ワーク支持台
【課題】種々の形状の板状のワークを撓みなく良好に支持でき、支持アームの位置決めを高い自由度で行うことができ、ロボットの掴み替え作業に支障が生じない、ワーク支持台を提供する。
【解決手段】本体部(1)と、本体部(1)から水平に延出すると共に本体部(1)に沿って水平方向にそれぞれ独立に移動可能とされて板状のワーク(W1)を下方側から支持する複数の支持アーム(2L,2R)と、本体部(1)から水平に延出した起立状態と、本体部(1)に沿って略鉛直方向に伏せられた待機状態と、の間で遷移可能に設けられ、起立状態で複数の支持アーム(2L,2R)と共にワーク(W1)を支持可能な補助アーム部(3)と、を備える。補助アーム部(3)は、待機状態で支持アーム(2L,2R)よりも下方側に退避し、支持アーム(2L,2R)は、待機状態の補助アーム部(3)を越えて水平方向に移動可能に構成されている。
【解決手段】本体部(1)と、本体部(1)から水平に延出すると共に本体部(1)に沿って水平方向にそれぞれ独立に移動可能とされて板状のワーク(W1)を下方側から支持する複数の支持アーム(2L,2R)と、本体部(1)から水平に延出した起立状態と、本体部(1)に沿って略鉛直方向に伏せられた待機状態と、の間で遷移可能に設けられ、起立状態で複数の支持アーム(2L,2R)と共にワーク(W1)を支持可能な補助アーム部(3)と、を備える。補助アーム部(3)は、待機状態で支持アーム(2L,2R)よりも下方側に退避し、支持アーム(2L,2R)は、待機状態の補助アーム部(3)を越えて水平方向に移動可能に構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク支持台に係り、特に、板状のワークをその下方側から複数のアームで支持する構造とされ、ロボットハンドによる掴み替え作業において好適に利用できるワーク支持台に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークのプレス加工工程や曲げ加工工程において、ロボットによるワークの掴み替え作業のためワークを一時的に支持するワーク支持台が利用される場合がある。そのワーク支持台の一例が、特許文献１に持ち替え台３０として記載されている。
【０００３】
このようなワーク支持台として、板状のワークを支持するために、ワークを下方側から支える一対の支持アームを備えたものがある。
図７は、本体部１０１ａと、一対の支持アーム１０２，１０２と、を備えたワーク支持台１０１を示す斜視図である。この図７は、ワークＷを支持した状態が示されている。
ワーク支持台１０１において、一対の支持アーム１０２，１０２は、サイズの異なる板状のワークの両端部を支持できるように、それぞれストロークＤ１０１間を移動して互いの間隔Ｐ１０１を可変とされている。
また、ワークＷのサイズが大きい又はワークＷが薄い場合には、そのワークＷを、間隔Ｐ１０１を大きく広げた一対の支持アーム１０２，１０２のみで支えるとワークＷの中央部が下方側に撓み易い。
そこで、ワーク支持台１０１は、支持アーム１０２，１０２の間に、ヒンジ部１０３ａを中心に矢印ＤＲ方向に伏起可能な補助アーム１０３を有している。この補助アーム１０３によってワークＷの中央部を支え、ワークＷを撓ませずに支持できるようになっている。
【０００４】
このような構成のワーク支持台１０１に対し、ロボット等により運ばれてきたワークＷは、支持アーム１０２，１０２上に通常それらの先端側を基準位置ＲＦとして載置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１１４６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、できるだけ幅ｄの広いワークＷを支持できるように、支持アーム１０２，１０２及び補助アーム１０３は、本体部１０１ａから、より長く延出していることが望まれる。
一方、ワーク支持台１０１が支持するワークＷの床面からの高さＨ１は、このワークＷを加工する加工装置のパスラインに一致していることが望まれる。従って、回動する補助アーム１０３の長さを長くすることには限界がある。
この相反する条件下で、長尺で幅ｄが短いワークＷを、基準位置ＲＦを基準として支持アーム１０２，１０２に支持しようとすると、補助アーム１０３について、その長さが足りない、という状況になる場合がある。
すなわち、良好に支持できるワークＷのサイズや形状が限定される。
例えば、図８に示されるように、支持するワークＷ１が、長尺で孔Ｗ１ｚが設けられ、孔Ｗ１ｚよりも基準位置ＲＦ側の縁部Ｗ１ｙの幅ｄ１が小さい場合には、縁部Ｗ１ｙに補助アーム１０３が届かずに、縁部Ｗ１ｙが下方側に撓んでワークＷ１を良好に支持することができない。図８では、理解容易のため撓みは誇張して描かれている。
【０００７】
また、回動する補助アーム１０３を長くする場合には、ヒンジ部１０３ａの位置をできるだけ高くする必要がある。
しかしながら、ヒンジ部１０３ａは、その位置を高くすると支持アーム１０２の移動経路の延長線上に進入するので、支持アーム１０２を、補助アーム１０３を越えて移動させることができなくなる。
このため、例えば、補助アーム１０３に対して左右いずれかの側に複数の支持アーム１０２を集めて位置決めし、左右の一方側でのみワークＷを支持するという拡張した利用が困難になる。
すなわち、従来のワーク支持台は、支持アームの位置決めにおいて高い自由度を得難く、この点で改良の余地がある。
【０００８】
これに対しては、図９に示されるように、ヒンジ部１０３ａの位置を支持アーム１０２の移動経路から下方に退避した位置（支持アーム１０２よりも下方側）にして、補助アーム１０３に立設してワークＷを直接支えるサポートピン１０３ｂの長さＬ１０３をその分長くする対応も検討されている。
しかしながら、サポートピン１０３ｂを長くした分、ロボットハンドが進入できるエリアＳＰ１０１の奥側（エリアＳＰ１０１の左方側）が狭くなり、ロボットによる掴み替え作業に支障が生じる可能性があるので、この対応も好ましいものとは言い難い。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、板状のワークを支持する支持アームを備えたワーク支持台であって、さらに補助アームを備えても、種々の形状のワークを撓みなく良好に支持でき、支持アームの位置決めを高い自由度で行うことができ、ロボットの掴み替え作業に支障が生じない、ワーク支持台を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成を有する。
１） 板状のワーク(W1)を支持するワーク支持台であって、
本体部(1)と、
前記本体部(1)から水平に延出すると共に前記本体部(1)に沿って水平方向にそれぞれ独立に移動可能とされてワーク(W1)を下方側から支持する複数の支持アーム(2L,2R)と、
前記本体部(1)から水平に延出した起立状態と、前記本体部(1)に沿って略鉛直方向に伏せられた待機状態と、の間で遷移可能に設けられ、前記起立状態で前記複数の支持アーム(2L,2R)と共に前記ワーク(W1)を支持可能な補助アーム部(3)と、
を備え、
前記補助アーム部(3)は、前記待機状態で前記支持アーム(2L,2R)よりも下方側に退避し、前記支持アーム(2L,2R)は、前記待機状態の前記補助アーム部(3)を越えて前記水平方向に移動可能に構成されていることを特徴とするワーク支持台(51)である。
２） 板状のワーク(W1)を支持するワーク支持台であって、
本体部(1)と、
前記本体部(1)から水平に延出すると共に前記本体部(1)に沿って水平方向にそれぞれ独立に移動可能とされてワーク(W1)を下方側から支持する複数の支持アーム(2L,2R)と、
前記本体部(1)から水平に延出した起立状態と、前記本体部に沿って略鉛直方向に伏せられた待機状態と、の間で遷移可能に設けられ、前記起立状態で前記複数の支持アーム(2L,2R)と共に前記ワーク(W1)を支持可能な補助アーム部(3)と、
を備え、
前記補助アーム部(3)は、
第１の回動軸部(HP2)を有し、前記本体部(1)に対し、前記第１の回動軸部(HP2)を上位置と下位置との間で上下動可能なよう連結された根本リンク部材(3a)と、
前記第１の回動軸部(HP2)に一端側が連結して前記第１の回動軸部(HP2)まわりに回動可能とされた中間バー(3b)と、
前記中間バー(3b)の先端側に設けられた第２の回動軸部(HP3)に連結して前記第２の回動軸部(HP3)まわりに回動可能とされた先端バー(3c)と、
前記根本リンク部材(3a)と前記先端バー(3c)との間に連結され、前記根本リンク部材(3a)と前記中間バー(3b)との相対回動位置に応じて前記先端バー(3c)の前記中間バー(3b)に対する回動位置を制御するリンク部材(3d)と、
前記中間バー(3b)を前記第１の回動軸部(HP2)まわりに回動させるためにロッド(3e1)を伸縮させるシリンダ(3e)と、を有し、
前記ロッド(3e1)の縮動作により、前記中間バー(3b)は前記第１の回動軸部(HP2)まわりに回動して鉛直姿勢をとると共に前記根本リンク部材(3a)は前記第１の回動軸部(HP2)が下位置にあるよう下降する一方、前記リンク(3d)は前記先端バー(3c)を前記中間バー(3b)に対して交差姿勢となるよう第２の回動軸部(HP3)まわりに回動させて前記待機状態に遷移し、
前記ロッド(3e1)の伸動作により、前記中間バー(3c)は前記第１の回動軸部(HP1)まわりに回動して水平姿勢をとると共に前記根本リンク部材(3a)は前記第１の回動軸部(HP2)が上位置にあるよう上昇する一方、前記リンク(3d)は前記先端バー(3c)を前記中間バー(3b)の延長線上で直状姿勢となるよう前記第２の回動軸部(HP3)まわりに回動させて前記起立状態に遷移するよう構成されていることを特徴とするワーク支持台(51)である。
３） 前記根本リンク部材(3a)は、一端側が前記本体部(1)に設けられた回動軸(HP1)まわりに回動可能に連結され、他端側に前記第１の回動軸(HP2)を有することを特徴とする２）に記載のワーク支持台(51)である。
４） 前記本体部(1)は、上下方向に延びるリニアガイド(3Ag)を備え、前記根本リンク部材(3Aa)は、前記リニアガイド(3Ag)に対し上下動可能に取り付けられていることを特徴とする２）に記載のワーク支持台(51)である。
５） 前記起立状態の前記補助アーム部(3)及び前記複数の支持アーム(2L,2R)は、各先端部(3cs,2Ls,2Rs)が前記本体部(1)から概ね等しい距離(Lf)に位置するよう延出していることを特徴とする１）〜４）のいずれか一つに記載のワーク支持台(51)である。
６） 前記等しい距離(Lf)は、当該ワーク支持台(51)の接地面(GL)から前記補助アーム部(3)のワーク支持面(SF)までの距離(Lh)よりも長いことを特徴とする５）に記載のワーク支持台(51)である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、補助アームを備えても、種々の形状のワークを撓みなく良好に支持でき、一対の支持アームの位置決めを高い自由度で行うことができ、ロボットの掴み替え作業に支障が生じない、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のワーク支持台の実施例を説明するための斜視図である。
【図２】本発明のワーク支持台の実施例における補助アーム部の状態遷移を説明するための図である。
【図３】本発明のワーク支持台の実施例において補助アーム部を複数備えた例を説明するための斜視図である。
【図４】図３のワーク支持台における支持アームの位置決めの例を説明するための斜視図である。
【図５】実施例のワーク支持台における補助アーム部の変形例の状態遷移を説明するための第１の図である。
【図６】実施例のワーク支持台における補助アーム部の変形例の状態遷移を説明するための第２の図である。
【図７】従来のワーク支持台を説明するための斜視図である。
【図８】従来のワーク支持台によるワーク支持例を説明するための斜視図である。
【図９】従来のワーク支持台を説明するための左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図６を用いて説明する。
＜実施例＞
図１は、本発明のワーク支持台５１を示す外観斜視図であり、孔Ｗ１ｚを有する板状のワークＷ１を支持した状態が示されている。ワーク支持台５１の上下左右前後の各方向は、便宜的に図１に示された矢印の方向にて規定する。
ワーク支持台５１は、例えば、ある工程で加工が施された板状のワークをロボットハンドで掴んで次工程に供給する過程で、掴み方を替える必要があるときにワークを一旦載置する台として利用される。
【００１４】
ワーク支持台５１は、本体部１と、本体部１から前方に向け水平に延出して設けられた一対の支持アーム２Ｌ，２Ｒと、左右方向のほぼ中央において前方に延出した姿勢を取り得る補助アーム部３と、を含んで構成されている。また、補助アーム部３に対応した位置の支柱１ａには、ワークを上方側からも押さえられるように押さえ位置と上方に跳ね上げられた退避位置との間で回動可能とされた補助支持アーム２１が設けられている。
支持アーム２Ｌ，２Ｒは、本体部１のトップフレーム１ｃにおける前縁部及び後縁部に配設されたリニアガイド４ａ，４ｂによって左右方向に移動自由に支持されている。また、支持アーム２Ｌ，２Ｒは、駆動部５により左右方向に独立移動するベルト６ａとベルト６ｂとにそれぞれ連結されている。
これにより、支持アーム２Ｌ，２Ｒは、駆動部５の駆動により、ベルト６ａ，６ｂを介して本体部１上を、その左右端間を概ねのストロークとし、所定の位置に向け滑らかに各独立して移動するようになっている。
支持アーム２Ｌ，２Ｒ，補助アーム部３，及び補助支持アーム２１には、ワークを吸着する吸着部を先端に備えたサポートピン２ｊ，３ｊ，２１ｊがそれぞれに複数設けられている。吸着部は、本体部に備えられた真空ポンプ２２によりワークを吸着して支持する。
【００１５】
補助アーム部３は、図１に示される、水平方向に起立した起立状態と、鉛直方向に折りたたまれた伏せ位置である待機状態と、の間で姿勢変換できるように構成されている。すなわち、起立状態と待機状態とに状態遷移可能とされている。
起立状態において、補助アーム部３の先端部３ｓの位置は、このワーク支持台５１にてワークＷ１を支持する際の、基準位置ＲＦにほぼ一致している。すなわち、支持アーム２Ｌ，２Ｒの各先端部２Ｌｓ，２Ｒｓの前後方向位置と起立位置における補助アーム部３の先端部３ｓの前後方向位置とは、ほぼ同じ基準位置ＲＦにある。
【００１６】
図２（ａ）〜図２（ｃ）は、補助アーム部３の姿勢変換動作を説明する図であって、補助アーム部３と支持アーム２Ｒとを左方側から見た図である。
図２（ａ）は、補助アーム部３を使用せず折りたたんだ待機状態、図２（ｃ）は、補助アーム部３を使用するために水平に伸ばした起立状態、図２（ｂ）は、待機状態と起立状態との間の遷移途中の一状態である。
【００１７】
まず、図２（ａ）を主に参照して、補助アーム部３の構成について説明する。
本体部１の中央部の支柱１ａ（図１参照）における、支持アーム２Ｒの根本部分とほぼ同じ高さ（上下方向位置）に、ヒンジピンＨＰ１を介して回動自由に根本リンク３ａが取り付けられている。根本リンク３ａは、基部３ａｋとその両端から同方向に延出した一対の腕３ａ１，３ａ２を有して略コ字状に形成され、一方の腕３ａ１の先端部がヒンジピンＨＰ１に接続されている。
根本リンク３ａにおける他方の腕３ａ２の先端部には、ヒンジピンＨＰ２を介して回動自由に中間バー３ｂが取り付けられている。中間バー３ｂは直状部材であり、その一方端がヒンジピンＨＰ２に接続されている。
中間バー３ｂの他方端には、ヒンジピンＨＰ３を介して回動自由に先端バー３ｃが取り付けられている。
先端バー３ｃは、直状の基部３ｃｋと、その一端側から基部３ｃｋに斜交するよう延出した延出部３ｃ１とを有し、基部３ｃｋと延出部３ｃ１とが交わる部位にヒンジピンＨＰ３は接続されている。
また、延出部３ｃ１の先端部と、根本リンク３ａにおける腕３ａ２の中間部位に設けられたヒンジピンＨＰ４と、が、リンク３ｄにより連結されている。
また、中間バー３ｂの中央よりも根本リンク３ａ側寄りの部位に設けられたヒンジピンＨＰ５と、本体部１の床面側にあるベースフレーム１ｂと、を連結してエアシリンダ３ｅが配設されている。
【００１８】
支柱１ａには、根本リンク３ａの基部３ａｋの下端面に当接してその下方（時計回り方向）への回動を規制するストッパ３ｆが設けられている。
また、本体部１のトップフレーム１ｃには、根本リンク３ａの上端面に当接してその上方（反時計回り方向）への回動を規制するストッパ３ｇが設けられている。
また、根本リンク３ａの腕３ａ２の先端部には、中間バー３ｂの上面に当接してその上方（反時計回り方向）への回動を規制するようストッパ３ｈが折り曲げ形成されている。
【００１９】
このような構成において、エアシリンダ３ｅがロッド３ｅ１を縮めると、中間バー３ｂが下方（時計回り方向）に回動し、その回動に伴い根本リンク３ａも下方（時計回り方向）に回動し、所定の回動位置でストッパ３ｆに当接して位置規定される。そして、根本リンク３ａのこの位置規定された姿勢において、中間バー３ｂは、本体部１に沿う概ね鉛直方向の姿勢（水平方向の起立姿勢に対して伏せられた姿勢）をとり、先端バー３ｃはリンク３ｄを介して概ね床面に平行な姿勢をとるようになっている。すなわち、先端バー３ｃが中間バー３ｂに対して交差する姿勢となっている。この状態が、図２（ａ）に示される待機状態である。
【００２０】
待機状態から、エアシリンダ３ｅを作動させ、ロッド３ｅ１が伸び始めると、図２（ｂ）に示されるように、中間バー３ｂがヒンジピンＨＰ２を中心として反時計回りに回動する。この回動に伴い、リンク３ｄによって先端バー３ｃの延出部３ｃ１が根本リンク３ａ側に引っ張られ、先端バー３ｃはヒンジピンＨＰ２を中心とし中間バー３ｂに対して時計回りに相対的に回動する。
【００２１】
この中間状態を経て、ロッド３ｅ１が所定量だけ伸びた状態が図２（ｃ）に示される起立状態である。
起立状態では、ロッド３ｅ１が充分に（所定量）伸びて、中間バー３ｂは、そのヒンジピンＨＰ５が支持アーム２Ｒに相当する高さまで持ち上げられる。この持ち上がりに伴って根本リンク３ａもヒンジピンＨＰ１を中心として反時計回りに回動するが、所定量回動するとストッパ３ｇに当接して回動は規制される。この根本リンク３ａの規制位置において、中間バー３ｂは、ストッパ３ｈの当接による回動規制を伴って支持アーム２Ｒとほぼ同じ高さで水平の姿勢をとる。また、根本リンク３ａに連結されたリンク３ｄにより、先端バー３ｃは、中間バー３ｂと共にその延長線上において一直線の姿勢（直状姿勢）となる。
この起立状態で、中間バー３ｂと先端バー３ｃと支持アーム２Ｒｓとの上下方向位置が、ほぼ同じ位置となるように各部材の寸法等が設定されている。
【００２２】
このように、補助アーム部３は、支持するワークの上下方向位置を変えることなく、すなわちワークを通常のパスライン位置で支持できるように、起立状態で、中間バー３ｂ及び先端バー３ｃが、支持アーム２Ｌ，２Ｒとほぼ同じ上下方向位置（高さ）にあり、かつ、先端バー３ｃの先端部３ｃｓが、支持アーム２Ｌ，２Ｒの先端部２Ｌｓ，２Ｒｓとほぼ同じ前後方向位置にある。詳しくは、本体部１から概ね等しい距離Ｌｆ（図１参照）にある。
これにより、幅ｄが細い（小さい）ワークを支持する場合にも、基準位置ＲＦに合わせて支持アーム２Ｌ，２Ｒに載置されたワークに対し、補助アーム部３が支持アーム２Ｌ，２Ｒと同様にワークの下面を支持できるので、ワークを撓みなく安定的に良好に支持することができる。
【００２３】
また、補助アーム部３は、複数の部材、すなわち根本リンク３ａ，中間バー３ｂ，及び先端バー３ｃに分割され、起立状態に対して全長が短くなるように本体部１側に折りたたまれて待機状態とされている。
従って、補助アーム部３は、中間バー３ｂ及び先端バー３ｃに取り付けられたサポートピン３ｊの長さを長くする必要がないので、待機状態で、ロボットアームが進入するエリア７の奥側〔図２（ａ）のエリア７の左方側〕が狭くならない。
従って、ロボットの掴み替え作業に支障が生じることがない。
【００２４】
また、図２（ａ）に示されるように、補助アーム部３は、待機状態で、支持アーム２Ｒ（２Ｌも同様）における、リニアガイド４ａ，４ｂ上の紙面表裏方向の移動経路から下方側に退避するようになっており、その移動を妨げない。
これにより、支持アーム２Ｌ，２Ｒは、補助アーム部３を越え、このワーク支持台５１の左右端部間を移動可能になっている。
従って、例えば、左側の支持アーム２Ｌを、補助アーム部３を越えて右方側に移動し、右側の支持アーム２Ｒと共にワーク支持台５１の右方側（例えば図１のＡ位置）に配置することも容易に行える。
また、短尺のワークを、例えば右方側に隣接配置された加工装置に対して短経路で供給しようとする場合に、ワーク支持台５１の右方側においてワークを支持でき、この短経路搬送を実現できる。このように、ワーク支持台５１は、支持アーム２Ｌ，２Ｒの位置決めを高い自由度で行うことができる。
【００２５】
ワーク支持台５１は、補助アーム部３を越えて支持アーム２Ｌ，２Ｒを移動できることから、補助アーム部３を複数備えても、支持アーム２Ｌ，２Ｒの位置決めに何ら支障は生じない。
図３は、例えば二つの補助アーム部３３ａ，３３ｂを備えたワーク支持台５１Ａを示す斜視図である。
ワーク支持台５１Ａは、支持するワークがより長尺の場合でも、ワークの中間部を、補助アーム部３３ａ，３３ｂによって二箇所で支持することができるので、ワークの下方側への撓みをより少なくして極めて良好に支持することができる。
【００２６】
図４は、図３に示されたワーク支持台５１Ａにおいて、支持アーム２Ｌ，２Ｒを、補助アーム部３３ａ，３３ｂを越えてそれらの間に配置した状態を示す斜視図である。支持アーム２Ｌ，２Ｒを補助アーム部３３ａ，３３ｂを越えて移動させる際には、補助アーム部３３ａ，３３ｂを待機状態としておく。この状態は支持アーム２Ｌ，２Ｒの配置の一例である。
この例によれば、極めて短尺のワークＷ２も、間隔を狭めた支持アーム２Ｌ，２Ｒによって良好に支持することができる。
従って、ワーク支持台５１，５１Ａによれば、伏起可能な一つ又は複数の補助アームと、補助アームの存在に拘わらず左右方向に自由に位置決めできる複数の支持アームと、によって、長尺から短尺まで極めて広い範囲のサイズのワークを、良好に支持することができる。
【００２７】
図５，図６は、補助アーム部３の変形例である補助アーム部３Ａの伏起動作を説明する図であり、補助アーム部３が示された図２（ａ）〜（ｃ）に概ね対応した図である。
図５（ａ）には、補助アーム部３Ａの待機状態が示され、図６（ｂ）には、起立状態が示されている。また、図５（ｂ），図６（ａ）には、その順で待機状態から起立状態に状態遷移する途中の状態が示されている。
【００２８】
まず、図５（ａ）を主に参照して、補助アーム部３に対する補助アーム部３Ａの変形点を主に説明する。
補助アーム部３Ａは、補助アーム部３において支柱１ａのヒンジピンＨＰ１を中心に回動するよう備えられていた根本リンク３ａの替わりに、トップフレーム１ｃに設けられた上下方向に延びるリニアガイド３Ａｇと、そのリニアガイド３Ａｇに上下動可能に支持された直動リンク３Ａａと、を備えている。さらに、根本リンク３ａの下方への回動を規制するストッパ３ｆの替わりに、直動リンク３Ａａの下方への移動を規制するストッパ３Ａｆを備えている。
ここで、直動リンク３Ａａは、根本リンク３ａの腕３ａ２に相当する形状に形成されており、補助アーム部３の構成と同様に、中間バー３ｂはヒンジピンＨＰ２に相当するヒンジピンＨＰＡ２に回動自由に連結され、ヒンジピンＨＰ４に相当するヒンジピンＨＰＡ４において、リンク３ｄの一端側が連結されている。
このように構成された補助アーム部３Ａは、補助アーム部３と同様に、エアシリンダ３ｅの作動により、水平方向に起立した起立状態と、鉛直方向に折りたたまれた待機状態と、の間で姿勢変換できるように構成されている
【００２９】
図５（ａ）に示された補助アーム部３Ａの待機状態から、エアシリンダ３ｅを作動させ、ロッド３ｅ１が伸び始めると、図５（ｂ）に示されるように、中間バー３ｂがヒンジピンＨＰＡ２を中心として反時計回りに回動する。この回動に伴い、リンク３ｄによって先端バー３ｃの延出部３ｃ１が直動リンク３Ａａ側に引っ張られ、先端バー３ｃはヒンジピンＨＰＡ３を中心とし中間バー３ｂに対して時計回りに相対的に回動する。
【００３０】
さらにロッド３ｅ１が伸びると、図６（ａ）に示されるように、中間バー３ｂは、その回動が直動リンク３Ａａに設けられたストッパ３Ａｈに規制されて水平姿勢となり、先端バー３ｃも中間バー３ｂと共に水平方向にてほぼ直状となる。このときの中間バー３ｂの上下方向位置は、直動リンク３Ａａがまだ下方側に位置していることから支持アーム２Ｒより下方にあり、この位置で支持アーム２Ｒとほぼ平行の姿勢となっている。
【００３１】
さらにロッド３ｅ１が伸びると、図６（ｂ）に示されるように、直動リンク３Ａａがリニアガイド３Ａｇ上を上方に移動し、これに伴い直状の中間バー３ｂ及び先端バー３ｃも上方に平行移動する。そして、支持アーム２Ｒの上下方向位置と同じ上下方向位置の起立状態とされる。
【００３２】
補助アーム部３Ａは、支持するワークの上下方向の支持位置を変えることなく通常のパスライン位置として、起立状態で中間バー３ｂ及び先端バー３ｃとが支持アーム２Ｌ，２Ｒとほぼ同じ上下方向位置（高さ）にあり、かつ、その先端部である先端バー３ｃの先端部３ｃｓが、支持アーム２Ｌ，２Ｒの先端部２Ｌｓ，２Ｒｓと同じ前後方向位置にある。
これにより、補助アーム部３と同様に、ワークを撓みなく安定的に良好に支持することができる。
また、補助アーム部３Ａは、補助アーム部３と同様に、中間バー３ｂ及び先端バー３ｃに取り付けられたサポートピン３ｊの長さを長くする必要がないので、待機状態で、ロボットアームが進入するエリア７Ａの奥側〔図５（ａ）のエリア７Ａの左方側〕が狭くならない。
従って、ロボットの掴み替え作業に支障が生じることがない。
【００３３】
また、図５（ａ）に示されるように、補助アーム部３Ａは、待機状態で支持アーム２Ｒ（２Ｌも同様）のリニアガイド４ａ，４ｂ上の紙面表裏方向の移動経路から退避するようになっており、その移動を妨げない。
従って、補助アーム部３の場合と同様に、支持アーム２Ｌ，２Ｒは、補助アーム部３Ａを越え、このワーク支持台の５１の左右端部間を移動可能になっており、補助アーム部３Ａを備えたワーク支持台５１は、支持アーム２Ｌ，２Ｒの位置決めを高い自由度で行うことができる。
【００３４】
補助アーム部３，３Ａは、起立状態での先端部３ｃｓ及び支持アーム２Ｌ，２Ｒの先端部２Ｌｓ，２Ｒｓと、本体部１との距離Ｌｆが、補助アーム部３，３Ａのワーク支持面であるサポートピン３ｊの先端部が含まれる水平面ＳＦと接地面ＧＬとの距離Ｌｈ〔図２（ｃ）参照〕よりも長くなっている。この距離Ｌｈは、接地面ＧＬからパスラインまでの距離とされることが望ましい。
【００３５】
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。
【００３６】
補助アーム部３，３Ａにおいて、先端バー３ｃを中間バー３ｂに沿ってリニアガイド等により直動可能なよう並設し、ロッド３ｅ１の伸縮に連動して先端部３ｃｓが中間バー３ｂの先端から前方側に突没するように構成してもよい。
この場合、ロッド３ｅ１が所定ストロークだけ伸びた位置で、先端部３ｃｓが、支持アーム２Ｌ，２Ｒの先端部２Ｌｓ，２Ｒｓとほぼ同じ前後方向位置まで突出するように構成する。
ワーク支持台５１は、支持アーム２Ｌ，２Ｒのみを有するものに限定されない。支持アームを三つ以上有していてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１ 本体部
１ａ 支柱、 １ｂ べースフレーム、 １ｃ トップフレーム
２Ｌ，２Ｒ 支持アーム、 ２Ｌｓ，２Ｒｓ 先端部
２ｊ サポートピン
３，３３ａ，３３ｂ，３Ａ 補助アーム部
３ａ 根本リンク、 ３ａ１ （一方の）腕、 ３ａ２ （他方の）腕
３ａｋ 基部、 ３ｂ 中間バー、 ３ｃ 先端バー、 ３ｃ１ 延出部
３ｃｋ 起部、 ３ｃｓ 先端部、 ３ｄ リンク、 ３ｅ エアシリンダ
３ｅ１ ロッド、 ３ｆ，３ｇ，３ｈ，３Ａｆ，３Ａｈ ストッパ
３ｊ サポートピン、 ３ｓ 先端部、 ３Ａｇ リニアガイド
４ａ，４ｂ リニアガイド
５ 駆動部
６ａ，６ｂ ベルト
７，７Ａ エリア
２１ 補助支持アーム
２１ｊ サポートピン
５１，５１Ａ ワーク支持台
ＧＬ 接地面
ＨＰ１〜ＨＰ５， ＨＰＡ１〜ＨＰＡ４ ヒンジピン
Ｌｆ，Ｌｈ 距離
ＲＦ 基準位置
ＳＦ 水平面（ワーク支持面）
Ｗ１，Ｗ２ ワーク、 Ｗ１ｚ 孔、 Ｗ１ｙ 縁部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク支持台に係り、特に、板状のワークをその下方側から複数のアームで支持する構造とされ、ロボットハンドによる掴み替え作業において好適に利用できるワーク支持台に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークのプレス加工工程や曲げ加工工程において、ロボットによるワークの掴み替え作業のためワークを一時的に支持するワーク支持台が利用される場合がある。そのワーク支持台の一例が、特許文献１に持ち替え台３０として記載されている。
【０００３】
このようなワーク支持台として、板状のワークを支持するために、ワークを下方側から支える一対の支持アームを備えたものがある。
図７は、本体部１０１ａと、一対の支持アーム１０２，１０２と、を備えたワーク支持台１０１を示す斜視図である。この図７は、ワークＷを支持した状態が示されている。
ワーク支持台１０１において、一対の支持アーム１０２，１０２は、サイズの異なる板状のワークの両端部を支持できるように、それぞれストロークＤ１０１間を移動して互いの間隔Ｐ１０１を可変とされている。
また、ワークＷのサイズが大きい又はワークＷが薄い場合には、そのワークＷを、間隔Ｐ１０１を大きく広げた一対の支持アーム１０２，１０２のみで支えるとワークＷの中央部が下方側に撓み易い。
そこで、ワーク支持台１０１は、支持アーム１０２，１０２の間に、ヒンジ部１０３ａを中心に矢印ＤＲ方向に伏起可能な補助アーム１０３を有している。この補助アーム１０３によってワークＷの中央部を支え、ワークＷを撓ませずに支持できるようになっている。
【０００４】
このような構成のワーク支持台１０１に対し、ロボット等により運ばれてきたワークＷは、支持アーム１０２，１０２上に通常それらの先端側を基準位置ＲＦとして載置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１１４６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、できるだけ幅ｄの広いワークＷを支持できるように、支持アーム１０２，１０２及び補助アーム１０３は、本体部１０１ａから、より長く延出していることが望まれる。
一方、ワーク支持台１０１が支持するワークＷの床面からの高さＨ１は、このワークＷを加工する加工装置のパスラインに一致していることが望まれる。従って、回動する補助アーム１０３の長さを長くすることには限界がある。
この相反する条件下で、長尺で幅ｄが短いワークＷを、基準位置ＲＦを基準として支持アーム１０２，１０２に支持しようとすると、補助アーム１０３について、その長さが足りない、という状況になる場合がある。
すなわち、良好に支持できるワークＷのサイズや形状が限定される。
例えば、図８に示されるように、支持するワークＷ１が、長尺で孔Ｗ１ｚが設けられ、孔Ｗ１ｚよりも基準位置ＲＦ側の縁部Ｗ１ｙの幅ｄ１が小さい場合には、縁部Ｗ１ｙに補助アーム１０３が届かずに、縁部Ｗ１ｙが下方側に撓んでワークＷ１を良好に支持することができない。図８では、理解容易のため撓みは誇張して描かれている。
【０００７】
また、回動する補助アーム１０３を長くする場合には、ヒンジ部１０３ａの位置をできるだけ高くする必要がある。
しかしながら、ヒンジ部１０３ａは、その位置を高くすると支持アーム１０２の移動経路の延長線上に進入するので、支持アーム１０２を、補助アーム１０３を越えて移動させることができなくなる。
このため、例えば、補助アーム１０３に対して左右いずれかの側に複数の支持アーム１０２を集めて位置決めし、左右の一方側でのみワークＷを支持するという拡張した利用が困難になる。
すなわち、従来のワーク支持台は、支持アームの位置決めにおいて高い自由度を得難く、この点で改良の余地がある。
【０００８】
これに対しては、図９に示されるように、ヒンジ部１０３ａの位置を支持アーム１０２の移動経路から下方に退避した位置（支持アーム１０２よりも下方側）にして、補助アーム１０３に立設してワークＷを直接支えるサポートピン１０３ｂの長さＬ１０３をその分長くする対応も検討されている。
しかしながら、サポートピン１０３ｂを長くした分、ロボットハンドが進入できるエリアＳＰ１０１の奥側（エリアＳＰ１０１の左方側）が狭くなり、ロボットによる掴み替え作業に支障が生じる可能性があるので、この対応も好ましいものとは言い難い。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、板状のワークを支持する支持アームを備えたワーク支持台であって、さらに補助アームを備えても、種々の形状のワークを撓みなく良好に支持でき、支持アームの位置決めを高い自由度で行うことができ、ロボットの掴み替え作業に支障が生じない、ワーク支持台を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成を有する。
１） 板状のワーク(W1)を支持するワーク支持台であって、
本体部(1)と、
前記本体部(1)から水平に延出すると共に前記本体部(1)に沿って水平方向にそれぞれ独立に移動可能とされてワーク(W1)を下方側から支持する複数の支持アーム(2L,2R)と、
前記本体部(1)から水平に延出した起立状態と、前記本体部(1)に沿って略鉛直方向に伏せられた待機状態と、の間で遷移可能に設けられ、前記起立状態で前記複数の支持アーム(2L,2R)と共に前記ワーク(W1)を支持可能な補助アーム部(3)と、
を備え、
前記補助アーム部(3)は、前記待機状態で前記支持アーム(2L,2R)よりも下方側に退避し、前記支持アーム(2L,2R)は、前記待機状態の前記補助アーム部(3)を越えて前記水平方向に移動可能に構成されていることを特徴とするワーク支持台(51)である。
２） 板状のワーク(W1)を支持するワーク支持台であって、
本体部(1)と、
前記本体部(1)から水平に延出すると共に前記本体部(1)に沿って水平方向にそれぞれ独立に移動可能とされてワーク(W1)を下方側から支持する複数の支持アーム(2L,2R)と、
前記本体部(1)から水平に延出した起立状態と、前記本体部に沿って略鉛直方向に伏せられた待機状態と、の間で遷移可能に設けられ、前記起立状態で前記複数の支持アーム(2L,2R)と共に前記ワーク(W1)を支持可能な補助アーム部(3)と、
を備え、
前記補助アーム部(3)は、
第１の回動軸部(HP2)を有し、前記本体部(1)に対し、前記第１の回動軸部(HP2)を上位置と下位置との間で上下動可能なよう連結された根本リンク部材(3a)と、
前記第１の回動軸部(HP2)に一端側が連結して前記第１の回動軸部(HP2)まわりに回動可能とされた中間バー(3b)と、
前記中間バー(3b)の先端側に設けられた第２の回動軸部(HP3)に連結して前記第２の回動軸部(HP3)まわりに回動可能とされた先端バー(3c)と、
前記根本リンク部材(3a)と前記先端バー(3c)との間に連結され、前記根本リンク部材(3a)と前記中間バー(3b)との相対回動位置に応じて前記先端バー(3c)の前記中間バー(3b)に対する回動位置を制御するリンク部材(3d)と、
前記中間バー(3b)を前記第１の回動軸部(HP2)まわりに回動させるためにロッド(3e1)を伸縮させるシリンダ(3e)と、を有し、
前記ロッド(3e1)の縮動作により、前記中間バー(3b)は前記第１の回動軸部(HP2)まわりに回動して鉛直姿勢をとると共に前記根本リンク部材(3a)は前記第１の回動軸部(HP2)が下位置にあるよう下降する一方、前記リンク(3d)は前記先端バー(3c)を前記中間バー(3b)に対して交差姿勢となるよう第２の回動軸部(HP3)まわりに回動させて前記待機状態に遷移し、
前記ロッド(3e1)の伸動作により、前記中間バー(3c)は前記第１の回動軸部(HP1)まわりに回動して水平姿勢をとると共に前記根本リンク部材(3a)は前記第１の回動軸部(HP2)が上位置にあるよう上昇する一方、前記リンク(3d)は前記先端バー(3c)を前記中間バー(3b)の延長線上で直状姿勢となるよう前記第２の回動軸部(HP3)まわりに回動させて前記起立状態に遷移するよう構成されていることを特徴とするワーク支持台(51)である。
３） 前記根本リンク部材(3a)は、一端側が前記本体部(1)に設けられた回動軸(HP1)まわりに回動可能に連結され、他端側に前記第１の回動軸(HP2)を有することを特徴とする２）に記載のワーク支持台(51)である。
４） 前記本体部(1)は、上下方向に延びるリニアガイド(3Ag)を備え、前記根本リンク部材(3Aa)は、前記リニアガイド(3Ag)に対し上下動可能に取り付けられていることを特徴とする２）に記載のワーク支持台(51)である。
５） 前記起立状態の前記補助アーム部(3)及び前記複数の支持アーム(2L,2R)は、各先端部(3cs,2Ls,2Rs)が前記本体部(1)から概ね等しい距離(Lf)に位置するよう延出していることを特徴とする１）〜４）のいずれか一つに記載のワーク支持台(51)である。
６） 前記等しい距離(Lf)は、当該ワーク支持台(51)の接地面(GL)から前記補助アーム部(3)のワーク支持面(SF)までの距離(Lh)よりも長いことを特徴とする５）に記載のワーク支持台(51)である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、補助アームを備えても、種々の形状のワークを撓みなく良好に支持でき、一対の支持アームの位置決めを高い自由度で行うことができ、ロボットの掴み替え作業に支障が生じない、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のワーク支持台の実施例を説明するための斜視図である。
【図２】本発明のワーク支持台の実施例における補助アーム部の状態遷移を説明するための図である。
【図３】本発明のワーク支持台の実施例において補助アーム部を複数備えた例を説明するための斜視図である。
【図４】図３のワーク支持台における支持アームの位置決めの例を説明するための斜視図である。
【図５】実施例のワーク支持台における補助アーム部の変形例の状態遷移を説明するための第１の図である。
【図６】実施例のワーク支持台における補助アーム部の変形例の状態遷移を説明するための第２の図である。
【図７】従来のワーク支持台を説明するための斜視図である。
【図８】従来のワーク支持台によるワーク支持例を説明するための斜視図である。
【図９】従来のワーク支持台を説明するための左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図６を用いて説明する。
＜実施例＞
図１は、本発明のワーク支持台５１を示す外観斜視図であり、孔Ｗ１ｚを有する板状のワークＷ１を支持した状態が示されている。ワーク支持台５１の上下左右前後の各方向は、便宜的に図１に示された矢印の方向にて規定する。
ワーク支持台５１は、例えば、ある工程で加工が施された板状のワークをロボットハンドで掴んで次工程に供給する過程で、掴み方を替える必要があるときにワークを一旦載置する台として利用される。
【００１４】
ワーク支持台５１は、本体部１と、本体部１から前方に向け水平に延出して設けられた一対の支持アーム２Ｌ，２Ｒと、左右方向のほぼ中央において前方に延出した姿勢を取り得る補助アーム部３と、を含んで構成されている。また、補助アーム部３に対応した位置の支柱１ａには、ワークを上方側からも押さえられるように押さえ位置と上方に跳ね上げられた退避位置との間で回動可能とされた補助支持アーム２１が設けられている。
支持アーム２Ｌ，２Ｒは、本体部１のトップフレーム１ｃにおける前縁部及び後縁部に配設されたリニアガイド４ａ，４ｂによって左右方向に移動自由に支持されている。また、支持アーム２Ｌ，２Ｒは、駆動部５により左右方向に独立移動するベルト６ａとベルト６ｂとにそれぞれ連結されている。
これにより、支持アーム２Ｌ，２Ｒは、駆動部５の駆動により、ベルト６ａ，６ｂを介して本体部１上を、その左右端間を概ねのストロークとし、所定の位置に向け滑らかに各独立して移動するようになっている。
支持アーム２Ｌ，２Ｒ，補助アーム部３，及び補助支持アーム２１には、ワークを吸着する吸着部を先端に備えたサポートピン２ｊ，３ｊ，２１ｊがそれぞれに複数設けられている。吸着部は、本体部に備えられた真空ポンプ２２によりワークを吸着して支持する。
【００１５】
補助アーム部３は、図１に示される、水平方向に起立した起立状態と、鉛直方向に折りたたまれた伏せ位置である待機状態と、の間で姿勢変換できるように構成されている。すなわち、起立状態と待機状態とに状態遷移可能とされている。
起立状態において、補助アーム部３の先端部３ｓの位置は、このワーク支持台５１にてワークＷ１を支持する際の、基準位置ＲＦにほぼ一致している。すなわち、支持アーム２Ｌ，２Ｒの各先端部２Ｌｓ，２Ｒｓの前後方向位置と起立位置における補助アーム部３の先端部３ｓの前後方向位置とは、ほぼ同じ基準位置ＲＦにある。
【００１６】
図２（ａ）〜図２（ｃ）は、補助アーム部３の姿勢変換動作を説明する図であって、補助アーム部３と支持アーム２Ｒとを左方側から見た図である。
図２（ａ）は、補助アーム部３を使用せず折りたたんだ待機状態、図２（ｃ）は、補助アーム部３を使用するために水平に伸ばした起立状態、図２（ｂ）は、待機状態と起立状態との間の遷移途中の一状態である。
【００１７】
まず、図２（ａ）を主に参照して、補助アーム部３の構成について説明する。
本体部１の中央部の支柱１ａ（図１参照）における、支持アーム２Ｒの根本部分とほぼ同じ高さ（上下方向位置）に、ヒンジピンＨＰ１を介して回動自由に根本リンク３ａが取り付けられている。根本リンク３ａは、基部３ａｋとその両端から同方向に延出した一対の腕３ａ１，３ａ２を有して略コ字状に形成され、一方の腕３ａ１の先端部がヒンジピンＨＰ１に接続されている。
根本リンク３ａにおける他方の腕３ａ２の先端部には、ヒンジピンＨＰ２を介して回動自由に中間バー３ｂが取り付けられている。中間バー３ｂは直状部材であり、その一方端がヒンジピンＨＰ２に接続されている。
中間バー３ｂの他方端には、ヒンジピンＨＰ３を介して回動自由に先端バー３ｃが取り付けられている。
先端バー３ｃは、直状の基部３ｃｋと、その一端側から基部３ｃｋに斜交するよう延出した延出部３ｃ１とを有し、基部３ｃｋと延出部３ｃ１とが交わる部位にヒンジピンＨＰ３は接続されている。
また、延出部３ｃ１の先端部と、根本リンク３ａにおける腕３ａ２の中間部位に設けられたヒンジピンＨＰ４と、が、リンク３ｄにより連結されている。
また、中間バー３ｂの中央よりも根本リンク３ａ側寄りの部位に設けられたヒンジピンＨＰ５と、本体部１の床面側にあるベースフレーム１ｂと、を連結してエアシリンダ３ｅが配設されている。
【００１８】
支柱１ａには、根本リンク３ａの基部３ａｋの下端面に当接してその下方（時計回り方向）への回動を規制するストッパ３ｆが設けられている。
また、本体部１のトップフレーム１ｃには、根本リンク３ａの上端面に当接してその上方（反時計回り方向）への回動を規制するストッパ３ｇが設けられている。
また、根本リンク３ａの腕３ａ２の先端部には、中間バー３ｂの上面に当接してその上方（反時計回り方向）への回動を規制するようストッパ３ｈが折り曲げ形成されている。
【００１９】
このような構成において、エアシリンダ３ｅがロッド３ｅ１を縮めると、中間バー３ｂが下方（時計回り方向）に回動し、その回動に伴い根本リンク３ａも下方（時計回り方向）に回動し、所定の回動位置でストッパ３ｆに当接して位置規定される。そして、根本リンク３ａのこの位置規定された姿勢において、中間バー３ｂは、本体部１に沿う概ね鉛直方向の姿勢（水平方向の起立姿勢に対して伏せられた姿勢）をとり、先端バー３ｃはリンク３ｄを介して概ね床面に平行な姿勢をとるようになっている。すなわち、先端バー３ｃが中間バー３ｂに対して交差する姿勢となっている。この状態が、図２（ａ）に示される待機状態である。
【００２０】
待機状態から、エアシリンダ３ｅを作動させ、ロッド３ｅ１が伸び始めると、図２（ｂ）に示されるように、中間バー３ｂがヒンジピンＨＰ２を中心として反時計回りに回動する。この回動に伴い、リンク３ｄによって先端バー３ｃの延出部３ｃ１が根本リンク３ａ側に引っ張られ、先端バー３ｃはヒンジピンＨＰ２を中心とし中間バー３ｂに対して時計回りに相対的に回動する。
【００２１】
この中間状態を経て、ロッド３ｅ１が所定量だけ伸びた状態が図２（ｃ）に示される起立状態である。
起立状態では、ロッド３ｅ１が充分に（所定量）伸びて、中間バー３ｂは、そのヒンジピンＨＰ５が支持アーム２Ｒに相当する高さまで持ち上げられる。この持ち上がりに伴って根本リンク３ａもヒンジピンＨＰ１を中心として反時計回りに回動するが、所定量回動するとストッパ３ｇに当接して回動は規制される。この根本リンク３ａの規制位置において、中間バー３ｂは、ストッパ３ｈの当接による回動規制を伴って支持アーム２Ｒとほぼ同じ高さで水平の姿勢をとる。また、根本リンク３ａに連結されたリンク３ｄにより、先端バー３ｃは、中間バー３ｂと共にその延長線上において一直線の姿勢（直状姿勢）となる。
この起立状態で、中間バー３ｂと先端バー３ｃと支持アーム２Ｒｓとの上下方向位置が、ほぼ同じ位置となるように各部材の寸法等が設定されている。
【００２２】
このように、補助アーム部３は、支持するワークの上下方向位置を変えることなく、すなわちワークを通常のパスライン位置で支持できるように、起立状態で、中間バー３ｂ及び先端バー３ｃが、支持アーム２Ｌ，２Ｒとほぼ同じ上下方向位置（高さ）にあり、かつ、先端バー３ｃの先端部３ｃｓが、支持アーム２Ｌ，２Ｒの先端部２Ｌｓ，２Ｒｓとほぼ同じ前後方向位置にある。詳しくは、本体部１から概ね等しい距離Ｌｆ（図１参照）にある。
これにより、幅ｄが細い（小さい）ワークを支持する場合にも、基準位置ＲＦに合わせて支持アーム２Ｌ，２Ｒに載置されたワークに対し、補助アーム部３が支持アーム２Ｌ，２Ｒと同様にワークの下面を支持できるので、ワークを撓みなく安定的に良好に支持することができる。
【００２３】
また、補助アーム部３は、複数の部材、すなわち根本リンク３ａ，中間バー３ｂ，及び先端バー３ｃに分割され、起立状態に対して全長が短くなるように本体部１側に折りたたまれて待機状態とされている。
従って、補助アーム部３は、中間バー３ｂ及び先端バー３ｃに取り付けられたサポートピン３ｊの長さを長くする必要がないので、待機状態で、ロボットアームが進入するエリア７の奥側〔図２（ａ）のエリア７の左方側〕が狭くならない。
従って、ロボットの掴み替え作業に支障が生じることがない。
【００２４】
また、図２（ａ）に示されるように、補助アーム部３は、待機状態で、支持アーム２Ｒ（２Ｌも同様）における、リニアガイド４ａ，４ｂ上の紙面表裏方向の移動経路から下方側に退避するようになっており、その移動を妨げない。
これにより、支持アーム２Ｌ，２Ｒは、補助アーム部３を越え、このワーク支持台５１の左右端部間を移動可能になっている。
従って、例えば、左側の支持アーム２Ｌを、補助アーム部３を越えて右方側に移動し、右側の支持アーム２Ｒと共にワーク支持台５１の右方側（例えば図１のＡ位置）に配置することも容易に行える。
また、短尺のワークを、例えば右方側に隣接配置された加工装置に対して短経路で供給しようとする場合に、ワーク支持台５１の右方側においてワークを支持でき、この短経路搬送を実現できる。このように、ワーク支持台５１は、支持アーム２Ｌ，２Ｒの位置決めを高い自由度で行うことができる。
【００２５】
ワーク支持台５１は、補助アーム部３を越えて支持アーム２Ｌ，２Ｒを移動できることから、補助アーム部３を複数備えても、支持アーム２Ｌ，２Ｒの位置決めに何ら支障は生じない。
図３は、例えば二つの補助アーム部３３ａ，３３ｂを備えたワーク支持台５１Ａを示す斜視図である。
ワーク支持台５１Ａは、支持するワークがより長尺の場合でも、ワークの中間部を、補助アーム部３３ａ，３３ｂによって二箇所で支持することができるので、ワークの下方側への撓みをより少なくして極めて良好に支持することができる。
【００２６】
図４は、図３に示されたワーク支持台５１Ａにおいて、支持アーム２Ｌ，２Ｒを、補助アーム部３３ａ，３３ｂを越えてそれらの間に配置した状態を示す斜視図である。支持アーム２Ｌ，２Ｒを補助アーム部３３ａ，３３ｂを越えて移動させる際には、補助アーム部３３ａ，３３ｂを待機状態としておく。この状態は支持アーム２Ｌ，２Ｒの配置の一例である。
この例によれば、極めて短尺のワークＷ２も、間隔を狭めた支持アーム２Ｌ，２Ｒによって良好に支持することができる。
従って、ワーク支持台５１，５１Ａによれば、伏起可能な一つ又は複数の補助アームと、補助アームの存在に拘わらず左右方向に自由に位置決めできる複数の支持アームと、によって、長尺から短尺まで極めて広い範囲のサイズのワークを、良好に支持することができる。
【００２７】
図５，図６は、補助アーム部３の変形例である補助アーム部３Ａの伏起動作を説明する図であり、補助アーム部３が示された図２（ａ）〜（ｃ）に概ね対応した図である。
図５（ａ）には、補助アーム部３Ａの待機状態が示され、図６（ｂ）には、起立状態が示されている。また、図５（ｂ），図６（ａ）には、その順で待機状態から起立状態に状態遷移する途中の状態が示されている。
【００２８】
まず、図５（ａ）を主に参照して、補助アーム部３に対する補助アーム部３Ａの変形点を主に説明する。
補助アーム部３Ａは、補助アーム部３において支柱１ａのヒンジピンＨＰ１を中心に回動するよう備えられていた根本リンク３ａの替わりに、トップフレーム１ｃに設けられた上下方向に延びるリニアガイド３Ａｇと、そのリニアガイド３Ａｇに上下動可能に支持された直動リンク３Ａａと、を備えている。さらに、根本リンク３ａの下方への回動を規制するストッパ３ｆの替わりに、直動リンク３Ａａの下方への移動を規制するストッパ３Ａｆを備えている。
ここで、直動リンク３Ａａは、根本リンク３ａの腕３ａ２に相当する形状に形成されており、補助アーム部３の構成と同様に、中間バー３ｂはヒンジピンＨＰ２に相当するヒンジピンＨＰＡ２に回動自由に連結され、ヒンジピンＨＰ４に相当するヒンジピンＨＰＡ４において、リンク３ｄの一端側が連結されている。
このように構成された補助アーム部３Ａは、補助アーム部３と同様に、エアシリンダ３ｅの作動により、水平方向に起立した起立状態と、鉛直方向に折りたたまれた待機状態と、の間で姿勢変換できるように構成されている
【００２９】
図５（ａ）に示された補助アーム部３Ａの待機状態から、エアシリンダ３ｅを作動させ、ロッド３ｅ１が伸び始めると、図５（ｂ）に示されるように、中間バー３ｂがヒンジピンＨＰＡ２を中心として反時計回りに回動する。この回動に伴い、リンク３ｄによって先端バー３ｃの延出部３ｃ１が直動リンク３Ａａ側に引っ張られ、先端バー３ｃはヒンジピンＨＰＡ３を中心とし中間バー３ｂに対して時計回りに相対的に回動する。
【００３０】
さらにロッド３ｅ１が伸びると、図６（ａ）に示されるように、中間バー３ｂは、その回動が直動リンク３Ａａに設けられたストッパ３Ａｈに規制されて水平姿勢となり、先端バー３ｃも中間バー３ｂと共に水平方向にてほぼ直状となる。このときの中間バー３ｂの上下方向位置は、直動リンク３Ａａがまだ下方側に位置していることから支持アーム２Ｒより下方にあり、この位置で支持アーム２Ｒとほぼ平行の姿勢となっている。
【００３１】
さらにロッド３ｅ１が伸びると、図６（ｂ）に示されるように、直動リンク３Ａａがリニアガイド３Ａｇ上を上方に移動し、これに伴い直状の中間バー３ｂ及び先端バー３ｃも上方に平行移動する。そして、支持アーム２Ｒの上下方向位置と同じ上下方向位置の起立状態とされる。
【００３２】
補助アーム部３Ａは、支持するワークの上下方向の支持位置を変えることなく通常のパスライン位置として、起立状態で中間バー３ｂ及び先端バー３ｃとが支持アーム２Ｌ，２Ｒとほぼ同じ上下方向位置（高さ）にあり、かつ、その先端部である先端バー３ｃの先端部３ｃｓが、支持アーム２Ｌ，２Ｒの先端部２Ｌｓ，２Ｒｓと同じ前後方向位置にある。
これにより、補助アーム部３と同様に、ワークを撓みなく安定的に良好に支持することができる。
また、補助アーム部３Ａは、補助アーム部３と同様に、中間バー３ｂ及び先端バー３ｃに取り付けられたサポートピン３ｊの長さを長くする必要がないので、待機状態で、ロボットアームが進入するエリア７Ａの奥側〔図５（ａ）のエリア７Ａの左方側〕が狭くならない。
従って、ロボットの掴み替え作業に支障が生じることがない。
【００３３】
また、図５（ａ）に示されるように、補助アーム部３Ａは、待機状態で支持アーム２Ｒ（２Ｌも同様）のリニアガイド４ａ，４ｂ上の紙面表裏方向の移動経路から退避するようになっており、その移動を妨げない。
従って、補助アーム部３の場合と同様に、支持アーム２Ｌ，２Ｒは、補助アーム部３Ａを越え、このワーク支持台の５１の左右端部間を移動可能になっており、補助アーム部３Ａを備えたワーク支持台５１は、支持アーム２Ｌ，２Ｒの位置決めを高い自由度で行うことができる。
【００３４】
補助アーム部３，３Ａは、起立状態での先端部３ｃｓ及び支持アーム２Ｌ，２Ｒの先端部２Ｌｓ，２Ｒｓと、本体部１との距離Ｌｆが、補助アーム部３，３Ａのワーク支持面であるサポートピン３ｊの先端部が含まれる水平面ＳＦと接地面ＧＬとの距離Ｌｈ〔図２（ｃ）参照〕よりも長くなっている。この距離Ｌｈは、接地面ＧＬからパスラインまでの距離とされることが望ましい。
【００３５】
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。
【００３６】
補助アーム部３，３Ａにおいて、先端バー３ｃを中間バー３ｂに沿ってリニアガイド等により直動可能なよう並設し、ロッド３ｅ１の伸縮に連動して先端部３ｃｓが中間バー３ｂの先端から前方側に突没するように構成してもよい。
この場合、ロッド３ｅ１が所定ストロークだけ伸びた位置で、先端部３ｃｓが、支持アーム２Ｌ，２Ｒの先端部２Ｌｓ，２Ｒｓとほぼ同じ前後方向位置まで突出するように構成する。
ワーク支持台５１は、支持アーム２Ｌ，２Ｒのみを有するものに限定されない。支持アームを三つ以上有していてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１ 本体部
１ａ 支柱、 １ｂ べースフレーム、 １ｃ トップフレーム
２Ｌ，２Ｒ 支持アーム、 ２Ｌｓ，２Ｒｓ 先端部
２ｊ サポートピン
３，３３ａ，３３ｂ，３Ａ 補助アーム部
３ａ 根本リンク、 ３ａ１ （一方の）腕、 ３ａ２ （他方の）腕
３ａｋ 基部、 ３ｂ 中間バー、 ３ｃ 先端バー、 ３ｃ１ 延出部
３ｃｋ 起部、 ３ｃｓ 先端部、 ３ｄ リンク、 ３ｅ エアシリンダ
３ｅ１ ロッド、 ３ｆ，３ｇ，３ｈ，３Ａｆ，３Ａｈ ストッパ
３ｊ サポートピン、 ３ｓ 先端部、 ３Ａｇ リニアガイド
４ａ，４ｂ リニアガイド
５ 駆動部
６ａ，６ｂ ベルト
７，７Ａ エリア
２１ 補助支持アーム
２１ｊ サポートピン
５１，５１Ａ ワーク支持台
ＧＬ 接地面
ＨＰ１〜ＨＰ５， ＨＰＡ１〜ＨＰＡ４ ヒンジピン
Ｌｆ，Ｌｈ 距離
ＲＦ 基準位置
ＳＦ 水平面（ワーク支持面）
Ｗ１，Ｗ２ ワーク、 Ｗ１ｚ 孔、 Ｗ１ｙ 縁部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のワークを支持するワーク支持台であって、
本体部と、
前記本体部から水平に延出すると共に前記本体部に沿って水平方向にそれぞれ独立に移動可能とされてワークを下方側から支持する複数の支持アームと、
前記本体部から水平に延出した起立状態と、前記本体部に沿って略鉛直方向に伏せられた待機状態と、の間で遷移可能に設けられ、前記起立状態で前記複数の支持アームと共に前記ワークを支持可能な補助アーム部と、
を備え、
前記補助アーム部は、前記待機状態で前記支持アームよりも下方側に退避し、前記支持アームは、前記待機状態の前記補助アーム部を越えて前記水平方向に移動可能に構成されていることを特徴とするワーク支持台。
【請求項２】
板状のワークを支持するワーク支持台であって、
本体部と、
前記本体部から水平に延出すると共に前記本体部に沿って水平方向にそれぞれ独立に移動可能とされてワークを下方側から支持する複数の支持アームと、
前記本体部から水平に延出した起立状態と、前記本体部に沿って略鉛直方向に伏せられた待機状態と、の間で遷移可能に設けられ、前記起立状態で前記複数の支持アームと共に前記ワークを支持可能な補助アーム部と、
を備え、
前記補助アーム部は、
第１の回動軸部を有し、前記本体部に対し、前記第１の回動軸部を上位置と下位置との間で上下動可能なよう連結された根本リンク部材と、
前記第１の回動軸部に一端側が連結して前記第１の回動軸部まわりに回動可能とされた中間バーと、
前記中間バーの先端側に設けられた第２の回動軸部に連結して前記第２の回動軸部まわりに回動可能とされた先端バーと、
前記根本リンク部材と前記先端バーとの間に連結され、前記根本リンク部材と前記中間バーとの相対回動位置に応じて前記先端バーの前記中間バーに対する回動位置を制御するリンク部材と、
前記中間バーを前記第１の回動軸部まわりに回動させるためにロッドを伸縮させるシリンダと、を有し、
前記ロッドの縮動作により、前記中間バーは前記第１の回動軸部まわりに回動して鉛直姿勢をとると共に前記根本リンク部材は前記第１の回動軸部が下位置にあるよう下降する一方、前記リンクは前記先端バーを前記中間バーに対して交差姿勢となるよう第２の回動軸部まわりに回動させて前記待機状態に遷移し、
前記ロッドの伸動作により、前記中間バーは前記第１の回動軸部まわりに回動して水平姿勢をとると共に前記根本リンク部材は前記第１の回動軸部が上位置にあるよう上昇する一方、前記リンクは前記先端バーを前記中間バーの延長線上で直状姿勢となるよう前記第２の回動軸部まわりに回動させて前記起立状態に遷移するよう構成されていることを特徴とするワーク支持台。
【請求項３】
前記根本リンク部材は、一端側が前記本体部に設けられた回動軸まわりに回動可能に連結され、他端側に前記第１の回動軸を有することを特徴とする請求項２記載のワーク支持台。
【請求項４】
前記本体部は、上下方向に延びるリニアガイドを備え、前記根本リンク部材は、前記リニアガイドに対し上下動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項２記載のワーク支持台。
【請求項５】
前記起立状態の前記補助アーム部及び前記複数の支持アームは、各先端部が前記本体部から概ね等しい距離に位置するよう延出していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のワーク支持台。
【請求項６】
前記等しい距離は、当該ワーク支持台の接地面から前記補助アーム部のワーク支持面までの距離よりも長いことを特徴とする請求項５記載のワーク支持台。
【請求項１】
板状のワークを支持するワーク支持台であって、
本体部と、
前記本体部から水平に延出すると共に前記本体部に沿って水平方向にそれぞれ独立に移動可能とされてワークを下方側から支持する複数の支持アームと、
前記本体部から水平に延出した起立状態と、前記本体部に沿って略鉛直方向に伏せられた待機状態と、の間で遷移可能に設けられ、前記起立状態で前記複数の支持アームと共に前記ワークを支持可能な補助アーム部と、
を備え、
前記補助アーム部は、前記待機状態で前記支持アームよりも下方側に退避し、前記支持アームは、前記待機状態の前記補助アーム部を越えて前記水平方向に移動可能に構成されていることを特徴とするワーク支持台。
【請求項２】
板状のワークを支持するワーク支持台であって、
本体部と、
前記本体部から水平に延出すると共に前記本体部に沿って水平方向にそれぞれ独立に移動可能とされてワークを下方側から支持する複数の支持アームと、
前記本体部から水平に延出した起立状態と、前記本体部に沿って略鉛直方向に伏せられた待機状態と、の間で遷移可能に設けられ、前記起立状態で前記複数の支持アームと共に前記ワークを支持可能な補助アーム部と、
を備え、
前記補助アーム部は、
第１の回動軸部を有し、前記本体部に対し、前記第１の回動軸部を上位置と下位置との間で上下動可能なよう連結された根本リンク部材と、
前記第１の回動軸部に一端側が連結して前記第１の回動軸部まわりに回動可能とされた中間バーと、
前記中間バーの先端側に設けられた第２の回動軸部に連結して前記第２の回動軸部まわりに回動可能とされた先端バーと、
前記根本リンク部材と前記先端バーとの間に連結され、前記根本リンク部材と前記中間バーとの相対回動位置に応じて前記先端バーの前記中間バーに対する回動位置を制御するリンク部材と、
前記中間バーを前記第１の回動軸部まわりに回動させるためにロッドを伸縮させるシリンダと、を有し、
前記ロッドの縮動作により、前記中間バーは前記第１の回動軸部まわりに回動して鉛直姿勢をとると共に前記根本リンク部材は前記第１の回動軸部が下位置にあるよう下降する一方、前記リンクは前記先端バーを前記中間バーに対して交差姿勢となるよう第２の回動軸部まわりに回動させて前記待機状態に遷移し、
前記ロッドの伸動作により、前記中間バーは前記第１の回動軸部まわりに回動して水平姿勢をとると共に前記根本リンク部材は前記第１の回動軸部が上位置にあるよう上昇する一方、前記リンクは前記先端バーを前記中間バーの延長線上で直状姿勢となるよう前記第２の回動軸部まわりに回動させて前記起立状態に遷移するよう構成されていることを特徴とするワーク支持台。
【請求項３】
前記根本リンク部材は、一端側が前記本体部に設けられた回動軸まわりに回動可能に連結され、他端側に前記第１の回動軸を有することを特徴とする請求項２記載のワーク支持台。
【請求項４】
前記本体部は、上下方向に延びるリニアガイドを備え、前記根本リンク部材は、前記リニアガイドに対し上下動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項２記載のワーク支持台。
【請求項５】
前記起立状態の前記補助アーム部及び前記複数の支持アームは、各先端部が前記本体部から概ね等しい距離に位置するよう延出していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のワーク支持台。
【請求項６】
前記等しい距離は、当該ワーク支持台の接地面から前記補助アーム部のワーク支持面までの距離よりも長いことを特徴とする請求項５記載のワーク支持台。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１０７１０２（Ｐ２０１３−１０７１０２Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５３８３１（Ｐ２０１１−２５３８３１）
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（３９００１４６７２）株式会社アマダ (548)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（３９００１４６７２）株式会社アマダ (548)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]