットの制御装置にて制御されるこ
とになるので、多軸ロボットの各駆動軸が動作中でもイ
ンターロックをとることなしに第2ハンドリングアーム
を回転駆動させることができるものとなり、その結果、
サイクルタイムの短縮を図ることができる。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the driving device is controlled in synchronization with each driving axis of the multi-axis robot. With such a configuration, the driving device for rotating and driving the second handling arm is provided with additional axes of the driving axes of the multi-axis robot (for example, when the multi-axis robot has a six-axis
Axis) is controlled by the control device of the multi-axis robot, so that the second handling arm can be driven to rotate without interlocking even while each drive axis of the multi-axis robot is operating. ,as a result,
The cycle time can be reduced.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態
における搬送装置及びこの搬送装置の動作を説明するた
めの平面図であり、図2はその側面図である。図3は本
発明の一実施形態におけるハンドリングアーム21、2
4の断面図であり、図4は本発明の一実施形態における
ハンドリングアーム21、24の動作を説明するための
平面図である。図5は前工程のプレス機械4から次工程
のプレス機械5へワーク3を搬送させる過程において、
ワーク3を180°水平反転させる場合における搬送装
置の動作形態を示す平面図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view for explaining a transfer device and an operation of the transfer device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view thereof. FIG. 3 shows the handling arms 21 and 2 according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view, and FIG. 4 is a plan view for explaining the operation of the handling arms 21 and 24 in one embodiment of the present invention. FIG. 5 shows the process of transporting the work 3 from the press machine 4 in the previous process to the press machine 5 in the next process.
FIG. 9 is a plan view illustrating an operation mode of the transfer device when the work 3 is horizontally inverted by 180 °.
【0011】図2に示すように、本実施形態における搬
送装置は、複数の駆動軸を有する多軸ロボット1の先端
が具備する手首16に、シーケンシャルに連結された第
1ハンドリングアーム21及び第2ハンドリングアーム
24が装着され、さらに第2ハンドリングアーム24の
先端に把持装置29を有する構成となっている。As shown in FIG. 2, the transfer device according to the present embodiment comprises a first handling arm 21 and a second handling arm 21 which are sequentially connected to a wrist 16 provided at the tip of a multi-axis robot 1 having a plurality of drive shafts. The handling arm 24 is mounted, and a gripping device 29 is provided at the tip of the second handling arm 24.
【0012】多軸ロボット1はいわゆる6軸構成の垂直
多関節ロボットである。すなわち、多軸ロボット1は、
床面2に固定設置されたロボットベース11と、ロボッ
トベース11に載置されるとともに垂直軸(I軸)の回
りを回転可能に軸支された旋回胴12と、旋回胴12の
上部に設けられた第1水平軸(II軸)の回りを回転可能
に軸支された前後方向に揺動可能な下アーム13と、こ
の下アーム13と共働する補助リンク14と、下アーム
13の上部に設けられた第2水平軸(III 軸)の回りを
回転可能に軸支された上下方向に揺動可能な水平軸15
と、この水平軸15の先端に設けられた手首16とから
構成されている。さらに、手首16は、相互に直交する
3軸、すなわち水平軸15の長手方向のIV軸と、これに
直交するV軸及びVI軸を有し、かかる3軸回りを回動で
きるようにされている。なお、これら各軸の駆動系に関
する詳細な構造等については、本発明の要旨ではないの
で説明を省略する。The multi-axis robot 1 is a so-called 6-axis vertical multi-joint robot. That is, the multi-axis robot 1
A robot base 11 fixedly installed on the floor 2, a revolving drum 12 mounted on the robot base 11 and rotatably supported about a vertical axis (I axis), and provided on the upper part of the revolving drum 12. A lower arm 13 pivotally supported rotatably about a first horizontal axis (II axis), an auxiliary link 14 cooperating with the lower arm 13, and an upper part of the lower arm 13. Up and down swingable horizontal shaft 15 rotatably supported around a second horizontal axis (III axis)
And a wrist 16 provided at the tip of the horizontal shaft 15. Further, the wrist 16 has three axes perpendicular to each other, that is, an IV axis in the longitudinal direction of the horizontal axis 15 and V axes and VI axes perpendicular to the axes, and is capable of rotating around the three axes. I have. Note that the detailed structure of the drive system of each axis is not the gist of the present invention, and thus the description is omitted.
【0013】図3に示すように、第1ハンドリングアー
ム21は、その基端側が手首16に一体に固定して取り
付けられており、基端側近傍に設けられた駆動装置とし
ての減速機付モータ25の出力軸にはプーリ26が一体
に固定されている。一方、第1ハンドリングアーム21
の他端側(基端側とは反対側)には軸22が一体に固定
されており、この軸22に回転自在に取り付けられたプ
ーリ23には第2ハンドリングアーム24の基端側が回
転自在に取り付けられている。そして、プーリ23とプ
ーリ26との間には動力伝達部材としてのタイミングベ
ルト27が掛けられているので、減速機付モータ25の
動力が軸22に伝動されることになる。なお、プーリ2
3とプーリ26との間の変速比は1対1となるように設
定されている。さらに、第2ハンドリングアーム24の
他端側には把持装置29が一体に固定されている。把持
装置29は所定のワークを把持することができるように
された所謂ロボットハンドであり、図3に示したような
吸着盤を有する構造のものに限定されず、例えば把持爪
を有する構造のものであってもよい。As shown in FIG. 3, the first handling arm 21 has a base end fixedly attached to the wrist 16 and a motor with a reduction gear as a driving device provided near the base end. A pulley 26 is integrally fixed to the output shaft 25. On the other hand, the first handling arm 21
A shaft 22 is integrally fixed to the other end side (opposite to the base end side). A pulley 23 rotatably attached to the shaft 22 allows the base end side of a second handling arm 24 to rotate freely. Attached to. Since the timing belt 27 as a power transmission member is hung between the pulley 23 and the pulley 26, the power of the motor 25 with a speed reducer is transmitted to the shaft 22. In addition, pulley 2
The gear ratio between the pulley 3 and the pulley 26 is set to be 1: 1. Further, a gripping device 29 is integrally fixed to the other end of the second handling arm 24. The gripping device 29 is a so-called robot hand configured to be able to grip a predetermined work, and is not limited to a device having a suction disk as shown in FIG. It may be.
【0014】かかる構成においては、第2ハンドリング
アーム24の駆動装置としての減速機付モータ25は、
第1ハンドリングアーム21の手首近傍に設けられてい
るので、例えば、減速機付モータ25を両ハンドリング
アームの連結部分に設けた場合などに比して、両ハンド
リングアームの剛性を低いもの設定できるという効果が
ある。In such a configuration, a motor 25 with a reduction gear as a driving device of the second handling arm 24 is
Since it is provided near the wrist of the first handling arm 21, for example, the rigidity of both handling arms can be set lower than when, for example, the motor 25 with a reduction gear is provided at a connection portion between the two handling arms. effective.
【0015】なお、第2ハンドリングアーム24を回転
駆動させるための駆動装置としての減速機付モータ25
は、多軸ロボット1が有する各駆動軸と同期制御される
ようにしている。ここで、減速機付モータ25が多軸ロ
ボット1が有する各駆動軸と同期制御されているとは、
減速機付モータ25が多軸ロボット1が有するアーム駆
動機構の付加軸のように制御されることをいう。本実施
形態においては、多軸ロボット1のアーム駆動機構は6
軸構成となっているので、減速機付モータ25は多軸ロ
ボット1が有するアーム駆動機構の第7軸として、多軸
ロボット1が有するアーム駆動機構を制御している図示
しないロボット制御装置にて制御されている。かかる構
成とすることの利点は、多軸ロボット1が有する各駆動
軸と第2ハンドリングアームを動作させる減速機付モー
タ25との間で互いにインターロックをとる必要はない
ので、多軸ロボット1の各アームが動作中の場合でも第
2ハンドリングアームを動作させることができるという
点である。そして、かかる利点により、インターロック
をとる場合に比してワークの搬送時間が短かくなるとい
う効果がある。A motor 25 with a speed reducer as a driving device for rotating and driving the second handling arm 24 is provided.
Are controlled in synchronization with the respective drive axes of the multi-axis robot 1. Here, the fact that the motor 25 with the speed reducer is synchronously controlled with each drive shaft of the multi-axis robot 1 means that
This means that the motor 25 with reduction gear is controlled like an additional axis of the arm drive mechanism of the multi-axis robot 1. In the present embodiment, the arm driving mechanism of the multi-axis robot 1 is 6
Since the motor has a shaft configuration, the motor 25 with a reduction gear is used as a seventh axis of the arm drive mechanism of the multi-axis robot 1 by a robot controller (not shown) that controls the arm drive mechanism of the multi-axis robot 1. Is controlled. The advantage of this configuration is that it is not necessary to interlock each drive shaft of the multi-axis robot 1 and the motor 25 with a speed reducer for operating the second handling arm. The second handling arm can be operated even when each arm is operating. And, due to such an advantage, there is an effect that the work transfer time is shorter than in the case where an interlock is taken.
【0016】以上のように構成された搬送装置の動作を
説明するために、図1に示すように、この搬送装置を用
いて2台のプレス機械4、5の間でワーク3を搬送する
所謂プレス間搬送を例に挙げる。なお、図1に示した搬
送方向線は、把持装置29を直線移動させる際の移動方
向の直線をいうが、本例においては前工程のプレス機械
4から次工程のプレス機械5へワーク3を最短距離で移
動させることを想定しているので、両プレス機械4、5
のそれぞれのワーク搬入出位置P1、P4を結ぶ直線が
搬送方向線ということになる。In order to explain the operation of the transfer device configured as described above, as shown in FIG. 1, a so-called transfer device for transferring a work 3 between two press machines 4 and 5 using this transfer device. The transfer between presses is taken as an example. The transfer direction line shown in FIG. 1 refers to a straight line in the moving direction when the gripping device 29 is moved linearly. In this example, the work 3 is transferred from the press machine 4 in the previous process to the press machine 5 in the next process. Since it is assumed to be moved in the shortest distance, both press machines 4, 5
The straight line connecting the respective work loading / unloading positions P1 and P4 is the transport direction line.
【0017】まず、上記の搬送装置における動作形態に
ついて、図1及び図4を参照しながら説明する。第1ハ
ンドリングアーム21と第2ハンドリングアーム24と
の成す角度θ5 を180°もしくは180°に近くし、
且つ、2つのハンドリングアーム21、24を搬送方向
線に平行となるようにする。すなわち、搬送方向に2つ
のハンドリングアーム21、24を伸ばすことにより、
多軸ロボット1の据付位置から離れた位置に設置されて
いる前工程のプレス機械4からワーク3を取り出し、次
工程のプレス機械5へワーク3を供給することが可能と
なる。First, an operation mode of the above-described transport device will be described with reference to FIGS. A first handling arm 21 an angle theta 5 formed by the second handling arm 24 to close to 180 ° or 180 °,
In addition, the two handling arms 21 and 24 are set to be parallel to the transport direction line. That is, by extending the two handling arms 21 and 24 in the transport direction,
It is possible to take out the work 3 from the press machine 4 in the previous process installed at a position distant from the installation position of the multi-axis robot 1 and supply the work 3 to the press machine 5 in the next process.
【0018】具体的には、前工程のプレス機械4からワ
ーク3を取り出す際に、第1ハンドリングアーム21と
第2ハンドリングアーム24との成す角度θ5 を小さく
しつつ、すなわち2つのハンドリングアーム21、24
を折り畳みつつ、多軸ロボット1の各駆動軸を作動さ
せ、手首16を搬送方向線上に次工程のプレス機械5の
方向へ動作させることにより、把持装置29及びワーク
3を前工程のプレス機械4のワーク搬出位置P1からそ
の動作領域外の位置P2へ短時間で退避させることがで
きる。一方、これとは逆に、次工程のプレス機械5へ把
持装置29を進入させる際には、第1ハンドリングアー
ム21と第2ハンドリングアーム24との成す角度θ5
を大きくしつつ、すなわち2つのハンドリングアーム2
1、24を一直線に成るように伸ばしつつ、多軸ロボッ
ト1の各駆動軸を作動させ、手首16を搬送方向線上に
次工程のプレス機械5の方向へ動作させることにより、
把持装置29及びワーク3を次工程のプレス機械5の動
作領域外の位置P3からそのワーク搬入位置P4へ短時
間で移動させることができる。More specifically, when the work 3 is taken out from the press machine 4 in the preceding process, the angle θ 5 formed between the first handling arm 21 and the second handling arm 24 is reduced, ie, the two handling arms 21 are removed. , 24
By operating each drive shaft of the multi-axis robot 1 while operating the wrist 16 in the direction of the press machine 5 in the next process, the gripping device 29 and the work 3 are moved to the press machine 4 in the previous process. From the work unloading position P1 to a position P2 outside the operation area of the work in a short time. On the other hand, when the gripping device 29 enters the press machine 5 in the next step, the angle θ 5 formed between the first handling arm 21 and the second handling arm 24 is reversed.
, Ie, two handling arms 2
By extending each of the drive shafts of the multi-axis robot 1 and extending the wrists 16 on the transport direction line in the direction of the press machine 5 in the next process while extending the first and the 24 in a straight line,
The gripping device 29 and the work 3 can be moved in a short time from the position P3 outside the operation area of the press machine 5 to the work carry-in position P4 in the next step.
【0019】本実施形態の構成では、第1ハンドリング
アーム21と搬送方向線とのなす角度θ3 と、第2ハン
ドリングアーム24と搬送方向線とのなす角度θ4 とを
同じに保ちながら、第1ハンドリングアーム21と第2
ハンドリングアーム24とのなす角度θ5 が変化するよ
うに動作させると、把持装置29及びこれに把持された
ワーク3は、床面2に対する姿勢を保ったまま移動する
ことになる。特に、第1ハンドリングアーム21の長さ
L1 と第2ハンドリングアーム24の長さL2とが同じ
場合は、把持装置29及びこれに把持されたワーク3
は、図1に示すように床面2に対する姿勢を保ったまま
平行移動することになる。[0019] In the configuration of this embodiment, the angle theta 3 between the conveying direction line and the first handling arm 21, while maintaining the angle theta 4 between the conveying direction line and the second handling arm 24 in the same, first 1 handling arm 21 and 2nd
When the operation is performed so that the angle θ 5 formed with the handling arm 24 changes, the gripping device 29 and the work 3 gripped by the gripping device 29 move while maintaining the posture with respect to the floor surface 2. In particular, when the length L 1 of the first handling arm 21 is the same as the length L 2 of the second handling arm 24, the gripping device 29 and the work 3
Moves in parallel while maintaining the posture with respect to the floor surface 2 as shown in FIG.
【0020】図1を参照して詳細に説明すると、まず、
前工程のプレス機械4の上型と下型の間に進入した把持
装置29を退避させる工程においては、多軸ロボット1
及び減速機付モータ25を作動させ、手首16の位置を
P1位置からP2位置まで搬送方向線上に移動させつ
つ、第1ハンドリングアーム21と搬送方向線とのなす
角度θ3 と、第2ハンドリングアーム24と搬送方向線
とのなす角度θ4 とを同じに保ちながら、第1ハンドリ
ングアーム21と第2ハンドリングアーム24とのなす
角度θ5 が小さくなるように動作制御させることによ
り、把持装置29に把持されたワーク3は、床面に対し
て平行に、かつ、搬送方向線に沿って動作することにな
るので、短時間で把持装置29を前工程のプレス機械4
の動作領域以外へ移動させることができる。Referring to FIG. 1 in detail, first,
In the step of retracting the gripping device 29 that has entered between the upper die and the lower die of the press machine 4 in the previous process, the multi-axis robot 1
And the motor 25 with a speed reducer is operated to move the position of the wrist 16 from the P1 position to the P2 position on the transport direction line, while making an angle θ 3 between the first handling arm 21 and the transport direction line, and the second handling arm. while maintaining the angle theta 4 between 24 and conveying direction line the same, by operating the control as a first handling arm 21 forms an angle theta 5 and second handling arm 24 is reduced, the gripping device 29 Since the gripped work 3 moves in parallel with the floor surface and along the transport direction line, the gripper 29 is quickly moved to the press machine 4 in the preceding process.
Can be moved out of the operation area.
【0021】次いで、前工程のプレス機械4の動作領域
から退避した後、次工程のプレス機械5の近傍まで移動
させる。この工程においては、多軸ロボット1及び減速
機付モータ25を作動させ、手首16の位置をP2位置
からP3位置まで移動させつつ、第1ハンドリングアー
ム21と搬送方向線とのなす角度θ3 と、第2ハンドリ
ングアーム24と搬送方向線とのなす角度θ4 とを同じ
に保ちながら、第1ハンドリングアーム21と第2ハン
ドリングアーム24とのなす角度θ5 が変化するように
動作制御させることにより、把持装置29に把持された
ワーク3は、床面に対して平行に、かつ、搬送方向線に
沿って動作することになる。Next, after retreating from the operation area of the press machine 4 in the previous process, it is moved to the vicinity of the press machine 5 in the next process. In this step, while operating the multi-axis robot 1 and the motor 25 with a speed reducer to move the position of the wrist 16 from the position P2 to the position P3, the angle θ 3 between the first handling arm 21 and the transfer direction line is determined. By controlling the operation so that the angle θ 5 between the first handling arm 21 and the second handling arm 24 changes while maintaining the same angle θ 4 between the second handling arm 24 and the transfer direction line. The work 3 gripped by the gripping device 29 moves parallel to the floor surface and along the transport direction line.
【0022】最後に、次工程のプレス機械5の上型と下
型の間に把持装置29を進入させる工程においては、多
軸ロボット1及び減速機付モータ25を作動させ、手首
16の位置をP3位置からP4位置に移動させつつ、第
1ハンドリングアーム21と搬送方向線とのなす角度θ
3 と、第2ハンドリングアーム24と搬送方向線とのな
す角度θ4 とを同じに保ちながら、第1ハンドリングア
ーム21と第2ハンドリングアーム24とのなす角度θ
5 が大きくなるように動作制御させることにより、把持
装置29に把持されたワーク3は、床面に対して平行
に、かつ、搬送方向線に沿って動作することになるの
で、短時間で把持装置29を前工程のプレス機械4の動
作領域以外からプレス機械4の上型と下型の間に進入さ
せることができる。Finally, in the next step of moving the gripping device 29 between the upper die and the lower die of the press machine 5, the multi-axis robot 1 and the motor 25 with a speed reducer are operated to change the position of the wrist 16. While moving from the P3 position to the P4 position, the angle θ between the first handling arm 21 and the transport direction line
3 and the angle θ 4 between the second handling arm 24 and the transfer direction line, while maintaining the same angle θ 4 between the first handling arm 21 and the second handling arm 24.
By controlling the operation so that 5 becomes large, the workpiece 3 gripped by the gripping device 29 moves parallel to the floor surface and along the transport direction line, so that the workpiece 3 is gripped in a short time. The device 29 can be inserted between the upper die and the lower die of the press machine 4 from outside the operation area of the press machine 4 in the previous process.
【0023】ところで、上記の実施形態はワーク3を搬
送方向線に沿って移動させる場合を示したものであった
が、減速機付モータ25を作動させないようにすること
により、図5に示すように、前工程のプレス機械4から
次工程のプレス機械5へワーク3を搬送させる過程にお
いて、ワーク3を180°水平反転させることも可能で
ある。In the above embodiment, the work 3 is moved along the transport direction line. However, by not operating the motor 25 with the reduction gear, as shown in FIG. In the process of transporting the work 3 from the press machine 4 in the previous process to the press machine 5 in the next process, the work 3 can be turned horizontally by 180 °.
【0024】以上、本発明の実施形態について説明し
た。本発明の要旨は手首16に装備されるハンドリング
アーム21、24及びこれに付随する部材の構成に関す
るものであるから、多軸ロボット1の構成については本
実施形態にあるような垂直多関節型に限定されることは
なく、直角座標型や円筒座標型等といった多関節構造以
外のものであってもよい。また、手首16の構成は本実
施形態にあるような3軸のものに限定されることはな
く、1軸や2軸のものであってもよい。The embodiment of the present invention has been described above. Since the gist of the present invention relates to the configuration of the handling arms 21 and 24 mounted on the wrist 16 and the members attached thereto, the configuration of the multi-axis robot 1 is a vertical multi-joint type as in this embodiment. The invention is not limited thereto, and may be other than a multi-joint structure such as a rectangular coordinate type or a cylindrical coordinate type. The configuration of the wrist 16 is not limited to the three-axis configuration as in the present embodiment, but may be a one-axis configuration or a two-axis configuration.
【0025】さらに、プーリ26、タイミングベルト2
7、及びプーリ23からなる動力伝達機構は、これに代
えて、歯車列、歯車とラックの組み合わせ、スプロケッ
トとチェインの組み合わせによるものであってもよい。
或いは、減速機付モータ25、プーリ26、タイミング
ベルト27、プーリ23に代わって、モータの出力軸に
ボールねじのスクリューを固定し、ナットをラックと固
定するとともにラックを歯車に噛み合わせ、この歯車を
第2ハンドリングアームと固定する方法のものであって
もよい。Further, the pulley 26, the timing belt 2
Alternatively, the power transmission mechanism including the pulley 23 and the pulley 23 may be a gear train, a combination of a gear and a rack, or a combination of a sprocket and a chain.
Alternatively, instead of the motor 25 with reduction gear, the pulley 26, the timing belt 27, and the pulley 23, a screw of a ball screw is fixed to the output shaft of the motor, a nut is fixed to the rack, and the rack is meshed with a gear. May be fixed to the second handling arm.
【0026】[0026]
【発明の効果】請求項1にかかる発明によれば、把持装
置は多軸ロボットの先端からさらにシーケンシャルに連
結された2つのハンドリングアームを介して接続される
ことになったので、搬送装置全体の動作範囲を広く確保
できるものとなり、その結果、多軸ロボットを大型化す
ることなく、ワークを移送するために十分な移動範囲を
確保することができるものとなった。さらに、ワークを
直線的に搬送させる際は、この移動方向の直線を搬送方
向線と呼ぶことにすると、搬送方向線に対する第1ハン
ドリングアームの成す角度と搬送方向線に対する第2ハ
ンドリングアームの成す角度とが等しくなるように多軸
ロボットと駆動装置とを制御すればよいので、例えば前
工程のプレス機械から次工程のプレス機械へワークを直
線的に搬送することも容易に可能となった。また、2つ
のハンドリングアームをシーケンシャルに連結した構造
とすることにより、特開平8−141969号公報に開
示されているようなスライド部が2重に構成されている
ものと比して、この部分の重量を軽くすることができる
ものとなった。According to the first aspect of the present invention, the gripping device is connected from the tip of the multi-axis robot through two handling arms that are sequentially connected, so that the entire transfer device can be used. As a result, a wide operation range can be secured, and as a result, a sufficient movement range for transferring a work can be secured without increasing the size of the multi-axis robot. Further, when the workpiece is transported linearly, the straight line in the moving direction is referred to as a transport direction line. An angle formed by the first handling arm with respect to the transport direction line and an angle formed by the second handling arm with respect to the transport direction line. It is only necessary to control the multi-axis robot and the driving device so that と becomes equal. Therefore, for example, it is also possible to easily transfer the work linearly from the press machine in the previous process to the press machine in the next process. In addition, by adopting a structure in which two handling arms are sequentially connected, the sliding portion of this portion is compared with a double sliding arm as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-141969. The weight can be reduced.
【0027】また、請求項2にかかる発明によれば、駆
動装置は第1ハンドリングアームの多軸ロボット先端側
の端部に設けられるとともに、この駆動装置の駆動力は
動力伝達部材を介して第2ハンドリングアームに伝達さ
れるようにした。そのため、第2ハンドリングアームは
第1ハンドリングアームの多軸ロボット先端側の端部に
設けられた駆動装置により動作することになるので、例
えば、駆動装置を両ハンドリングアームの連結部分に設
けた場合などに比して、両ハンドリングアームの剛性を
低く設定することができたり、剛性が小さいことに起因
するツール先端での振動を低く抑えることができるもの
となった。According to the second aspect of the present invention, the driving device is provided at the end of the first handling arm on the front end side of the multi-axis robot, and the driving force of the driving device is transmitted through the power transmission member. 2 It was transmitted to the handling arm. Therefore, the second handling arm is operated by the drive device provided at the end of the first handling arm on the tip side of the multi-axis robot. For example, when the drive device is provided at the connection between the two handling arms, In comparison with the above, the rigidity of both handling arms can be set lower, and vibration at the tool tip due to the lower rigidity can be suppressed.
【0028】さらに、請求項3にかかる発明によれば、
駆動装置は多軸ロボットの各駆動軸と同期制御されるよ
うにした。そのため、第2ハンドリングアームを回転駆
動させるための駆動装置は、多軸ロボットの各駆動軸の
付加軸(例えば多軸ロボットが6軸構成の場合は第7
軸)として、多軸ロボットの制御装置にて制御されるこ
とになるので、多軸ロボットの各駆動軸が動作中でもイ
ンターロックをとることなしに第2ハンドリングアーム
を回転駆動させることができるものとなり、その結果、
サイクルタイムの短縮を図ることができるものとなっ
た。Further, according to the third aspect of the invention,
The drive unit is controlled synchronously with each drive axis of the multi-axis robot. Therefore, a driving device for rotating and driving the second handling arm is an additional axis of each driving axis of the multi-axis robot (for example, if the multi-axis robot has a six-axis structure,
Axis) is controlled by the control device of the multi-axis robot, so that the second handling arm can be driven to rotate without interlocking even while each drive axis of the multi-axis robot is operating. ,as a result,
The cycle time can be reduced.
【図1】本発明の一実施形態における搬送装置及びこの
搬送装置の動作を説明するための平面図である。FIG. 1 is a plan view illustrating a transport device and an operation of the transport device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の側面図である。FIG. 2 is a side view of FIG.
【図3】本発明の一実施形態におけるハンドリングアー
ム21、24の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the handling arms 21 and 24 according to the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施形態におけるハンドリングアー
ム21、24の動作を説明するための平面図である。FIG. 4 is a plan view for explaining the operation of the handling arms 21 and 24 according to the embodiment of the present invention.
【図5】前工程のプレス機械4から次工程のプレス機械
5へワーク3を搬送させる過程において、ワーク3を1
80°水平反転させる場合における搬送装置の動作形態
を示す平面図である。FIG. 5 shows a state where the work 3 is transferred to the press machine 5 in the previous process to the press machine 5 in the next process.
It is a top view which shows the operation | movement form of the conveyance apparatus at the time of 80 degree horizontal inversion.
1 多軸ロボット 2 床面 3 ワーク 4 プレス機械(前工程) 5 プレス機械(次工程) 11 ロボットベース 12 旋回胴 13 下アーム 14 補助リンク 15 水平軸 16 手首 21 第1ハンドリングアーム 22 軸 23 プーリ 24 第2ハンドリングアーム 25 減速機付モータ(駆動装置) 26 プーリ 27 タイミングベルト(動力伝達部材) 29 把持装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multi-axis robot 2 Floor 3 Work 4 Press machine (previous process) 5 Press machine (next process) 11 Robot base 12 Revolving trunk 13 Lower arm 14 Auxiliary link 15 Horizontal axis 16 Wrist 21 First handling arm 22 Axis 23 Pulley 24 Second handling arm 25 Motor with reduction gear (drive device) 26 Pulley 27 Timing belt (power transmission member) 29 Gripping device
Claims (3)
線あるいは回転方向に駆動、停止、及び位置決めされる
ように構成された多軸ロボットと、 一端を前記多軸ロボットの先端に支持された第1ハンド
リングアームと、 該第1ハンドリングアームの他端に一端を回転自在に結
合された第2ハンドリングアームと、 該第2ハンドリングアームを回転駆動させるための駆動
装置と、 前記第2ハンドリングアームの他端に固定された把持装
置と、を有し、 前記把持装置を直線移動させる際の移動方向の直線を搬
送方向線としたとき、該搬送方向線に対する前記第1ハ
ンドリングアームの成す角度と搬送方向線に対する前記
第2ハンドリングアームの成す角度とが等しくなるよう
に前記多軸ロボットと前記駆動装置とを制御するように
したことを特徴とする搬送装置。1. A multi-axis robot configured such that each axis is driven, stopped, and positioned in a linear or rotational direction at a pre-taught amount and timing, and one end of which is supported by a tip of the multi-axis robot. A first handling arm, a second handling arm having one end rotatably coupled to the other end of the first handling arm, a driving device for rotating and driving the second handling arm, and the second handling arm. A gripping device fixed to the other end of the gripping device, and when a straight line in a moving direction when the gripping device is linearly moved is defined as a transport direction line, an angle formed by the first handling arm with respect to the transport direction line Controlling the multi-axis robot and the driving device such that an angle formed by the second handling arm with respect to a transfer direction line is equal. Conveying apparatus according to claim.
ムの多軸ロボット先端側の端部に設けられるとともに、
該駆動装置の駆動力は動力伝達部材を介して前記第2ハ
ンドリングアームに伝達されるようにしたことを特徴と
する請求項1に記載の搬送装置。2. The device according to claim 1, wherein the driving device is provided at an end of the first handling arm on the tip side of the multi-axis robot.
The transport device according to claim 1, wherein the driving force of the driving device is transmitted to the second handling arm via a power transmission member.
各駆動軸と同期制御されることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の搬送装置。3. The transfer device according to claim 1, wherein the drive device is controlled in synchronization with each drive shaft of the multi-axis robot.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000034842A JP2001225286A (en) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | Conveying device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000034842A JP2001225286A (en) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | Conveying device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001225286A true JP2001225286A (en) | 2001-08-21 |
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ID=18559120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2000034842A Pending JP2001225286A (en) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | Conveying device |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001225286A (en) |
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2000
- 2000-02-14 JP JP2000034842A patent/JP2001225286A/en active Pending
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