搬送トレイとこれを備える搬送装置システム
【課題】コストを上昇させることなく、かつ、組立体および搬送トレイの搬送能率を全体として高く維持できるようにする。
【解決手段】積載対象物が積載される搬送トレイ５は、１つ又は複数の部品からなる組立体を把持するロボットハンドに把持されて搬送される。搬送トレイ５には、搬送トレイの上面５ａから上方に突出した被把持部７が設けられる。被把持部７は、ロボットハンドが把持可能な寸法および形状に形成されている。
【解決手段】積載対象物が積載される搬送トレイ５は、１つ又は複数の部品からなる組立体を把持するロボットハンドに把持されて搬送される。搬送トレイ５には、搬送トレイの上面５ａから上方に突出した被把持部７が設けられる。被把持部７は、ロボットハンドが把持可能な寸法および形状に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ロボットのロボットハンドに把持されて搬送される搬送トレイに関する。また、本発明は、１つ又は複数の部品からなる組立体を把持して搬送する搬送ロボットと、積載対象物（例えば部品）が積載される搬送トレイとを備える搬送装置システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送ロボットは、例えば、複数の部品から組立品を組み立てる場合に、所定の組立工程エリア内に置かれている未完のまたは完成した組立体をロボットハンドで把持して、別の組立エリアに搬送する装置である。
【０００３】
複数の部品（特に小型物品）を一度に搬送するために、複数の部品が積載された搬送トレイを搬送ロボットで搬送するのがよい。これにより、搬送ロボットによる搬送作業の効率を高めることができる。
【０００４】
この場合、搬送トレイの積載対象とならない組立体（特に中型、大型の組立体）と搬送トレイの両方を、１つの搬送ロボットで搬送することが望ましい。
これを実現するために、組立体把持用のロボットハンドと、トレイ把持用のロボットハンドとを、搬送ロボットのアームに対し互いに交換可能に取り付けることが行われている（例えば、下記特許文献１）。
【０００５】
なお、本願の他の先行技術文献として下記特許文献２がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３６７３１１７号
【特許文献２】特開平７−１３２４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、組立体把持用のロボットハンドとトレイ把持用のロボットハンドを用いる場合、以下の問題（１）、（２）がある。
（１）トレイ把持用のロボットハンドを余分に用意する必要があるため、その分だけコストが上昇してしまう。
（２）また、組立体把持用のロボットハンドとトレイ把持用のロボットハンドとを互いに交換するのに、時間を要する。従って、組立体および搬送トレイの搬送能率が全体として低下してしまう。
【０００８】
本発明は、上記問題（１）、（２）を解決するために創案されたものである。即ち、本発明は、コストを上昇させることなく、かつ、組立体および搬送トレイの搬送能率を全体として高く維持できるようにする搬送トレイおよび搬送装置システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明によると、積載対象物が積載される搬送トレイであって、
前記搬送トレイは、１つ又は複数の部品からなる組立体を把持するロボットハンドに把持されて搬送されるものであり、
前記搬送トレイには、該搬送トレイの上面から上方に突出した被把持部が設けられ、該被把持部は、前記ロボットハンドが把持可能な寸法および形状に形成されている、ことを特徴とする搬送トレイが提供される。
【００１０】
また、上記目的を達成するため、本発明によると、前記搬送トレイと、前記ロボットハンドを有する搬送ロボットと、を備える搬送装置システムが提供される。
【００１１】
上述の本発明では、前記搬送トレイには、該搬送トレイの上面から上方に突出した被把持部を設け、該被把持部を、前記ロボットハンドが把持可能な寸法および形状に形成することにより、搬送ロボットの同じロボットハンドで、組立体だけでなく、搬送トレイをも把持できる。従って、搬送トレイを把持するロボットハンドを別個に用意する必要がなくなるので、コスト上昇を抑えることができる。
また、搬送ロボットに対し、組立体把持用のロボットハンドを、トレイ把持用のロボットハンドに交換する時間が不要になるので、組立体および搬送トレイの搬送能率を高めることができる。
よって、本発明の上記構成により、コストを上昇させることなく、かつ、組立体および搬送トレイの搬送能率を全体として高く維持できる。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態によると、前記ロボットハンドは、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する第１および第２の把持部材を有し、
前記ロボットハンドは、前記第１および第２の把持部材で、前記被把持部を挟持することにより、前記搬送トレイを把持する。
【００１３】
このように、ロボットハンドの第１および第２の把持部材が、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する場合に、前記被把持部を、第１および第２の把持部材で挟持する。この構成により、ロボットハンドは、組立体だけでなく搬送トレイをも把持できる。
【００１４】
本発明の別の実施形態によると、前記ロボットハンドは、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する第１および第２の把持部材を有し、
前記被把持部は、前記搬送トレイの上面から所定の長さだけ上方側に延びる上方突出部と、それぞれ該上方突出部から水平方向一方側および水平方向他方側へ延びる第１および第２の水平突出部と、を有し、前記搬送トレイの上面と第１および第２の水平突出部との間には、それぞれ、鉛直方向に第１および第２の隙間が形成され、
第１および第２の把持部材は、それぞれ、第１および第２の隙間に挿入された状態で、第１および第２の水平突出部を下方から支持し、これにより、前記搬送トレイを把持する。
【００１５】
このように、ロボットハンドの第１および第２の把持部材が、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する場合に、前記搬送トレイの前記被把持部として、所定の長さだけ上方側に延びる上方突出部と、それぞれ上方突出部から水平方向一方側および水平方向他方側へ延びる第１および第２の水平突出部とを設け、第１および第２の把持部材は、それぞれ、第１および第２の水平突出部を下方から支持する。この構成により、ロボットハンドは、組立体だけでなく搬送トレイをも把持できる。
【００１６】
本発明の別の実施形態によると、前記被把持部は、前記搬送トレイの上面から所定の長さだけ上方側に延びる上方突出部と、それぞれ該上方突出部から水平方向一方側および水平方向他方側へ延びる第１および第２の水平突出部と、を有し、前記搬送トレイの上面と第１および第２の水平突出部との間には、それぞれ、鉛直方向に第１および第２の隙間が形成され、
前記ロボットハンドは、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する第１および第２の把持部材を有し、
第１の把持部材は、第１の上方側挟持部と第１の下方側支持部とを有し、第１の下方側支持部は、第１の上方側挟持部材よりも下方側に位置し、第１の上方側挟持部材の下方位置から第２の把持部材側へ水平方向に突出し、
第２の把持部材は、第２の上方側挟持部と第２の下方側支持部とを有し、第２の下方側支持部は、第２の上方側挟持部材よりも下方側に位置し、第２の上方側挟持部材の下方位置から第１の把持部材側へ水平方向に突出し、
第１および第２の下方側支持部が、それぞれ、第１および第２の隙間に挿入された状態で、第１および第２の上方側挟持部は、第１および第２の水平突出部からなる部分を水平方向に挟む。
【００１７】
このように、第１および第２の下方側支持部が、それぞれ、第１および第２の水平突出部の真下に位置し、かつ、第１および第２の上方側挟持部は、第１および第２の水平突出部からなる部分を水平方向に挟むので、第１および第２の水平突出部が、第１および第２の把持部材から外れることをより確実に防止できる。
【００１８】
好ましくは、第１および第２の把持部材は、それぞれ、前記搬送トレイの前記被把持部または組立体を挟持する挟持面を有し、
前記挟持面は、１対の屈曲面からなり、該１対の屈曲面の一方は、他方から屈曲しており、これにより、１対の屈曲面が向く方向が交差している。
【００１９】
このように、各挟持部材の挟持面は、１対の屈曲面からなり、該１対の屈曲面の一方は、他方から屈曲しており、これにより、１対の屈曲面が向く方向が交差しているので、合計４つの屈曲面で把持対象を囲むことができる。従って、組立体、または、搬送トレイの被把持部が、第１および第２の把持部材から外れることを一層確実に防止できる。
【発明の効果】
【００２０】
上述した本発明によると、コストを上昇させることなく、かつ、組立体および搬送トレイの搬送能率を全体として高く維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態による搬送ロボットのロボットハンドを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態による搬送トレイを示し、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図３】図３は、駆動機構を示し、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
【図４】挟持方法で組立体を把持する場合の動作説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
【図５】挟持方法で搬送トレイの被把持部を把持する場合の動作説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
【図６】下方支持方法で組立体を把持する場合の動作説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）であり、（Ｃ）は、（Ａ）から動作した状態を示す。
【図７】下方支持方法で搬送トレイの被把持部を把持する場合の動作説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）であり、（Ｃ）は、（Ａ）から動作した状態を示す。
【図８】挟持・下方支持方法で組立体を把持する場合の動作説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
【図９】挟持・下方支持方法で搬送トレイの被把持部を把持する場合の動作説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明を実施するための最良の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２３】
本発明の実施形態による搬送装置システムは、組立体１を把持して搬送する搬送ロボットと、積載対象物が積載される搬送トレイ５とを備える。なお、組立体１は、１つ又は複数の部品からなる組立途中品または完成品である。なお、前記積載対象物は、部品（例えば、組立体１の構成部品）であってよい。
図１は、本発明の実施形態による搬送ロボットのロボットハンド３を示し、図２は、本発明の実施形態による搬送トレイ５を示す。図２において、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である。
【００２４】
搬送トレイ５には、該搬送トレイ５の上面５ａから上方に突出した被把持部７が設けられ、該被把持部７は、ロボットハンド３が把持可能な寸法および形状に形成されている。これにより、ロボットハンド３は、組立体１だけでなく、搬送トレイ５をも把持できるようになっている。
【００２５】
次に、ロボットハンド３、および、搬送トレイ５の被把持部７について詳しく説明する。
【００２６】
ロボットハンド３は、組立体１における水平方向一方側部分を把持する第１の把持部材９ａと、組立体１における水平方向他方側部分を把持する第２の把持部材９ｂを有する。
第１の把持部材９ａは、第１の上方側挟持部１１ａと第１の下方側支持部１３ａとを有する。第１の下方側支持部１３ａは、第１の上方挟持部１１ａよりも下方側に位置し、第１の上方挟持部１１ａの下方位置から第２の把持部材９ｂ側へ水平方向に突出している。第１の上方側挟持部１１ａと第１の下方側支持部１３ａは、互いに上下に結合している。
第２の把持部材９ｂは、第２の上方側挟持部１１ｂと第２の下方側支持部１３ｂとを有する。第２の下方側支持部１３ｂは、第２の上方挟持部１１ｂよりも下方側に位置し、第２の上方挟持部１１ｂの下方位置から第１の把持部材９ａ側へ水平方向に突出している。第２の上方側挟持部１１ｂと第２の下方側支持部１３ｂは、互いに上下に結合している。
第１の上方側挟持部１１ａと第２の上方側挟持部１１ｂは、後述するように、搬送トレイ５の被把持部７または組立体１を水平方向両側から挟む。第１の下方側支持部１３ａと第２の下方側支持部１３ｂは、後述するように、搬送トレイ５の被把持部７または組立体１を下方から支持する。
【００２７】
搬送トレイ５の被把持部７は、搬送トレイ５の上面５ａから所定の長さだけ上方側に延びる上方突出部１５と、上方突出部１５の上部から水平方向一方側へ延びる第１の水平突出部１７ａと、上方突出部１５の上部から水平方向他方側へ延びる第２の水平突出部１７ｂと、を有する。この構成で、搬送トレイ５の上面５ａと第１の水平突出部１７ａとの間には、鉛直方向に第１の隙間１９ａが形成され、搬送トレイ５の上面５ａと第２の水平突出部１７ｂとの間には、鉛直方向に第２の隙間１９ｂが形成される。
この搬送トレイ５の被把持部７の構成により、第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂが、それぞれ、第１および第２の隙間１９ａ，１９ｂに挿入された状態で、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂは、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂからなる部分を挟む。
なお、図２において、符号１２は、部品（例えば、ベアリングやネジなどの組立体１の部品）が積載される搬送トレイ上面５ａ上の窪みである。
【００２８】
次に、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂを動作させるための駆動機構について説明する。駆動機構は、フレーム２１、駆動装置（図示せず）を有する。図３は、前記駆動機構を示し、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
【００２９】
フレーム２１は、開閉駆動される。このフレーム２１に、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが設けられる。即ち、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂは、フレーム２１の閉動作によりそれぞれ搬送トレイ５の被把持部７または組立体１を挟むように動作する。フレーム２１は、搬送ロボットのアームの先端部２３に取り付けられている。
フレーム２１は開閉駆動される１対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂからなる。１対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂの一方２１ａには、第１の把持部材９ａが設けられ、１対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂの他方２１ｂには、第２の把持部材９ｂが設けられる。
１対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂは、開閉動作をするために、例えば、搬送ロボット（例えば、アームの先端部２３）に設けられたガイドレール（図示せず）に沿って往復移動自在となっている。また、開閉フレーム部２１ａ、２１ｂは、往復移動自在に搬送ロボットに設けられた支持部（図示せず）に支持されている。
【００３０】
駆動装置は、フレーム２１を開閉駆動する。駆動装置は、例えば、空圧または油圧によるシリンダ装置であってよい。この場合、シリンダ装置において、シリンダが1対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂの一方に固定され、シリンダ内部を往復運動するピストンの先端部が、1対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂの他方に固定されてよい。駆動装置は、例えば、搬送ロボットのアーム先端部２３に設けられてよい。
また、駆動装置が、電動サーボモータである場合には、例えば、サーボモータにより回転駆動されるピニオンと、このピニオンを間に挟んで該ピニオンに噛み合う１対のラックと、が設けられ、1対のラックの一方が1対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂの一方に固定され、1対のラックの他方が1対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂの他方に固定され、これにより、サーボモータの回転により1対の開閉フレーム２１が開閉される。
【００３１】
なお、図３には、組立体１として、組立途中の回転機械（例えば、電動モータ）が示されている。符号２は、回転機械の回転軸である。ただし、本発明によると、組立体１は、電動モータ以外の回転機械の構成部品からなるものでも、回転機械以外の機械の構成部品からなるものであってもよい。
図３では、組立体１は、回転軸２の一端部が収容される窪み６ａを有する支持具６の上面により支持されている。これにより、組立体１の水平方向一方側部と水平方向他方側部の真下には、それぞれ、支持具６の高さだけ第１および第２の空間８ａ，８ｂが形成されている。空間８ａ，８ｂには、後述するように、第１および第２の下方側支持部材１３ａ，１３ｂが挿入される。
【００３２】
上述した図１〜図３の構成により、組立体１、搬送トレイ５を把持する方法を説明する。この方法には、挟持方法、下方支持方法、挟持・下方支持方法とがある。以下、各方法について説明する。
【００３３】
（挟持方法）
図４と図５を用いて、組立体１を把持する場合と、搬送トレイ５の被把持部７を把持する場合とを説明する。図４、図５において、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
（１）組立体１を把持する場合
図４の状態よりも、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが水平方向（即ち、図４（Ａ）の左右方向）に互いに離間している離間状態から、フレーム２１の閉動作により、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが互いに向かって水平方向に移動する。これにより、図４（Ａ）のように、第１の下方側支持部１３ａが組立体１の下方（真下）にある第１の空間８ａに位置し、かつ、第２の下方側支持部１３ｂも組立体１の下方（真下）にある第２の空間８ｂに位置し、さらに、図４（Ｂ）のように、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂが、それぞれ、組立体１における水平方向一方側部と水平方向他方側部に押し付けられることで、組立体１を水平方向両側から挟持した挟持状態となる。その後、前記挟持状態で搬送ロボットが組立体１を搬送している途中で、組立体１が、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂから下方にずれたとしても、組立体１の真下に第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂが位置しているので、第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂで組立体１を下方から支持できる。
（２）搬送トレイ５の被把持部７を把持する場合
図５の状態よりも、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが水平方向（即ち、図５（Ａ）の左右方向）に互いに離間している離間状態から、フレーム２１の閉動作により、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが互いに向かって水平方向に移動する。これにより、図５（Ａ）のように、第１の下方側支持部１３ａが第１の水平突出部１７ａの下方（真下）にある第１の隙間１９ａに位置し、かつ、第２の下方側支持部１３ｂが第２の水平突出部１７ｂの下方（真下）にある第２の隙間１９ｂに位置し、さらに、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂが、それぞれ、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂに押し付けられることで、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂを水平方向両側から挟持した挟持状態となる。その後、前記挟持状態で搬送ロボットが搬送トレイ５を搬送している途中で、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂが、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂから下方にずれたとしても、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂの真下にそれぞれ第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂが位置しているので、第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂで第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂを下方から支持できる。
【００３４】
（下方支持方法）
図６と図７を用いて、組立体１を把持する場合と、搬送トレイ５の被把持部７を把持する場合とを説明する。図６、図７において、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
（１）組立体１を把持する場合
図６（Ａ）の状態よりも、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが水平方向（即ち、図６（Ａ）の左右方向）に互いに離間している離間状態から、フレーム２１の閉動作により、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが互いに向かって水平方向に移動する。これにより、図６（Ａ）、（Ｂ）のように、第１の下方側支持部１３ａが組立体１の下方（真下）にある第１の空間８ａに位置し、かつ、第２の下方側支持部１３ｂも組立体１の下方（真下）にある第２の空間８ｂに位置する。次いで、搬送ロボットの動作によりアーム先端部２３が上昇することで、図６（Ｃ）のように、第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂは、上昇して、組立体１に下方から接触して組立体１を下方から支持することで、組立体１を把持する。
（２）搬送トレイ５の被把持部７を把持する場合
図７（Ａ）の状態よりも、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが水平方向（即ち、図７（Ａ）の左右方向）に互いに離間している離間状態から、フレーム２１の閉動作により、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが互いに向かって水平方向に移動する。これにより、図７（Ａ）、（Ｂ）のように、第１の下方側支持部１３ａが第１の水平突出部１７ａの下方（真下）にある第１の隙間１９ａに位置し、かつ、第２の下方側支持部１３ｂが第２の水平突出部１７ｂの下方（真下）にある第２の隙間１９ｂ位置する。次いで、搬送ロボットの動作によりアーム先端部２３が上昇することで、図７（Ｃ）のように、第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂは、上昇して、それぞれ、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂに接触して第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂを下方から支持することで、搬送トレイ５の被把持部７を把持する。
【００３５】
（挟持・下方支持方法）
図６（Ｃ）、図７（Ｃ）、図８、図９を用いて、組立体１を把持する場合と、搬送トレイ５の被把持部７を把持する場合とを説明する。図８、図９において、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
（１）組立体１を把持する場合
図６（Ｃ）の状態から、フレーム２１が閉動作することにより、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが互いに向かって水平方向に移動する。これにより、図８（Ａ）、（Ｂ）のように、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂが、それぞれ、組立体１における水平方向一方側部と水平方向他方側部に押し付けられることで、組立体１を水平方向両側から挟持した挟持状態となる。従って、図８において、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂが、組立体１を挟持しているとともに、第１および第２の下方支持部材が組立体１を下方から支持している。
（２）搬送トレイ５の被把持部７を把持する場合
図７（Ｃ）の状態から、フレーム２１が閉動作することにより、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが互いに向かって水平方向に移動する。これにより、図９（Ａ）、（Ｂ）のように、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂが、それぞれ、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂに押し付けられることで、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂからなる部分を水平方向両側から挟持した挟持状態となる。従って、図９において、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂが、搬送トレイ５の被把持部７を挟持しているとともに、第１および第２の下方支持部材が搬送トレイ５の被把持部７を下方から支持している。
【００３６】
次に、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂの形状について説明する。
【００３７】
第１および第２の把持部材９ａ，９ｂ（図１、図３〜図９の例では、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂ）は、それぞれ、搬送トレイ５の被把持部７または組立体１を挟持する挟持面２５を有する。各挟持面２５は、１対の屈曲面２７，２９からなり、該１対の屈曲面２７，２９の一方は、他方から屈曲しており、これにより、各挟持面２５において、１対の屈曲面２７，２９が向く方向が交差している。即ち、１対の屈曲面２７，２９は、その仮想水平面による断面形状が、図３（Ｂ）のように、略「く」の字型（または略「く」の字を左右反転させた形状）となっている。この構成により、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）のように、合計４つの屈曲面２７，２９で把持対象（組立体１または被把持部７）を囲むことができる。従って、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）において、前記把持対象が、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが互いに対向する水平方向（これら各図の左右方向）に第１および第２の把持部材９ａ，９ｂから外れることを防止するだけでなく、前記把持対象が、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが対向する方向と直交する水平方向（これら各図の上下方向）に第１および第２の把持部材９ａ，９ｂから外れることをも防止できる。
また、図５（Ｂ）、図７（Ｂ）、図９（Ｂ）において、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂにおける挟持面２５に対向する面は、各挟持面２５の前記形状に整合した形状（即ち、挟持面２５と同じ形状）になっている。言い換えると、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂにおける挟持面２５に対向する面は、その仮想水平面による断面形状が、略「く」の字型（または略「く」の字を左右反転させた形状）となっている。これにより、被把持部７の位置ずれを精度よく防止できる。
【００３８】
次に、上述した搬送ロボットの他の構成について説明する。
【００３９】
ロボットハンド３は、上述の挟持方法または挟持・下方支持方法を実施する場合に、第１または第２の把持部材９ａ，９ｂが、前記把持対象を挟持する力を検知する力センサ（図示せず）を有するのがよい。例えば、力センサは、第１または第２の把持部材９ａ，９ｂに組み込まれた圧電センサやひずみゲージ式センサであってよい。また、前記駆動装置が、電動サーボモータである場合には、力センサは、サーボモータのトルクを検知するものであってよい。
このような力センサを設けることで、フレーム２１を閉じる時に、力センサにより検知された力に基づいて、制御装置（図示せず）が前記駆動装置を制御することでフレーム２１の移動を停止させてよい。これにより、適切な値の挟持力が前記把持対象に作用している状態とすることができる。
【００４０】
上述したロボットハンド３は、多関節ロボットなどの搬送ロボットのアーム先端部２３に取り付けられて、搬送ロボットにより３次元的に移動させられてよい。例えば、ロボットハンド３は、搬送ロボットにより鉛直方向、第１水平方向、および、第１水平方向とは異なる第２水平方向に移動させられてよい。また、ロボットハンド３は、搬送ロボットにより所定の軸を中心に旋回させられてもよい。なお、多関節ロボットは、例えば特許文献２に記載されている。
【００４１】
上述した本発明の実施形態による搬送装置システムによると、以下の効果（Ａ）〜（Ｃ）が得られる。
【００４２】
（Ａ）搬送トレイ５には、該搬送トレイ５の上面５ａから上方に突出した被把持部７を設け、該被把持部７を、ロボットハンド３が把持可能な寸法および形状に形成することにより、搬送ロボットの同じロボットハンド３で、組立体１だけでなく、搬送トレイ５をも把持できる。従って、搬送トレイ５を把持するロボットハンド３を別個に用意する必要がなくなるので、コスト上昇を抑えることができる。
また、搬送ロボットに対し、組立体把持用のロボットハンド３を、トレイ把持用のロボットハンド３に交換する時間が不要になるので、組立体１および搬送トレイ５の搬送能率を高めることができる。
よって、本発明の上記構成により、コストを上昇させることなく、かつ、組立体１および搬送トレイ５の搬送能率を全体として高く維持して、組立体１と搬送トレイ５のいずれも１つのロボットハンド３で把持して搬送できる。
【００４３】
（Ｂ）第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂが、それぞれ、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂ（または組立体１）の真下に位置し、かつ、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂは、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂからなる部分（または組立体１）を挟むので、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂ（または組立体１）が、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂから外れることを確実に防止できる。
【００４４】
（Ｃ）各把持部材９ａ，９ｂの挟持面２５は、１対の屈曲面２７，２９からなり、該１対の屈曲面２７，２９の一方は、他方から屈曲しており、これにより、１対の屈曲面２７，２９が向く方向が交差しているので、合計４つの屈曲面２７，２９で前記把持対象（被把持部７の一部または組立体１の一部）を囲むことができる。従って、前記把持対象が、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂから外れることを一層確実に防止できる。
【００４５】
本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、以下のように変更してもよい。以下において、以下で述べる内容以外の点は、上述と同じであってよい。
【００４６】
例えば、上述の第１および第２の把持部材９ａ，９ｂにおいて、第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂを省略してもよい。この場合、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂは、それぞれ、第１および第２の隙間１９ａ，１９ｂ（または、第１および第２の空間８ａ，８ｂ）に挿入されることで、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂの下方で上方突出部１５を水平方向に挟持してよい。
代替的には、上述の第１および第２の把持部材９ａ，９ｂにおいて、第１および第２の下方支持部を省略し、さらに、上述の被把持部７において、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂを省略してもよい。この場合、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂは、上方突出部１５を水平方向に挟持してよい。
【符号の説明】
【００４７】
１ 組立体（回転機械のケーシング）、２ 回転機械の回転軸、
３ ロボットハンド、５ 搬送トレイ、５ａ 上面、
６ 支持具、６ａ 窪み、７ 被把持部、８ａ 第１の空間、
８ｂ 第２の空間、９ａ 第１の把持部材、９ｂ 第２の把持部材、
１１ａ 第１の上方側挟持部、１１ｂ 第２の上方側挟持部、
１２ 搬送トレイ上面の部品積載用くぼみ１３ａ 第１の下方側支持部、
１３ｂ 第２の下方側支持部、１５ 上方突出部、
１７ａ 第１の水平突出部、１７ｂ 第２の水平突出部
１９ａ 第１の隙間、１９ｂ 第２の隙間、２１ フレーム、
２１ａ，２１ｂ 開閉フレーム部、
２３ 搬送ロボットのアームの先端部、２５ 挟持面、
２７，２９ 屈曲面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ロボットのロボットハンドに把持されて搬送される搬送トレイに関する。また、本発明は、１つ又は複数の部品からなる組立体を把持して搬送する搬送ロボットと、積載対象物（例えば部品）が積載される搬送トレイとを備える搬送装置システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送ロボットは、例えば、複数の部品から組立品を組み立てる場合に、所定の組立工程エリア内に置かれている未完のまたは完成した組立体をロボットハンドで把持して、別の組立エリアに搬送する装置である。
【０００３】
複数の部品（特に小型物品）を一度に搬送するために、複数の部品が積載された搬送トレイを搬送ロボットで搬送するのがよい。これにより、搬送ロボットによる搬送作業の効率を高めることができる。
【０００４】
この場合、搬送トレイの積載対象とならない組立体（特に中型、大型の組立体）と搬送トレイの両方を、１つの搬送ロボットで搬送することが望ましい。
これを実現するために、組立体把持用のロボットハンドと、トレイ把持用のロボットハンドとを、搬送ロボットのアームに対し互いに交換可能に取り付けることが行われている（例えば、下記特許文献１）。
【０００５】
なお、本願の他の先行技術文献として下記特許文献２がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３６７３１１７号
【特許文献２】特開平７−１３２４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、組立体把持用のロボットハンドとトレイ把持用のロボットハンドを用いる場合、以下の問題（１）、（２）がある。
（１）トレイ把持用のロボットハンドを余分に用意する必要があるため、その分だけコストが上昇してしまう。
（２）また、組立体把持用のロボットハンドとトレイ把持用のロボットハンドとを互いに交換するのに、時間を要する。従って、組立体および搬送トレイの搬送能率が全体として低下してしまう。
【０００８】
本発明は、上記問題（１）、（２）を解決するために創案されたものである。即ち、本発明は、コストを上昇させることなく、かつ、組立体および搬送トレイの搬送能率を全体として高く維持できるようにする搬送トレイおよび搬送装置システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明によると、積載対象物が積載される搬送トレイであって、
前記搬送トレイは、１つ又は複数の部品からなる組立体を把持するロボットハンドに把持されて搬送されるものであり、
前記搬送トレイには、該搬送トレイの上面から上方に突出した被把持部が設けられ、該被把持部は、前記ロボットハンドが把持可能な寸法および形状に形成されている、ことを特徴とする搬送トレイが提供される。
【００１０】
また、上記目的を達成するため、本発明によると、前記搬送トレイと、前記ロボットハンドを有する搬送ロボットと、を備える搬送装置システムが提供される。
【００１１】
上述の本発明では、前記搬送トレイには、該搬送トレイの上面から上方に突出した被把持部を設け、該被把持部を、前記ロボットハンドが把持可能な寸法および形状に形成することにより、搬送ロボットの同じロボットハンドで、組立体だけでなく、搬送トレイをも把持できる。従って、搬送トレイを把持するロボットハンドを別個に用意する必要がなくなるので、コスト上昇を抑えることができる。
また、搬送ロボットに対し、組立体把持用のロボットハンドを、トレイ把持用のロボットハンドに交換する時間が不要になるので、組立体および搬送トレイの搬送能率を高めることができる。
よって、本発明の上記構成により、コストを上昇させることなく、かつ、組立体および搬送トレイの搬送能率を全体として高く維持できる。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態によると、前記ロボットハンドは、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する第１および第２の把持部材を有し、
前記ロボットハンドは、前記第１および第２の把持部材で、前記被把持部を挟持することにより、前記搬送トレイを把持する。
【００１３】
このように、ロボットハンドの第１および第２の把持部材が、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する場合に、前記被把持部を、第１および第２の把持部材で挟持する。この構成により、ロボットハンドは、組立体だけでなく搬送トレイをも把持できる。
【００１４】
本発明の別の実施形態によると、前記ロボットハンドは、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する第１および第２の把持部材を有し、
前記被把持部は、前記搬送トレイの上面から所定の長さだけ上方側に延びる上方突出部と、それぞれ該上方突出部から水平方向一方側および水平方向他方側へ延びる第１および第２の水平突出部と、を有し、前記搬送トレイの上面と第１および第２の水平突出部との間には、それぞれ、鉛直方向に第１および第２の隙間が形成され、
第１および第２の把持部材は、それぞれ、第１および第２の隙間に挿入された状態で、第１および第２の水平突出部を下方から支持し、これにより、前記搬送トレイを把持する。
【００１５】
このように、ロボットハンドの第１および第２の把持部材が、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する場合に、前記搬送トレイの前記被把持部として、所定の長さだけ上方側に延びる上方突出部と、それぞれ上方突出部から水平方向一方側および水平方向他方側へ延びる第１および第２の水平突出部とを設け、第１および第２の把持部材は、それぞれ、第１および第２の水平突出部を下方から支持する。この構成により、ロボットハンドは、組立体だけでなく搬送トレイをも把持できる。
【００１６】
本発明の別の実施形態によると、前記被把持部は、前記搬送トレイの上面から所定の長さだけ上方側に延びる上方突出部と、それぞれ該上方突出部から水平方向一方側および水平方向他方側へ延びる第１および第２の水平突出部と、を有し、前記搬送トレイの上面と第１および第２の水平突出部との間には、それぞれ、鉛直方向に第１および第２の隙間が形成され、
前記ロボットハンドは、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する第１および第２の把持部材を有し、
第１の把持部材は、第１の上方側挟持部と第１の下方側支持部とを有し、第１の下方側支持部は、第１の上方側挟持部材よりも下方側に位置し、第１の上方側挟持部材の下方位置から第２の把持部材側へ水平方向に突出し、
第２の把持部材は、第２の上方側挟持部と第２の下方側支持部とを有し、第２の下方側支持部は、第２の上方側挟持部材よりも下方側に位置し、第２の上方側挟持部材の下方位置から第１の把持部材側へ水平方向に突出し、
第１および第２の下方側支持部が、それぞれ、第１および第２の隙間に挿入された状態で、第１および第２の上方側挟持部は、第１および第２の水平突出部からなる部分を水平方向に挟む。
【００１７】
このように、第１および第２の下方側支持部が、それぞれ、第１および第２の水平突出部の真下に位置し、かつ、第１および第２の上方側挟持部は、第１および第２の水平突出部からなる部分を水平方向に挟むので、第１および第２の水平突出部が、第１および第２の把持部材から外れることをより確実に防止できる。
【００１８】
好ましくは、第１および第２の把持部材は、それぞれ、前記搬送トレイの前記被把持部または組立体を挟持する挟持面を有し、
前記挟持面は、１対の屈曲面からなり、該１対の屈曲面の一方は、他方から屈曲しており、これにより、１対の屈曲面が向く方向が交差している。
【００１９】
このように、各挟持部材の挟持面は、１対の屈曲面からなり、該１対の屈曲面の一方は、他方から屈曲しており、これにより、１対の屈曲面が向く方向が交差しているので、合計４つの屈曲面で把持対象を囲むことができる。従って、組立体、または、搬送トレイの被把持部が、第１および第２の把持部材から外れることを一層確実に防止できる。
【発明の効果】
【００２０】
上述した本発明によると、コストを上昇させることなく、かつ、組立体および搬送トレイの搬送能率を全体として高く維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態による搬送ロボットのロボットハンドを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態による搬送トレイを示し、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図３】図３は、駆動機構を示し、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
【図４】挟持方法で組立体を把持する場合の動作説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
【図５】挟持方法で搬送トレイの被把持部を把持する場合の動作説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
【図６】下方支持方法で組立体を把持する場合の動作説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）であり、（Ｃ）は、（Ａ）から動作した状態を示す。
【図７】下方支持方法で搬送トレイの被把持部を把持する場合の動作説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）であり、（Ｃ）は、（Ａ）から動作した状態を示す。
【図８】挟持・下方支持方法で組立体を把持する場合の動作説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
【図９】挟持・下方支持方法で搬送トレイの被把持部を把持する場合の動作説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明を実施するための最良の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２３】
本発明の実施形態による搬送装置システムは、組立体１を把持して搬送する搬送ロボットと、積載対象物が積載される搬送トレイ５とを備える。なお、組立体１は、１つ又は複数の部品からなる組立途中品または完成品である。なお、前記積載対象物は、部品（例えば、組立体１の構成部品）であってよい。
図１は、本発明の実施形態による搬送ロボットのロボットハンド３を示し、図２は、本発明の実施形態による搬送トレイ５を示す。図２において、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である。
【００２４】
搬送トレイ５には、該搬送トレイ５の上面５ａから上方に突出した被把持部７が設けられ、該被把持部７は、ロボットハンド３が把持可能な寸法および形状に形成されている。これにより、ロボットハンド３は、組立体１だけでなく、搬送トレイ５をも把持できるようになっている。
【００２５】
次に、ロボットハンド３、および、搬送トレイ５の被把持部７について詳しく説明する。
【００２６】
ロボットハンド３は、組立体１における水平方向一方側部分を把持する第１の把持部材９ａと、組立体１における水平方向他方側部分を把持する第２の把持部材９ｂを有する。
第１の把持部材９ａは、第１の上方側挟持部１１ａと第１の下方側支持部１３ａとを有する。第１の下方側支持部１３ａは、第１の上方挟持部１１ａよりも下方側に位置し、第１の上方挟持部１１ａの下方位置から第２の把持部材９ｂ側へ水平方向に突出している。第１の上方側挟持部１１ａと第１の下方側支持部１３ａは、互いに上下に結合している。
第２の把持部材９ｂは、第２の上方側挟持部１１ｂと第２の下方側支持部１３ｂとを有する。第２の下方側支持部１３ｂは、第２の上方挟持部１１ｂよりも下方側に位置し、第２の上方挟持部１１ｂの下方位置から第１の把持部材９ａ側へ水平方向に突出している。第２の上方側挟持部１１ｂと第２の下方側支持部１３ｂは、互いに上下に結合している。
第１の上方側挟持部１１ａと第２の上方側挟持部１１ｂは、後述するように、搬送トレイ５の被把持部７または組立体１を水平方向両側から挟む。第１の下方側支持部１３ａと第２の下方側支持部１３ｂは、後述するように、搬送トレイ５の被把持部７または組立体１を下方から支持する。
【００２７】
搬送トレイ５の被把持部７は、搬送トレイ５の上面５ａから所定の長さだけ上方側に延びる上方突出部１５と、上方突出部１５の上部から水平方向一方側へ延びる第１の水平突出部１７ａと、上方突出部１５の上部から水平方向他方側へ延びる第２の水平突出部１７ｂと、を有する。この構成で、搬送トレイ５の上面５ａと第１の水平突出部１７ａとの間には、鉛直方向に第１の隙間１９ａが形成され、搬送トレイ５の上面５ａと第２の水平突出部１７ｂとの間には、鉛直方向に第２の隙間１９ｂが形成される。
この搬送トレイ５の被把持部７の構成により、第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂが、それぞれ、第１および第２の隙間１９ａ，１９ｂに挿入された状態で、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂは、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂからなる部分を挟む。
なお、図２において、符号１２は、部品（例えば、ベアリングやネジなどの組立体１の部品）が積載される搬送トレイ上面５ａ上の窪みである。
【００２８】
次に、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂを動作させるための駆動機構について説明する。駆動機構は、フレーム２１、駆動装置（図示せず）を有する。図３は、前記駆動機構を示し、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
【００２９】
フレーム２１は、開閉駆動される。このフレーム２１に、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが設けられる。即ち、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂは、フレーム２１の閉動作によりそれぞれ搬送トレイ５の被把持部７または組立体１を挟むように動作する。フレーム２１は、搬送ロボットのアームの先端部２３に取り付けられている。
フレーム２１は開閉駆動される１対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂからなる。１対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂの一方２１ａには、第１の把持部材９ａが設けられ、１対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂの他方２１ｂには、第２の把持部材９ｂが設けられる。
１対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂは、開閉動作をするために、例えば、搬送ロボット（例えば、アームの先端部２３）に設けられたガイドレール（図示せず）に沿って往復移動自在となっている。また、開閉フレーム部２１ａ、２１ｂは、往復移動自在に搬送ロボットに設けられた支持部（図示せず）に支持されている。
【００３０】
駆動装置は、フレーム２１を開閉駆動する。駆動装置は、例えば、空圧または油圧によるシリンダ装置であってよい。この場合、シリンダ装置において、シリンダが1対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂの一方に固定され、シリンダ内部を往復運動するピストンの先端部が、1対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂの他方に固定されてよい。駆動装置は、例えば、搬送ロボットのアーム先端部２３に設けられてよい。
また、駆動装置が、電動サーボモータである場合には、例えば、サーボモータにより回転駆動されるピニオンと、このピニオンを間に挟んで該ピニオンに噛み合う１対のラックと、が設けられ、1対のラックの一方が1対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂの一方に固定され、1対のラックの他方が1対の開閉フレーム部２１ａ、２１ｂの他方に固定され、これにより、サーボモータの回転により1対の開閉フレーム２１が開閉される。
【００３１】
なお、図３には、組立体１として、組立途中の回転機械（例えば、電動モータ）が示されている。符号２は、回転機械の回転軸である。ただし、本発明によると、組立体１は、電動モータ以外の回転機械の構成部品からなるものでも、回転機械以外の機械の構成部品からなるものであってもよい。
図３では、組立体１は、回転軸２の一端部が収容される窪み６ａを有する支持具６の上面により支持されている。これにより、組立体１の水平方向一方側部と水平方向他方側部の真下には、それぞれ、支持具６の高さだけ第１および第２の空間８ａ，８ｂが形成されている。空間８ａ，８ｂには、後述するように、第１および第２の下方側支持部材１３ａ，１３ｂが挿入される。
【００３２】
上述した図１〜図３の構成により、組立体１、搬送トレイ５を把持する方法を説明する。この方法には、挟持方法、下方支持方法、挟持・下方支持方法とがある。以下、各方法について説明する。
【００３３】
（挟持方法）
図４と図５を用いて、組立体１を把持する場合と、搬送トレイ５の被把持部７を把持する場合とを説明する。図４、図５において、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
（１）組立体１を把持する場合
図４の状態よりも、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが水平方向（即ち、図４（Ａ）の左右方向）に互いに離間している離間状態から、フレーム２１の閉動作により、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが互いに向かって水平方向に移動する。これにより、図４（Ａ）のように、第１の下方側支持部１３ａが組立体１の下方（真下）にある第１の空間８ａに位置し、かつ、第２の下方側支持部１３ｂも組立体１の下方（真下）にある第２の空間８ｂに位置し、さらに、図４（Ｂ）のように、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂが、それぞれ、組立体１における水平方向一方側部と水平方向他方側部に押し付けられることで、組立体１を水平方向両側から挟持した挟持状態となる。その後、前記挟持状態で搬送ロボットが組立体１を搬送している途中で、組立体１が、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂから下方にずれたとしても、組立体１の真下に第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂが位置しているので、第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂで組立体１を下方から支持できる。
（２）搬送トレイ５の被把持部７を把持する場合
図５の状態よりも、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが水平方向（即ち、図５（Ａ）の左右方向）に互いに離間している離間状態から、フレーム２１の閉動作により、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが互いに向かって水平方向に移動する。これにより、図５（Ａ）のように、第１の下方側支持部１３ａが第１の水平突出部１７ａの下方（真下）にある第１の隙間１９ａに位置し、かつ、第２の下方側支持部１３ｂが第２の水平突出部１７ｂの下方（真下）にある第２の隙間１９ｂに位置し、さらに、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂが、それぞれ、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂに押し付けられることで、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂを水平方向両側から挟持した挟持状態となる。その後、前記挟持状態で搬送ロボットが搬送トレイ５を搬送している途中で、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂが、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂから下方にずれたとしても、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂの真下にそれぞれ第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂが位置しているので、第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂで第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂを下方から支持できる。
【００３４】
（下方支持方法）
図６と図７を用いて、組立体１を把持する場合と、搬送トレイ５の被把持部７を把持する場合とを説明する。図６、図７において、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
（１）組立体１を把持する場合
図６（Ａ）の状態よりも、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが水平方向（即ち、図６（Ａ）の左右方向）に互いに離間している離間状態から、フレーム２１の閉動作により、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが互いに向かって水平方向に移動する。これにより、図６（Ａ）、（Ｂ）のように、第１の下方側支持部１３ａが組立体１の下方（真下）にある第１の空間８ａに位置し、かつ、第２の下方側支持部１３ｂも組立体１の下方（真下）にある第２の空間８ｂに位置する。次いで、搬送ロボットの動作によりアーム先端部２３が上昇することで、図６（Ｃ）のように、第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂは、上昇して、組立体１に下方から接触して組立体１を下方から支持することで、組立体１を把持する。
（２）搬送トレイ５の被把持部７を把持する場合
図７（Ａ）の状態よりも、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが水平方向（即ち、図７（Ａ）の左右方向）に互いに離間している離間状態から、フレーム２１の閉動作により、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが互いに向かって水平方向に移動する。これにより、図７（Ａ）、（Ｂ）のように、第１の下方側支持部１３ａが第１の水平突出部１７ａの下方（真下）にある第１の隙間１９ａに位置し、かつ、第２の下方側支持部１３ｂが第２の水平突出部１７ｂの下方（真下）にある第２の隙間１９ｂ位置する。次いで、搬送ロボットの動作によりアーム先端部２３が上昇することで、図７（Ｃ）のように、第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂは、上昇して、それぞれ、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂに接触して第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂを下方から支持することで、搬送トレイ５の被把持部７を把持する。
【００３５】
（挟持・下方支持方法）
図６（Ｃ）、図７（Ｃ）、図８、図９を用いて、組立体１を把持する場合と、搬送トレイ５の被把持部７を把持する場合とを説明する。図８、図９において、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図（平面図）である。
（１）組立体１を把持する場合
図６（Ｃ）の状態から、フレーム２１が閉動作することにより、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが互いに向かって水平方向に移動する。これにより、図８（Ａ）、（Ｂ）のように、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂが、それぞれ、組立体１における水平方向一方側部と水平方向他方側部に押し付けられることで、組立体１を水平方向両側から挟持した挟持状態となる。従って、図８において、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂが、組立体１を挟持しているとともに、第１および第２の下方支持部材が組立体１を下方から支持している。
（２）搬送トレイ５の被把持部７を把持する場合
図７（Ｃ）の状態から、フレーム２１が閉動作することにより、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが互いに向かって水平方向に移動する。これにより、図９（Ａ）、（Ｂ）のように、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂが、それぞれ、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂに押し付けられることで、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂからなる部分を水平方向両側から挟持した挟持状態となる。従って、図９において、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂが、搬送トレイ５の被把持部７を挟持しているとともに、第１および第２の下方支持部材が搬送トレイ５の被把持部７を下方から支持している。
【００３６】
次に、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂの形状について説明する。
【００３７】
第１および第２の把持部材９ａ，９ｂ（図１、図３〜図９の例では、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂ）は、それぞれ、搬送トレイ５の被把持部７または組立体１を挟持する挟持面２５を有する。各挟持面２５は、１対の屈曲面２７，２９からなり、該１対の屈曲面２７，２９の一方は、他方から屈曲しており、これにより、各挟持面２５において、１対の屈曲面２７，２９が向く方向が交差している。即ち、１対の屈曲面２７，２９は、その仮想水平面による断面形状が、図３（Ｂ）のように、略「く」の字型（または略「く」の字を左右反転させた形状）となっている。この構成により、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）のように、合計４つの屈曲面２７，２９で把持対象（組立体１または被把持部７）を囲むことができる。従って、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）において、前記把持対象が、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが互いに対向する水平方向（これら各図の左右方向）に第１および第２の把持部材９ａ，９ｂから外れることを防止するだけでなく、前記把持対象が、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂが対向する方向と直交する水平方向（これら各図の上下方向）に第１および第２の把持部材９ａ，９ｂから外れることをも防止できる。
また、図５（Ｂ）、図７（Ｂ）、図９（Ｂ）において、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂにおける挟持面２５に対向する面は、各挟持面２５の前記形状に整合した形状（即ち、挟持面２５と同じ形状）になっている。言い換えると、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂにおける挟持面２５に対向する面は、その仮想水平面による断面形状が、略「く」の字型（または略「く」の字を左右反転させた形状）となっている。これにより、被把持部７の位置ずれを精度よく防止できる。
【００３８】
次に、上述した搬送ロボットの他の構成について説明する。
【００３９】
ロボットハンド３は、上述の挟持方法または挟持・下方支持方法を実施する場合に、第１または第２の把持部材９ａ，９ｂが、前記把持対象を挟持する力を検知する力センサ（図示せず）を有するのがよい。例えば、力センサは、第１または第２の把持部材９ａ，９ｂに組み込まれた圧電センサやひずみゲージ式センサであってよい。また、前記駆動装置が、電動サーボモータである場合には、力センサは、サーボモータのトルクを検知するものであってよい。
このような力センサを設けることで、フレーム２１を閉じる時に、力センサにより検知された力に基づいて、制御装置（図示せず）が前記駆動装置を制御することでフレーム２１の移動を停止させてよい。これにより、適切な値の挟持力が前記把持対象に作用している状態とすることができる。
【００４０】
上述したロボットハンド３は、多関節ロボットなどの搬送ロボットのアーム先端部２３に取り付けられて、搬送ロボットにより３次元的に移動させられてよい。例えば、ロボットハンド３は、搬送ロボットにより鉛直方向、第１水平方向、および、第１水平方向とは異なる第２水平方向に移動させられてよい。また、ロボットハンド３は、搬送ロボットにより所定の軸を中心に旋回させられてもよい。なお、多関節ロボットは、例えば特許文献２に記載されている。
【００４１】
上述した本発明の実施形態による搬送装置システムによると、以下の効果（Ａ）〜（Ｃ）が得られる。
【００４２】
（Ａ）搬送トレイ５には、該搬送トレイ５の上面５ａから上方に突出した被把持部７を設け、該被把持部７を、ロボットハンド３が把持可能な寸法および形状に形成することにより、搬送ロボットの同じロボットハンド３で、組立体１だけでなく、搬送トレイ５をも把持できる。従って、搬送トレイ５を把持するロボットハンド３を別個に用意する必要がなくなるので、コスト上昇を抑えることができる。
また、搬送ロボットに対し、組立体把持用のロボットハンド３を、トレイ把持用のロボットハンド３に交換する時間が不要になるので、組立体１および搬送トレイ５の搬送能率を高めることができる。
よって、本発明の上記構成により、コストを上昇させることなく、かつ、組立体１および搬送トレイ５の搬送能率を全体として高く維持して、組立体１と搬送トレイ５のいずれも１つのロボットハンド３で把持して搬送できる。
【００４３】
（Ｂ）第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂが、それぞれ、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂ（または組立体１）の真下に位置し、かつ、第１および第２の上方側挟持部１１ａ，１１ｂは、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂからなる部分（または組立体１）を挟むので、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂ（または組立体１）が、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂから外れることを確実に防止できる。
【００４４】
（Ｃ）各把持部材９ａ，９ｂの挟持面２５は、１対の屈曲面２７，２９からなり、該１対の屈曲面２７，２９の一方は、他方から屈曲しており、これにより、１対の屈曲面２７，２９が向く方向が交差しているので、合計４つの屈曲面２７，２９で前記把持対象（被把持部７の一部または組立体１の一部）を囲むことができる。従って、前記把持対象が、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂから外れることを一層確実に防止できる。
【００４５】
本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、以下のように変更してもよい。以下において、以下で述べる内容以外の点は、上述と同じであってよい。
【００４６】
例えば、上述の第１および第２の把持部材９ａ，９ｂにおいて、第１および第２の下方側支持部１３ａ，１３ｂを省略してもよい。この場合、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂは、それぞれ、第１および第２の隙間１９ａ，１９ｂ（または、第１および第２の空間８ａ，８ｂ）に挿入されることで、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂの下方で上方突出部１５を水平方向に挟持してよい。
代替的には、上述の第１および第２の把持部材９ａ，９ｂにおいて、第１および第２の下方支持部を省略し、さらに、上述の被把持部７において、第１および第２の水平突出部１７ａ，１７ｂを省略してもよい。この場合、第１および第２の把持部材９ａ，９ｂは、上方突出部１５を水平方向に挟持してよい。
【符号の説明】
【００４７】
１ 組立体（回転機械のケーシング）、２ 回転機械の回転軸、
３ ロボットハンド、５ 搬送トレイ、５ａ 上面、
６ 支持具、６ａ 窪み、７ 被把持部、８ａ 第１の空間、
８ｂ 第２の空間、９ａ 第１の把持部材、９ｂ 第２の把持部材、
１１ａ 第１の上方側挟持部、１１ｂ 第２の上方側挟持部、
１２ 搬送トレイ上面の部品積載用くぼみ１３ａ 第１の下方側支持部、
１３ｂ 第２の下方側支持部、１５ 上方突出部、
１７ａ 第１の水平突出部、１７ｂ 第２の水平突出部
１９ａ 第１の隙間、１９ｂ 第２の隙間、２１ フレーム、
２１ａ，２１ｂ 開閉フレーム部、
２３ 搬送ロボットのアームの先端部、２５ 挟持面、
２７，２９ 屈曲面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載対象物が積載される搬送トレイであって、
前記搬送トレイは、１つ又は複数の部品からなる組立体を把持するロボットハンドに把持されて搬送されるものであり、
前記搬送トレイには、該搬送トレイの上面から上方に突出した被把持部が設けられ、該被把持部は、前記ロボットハンドが把持可能な寸法および形状に形成されている、ことを特徴とする搬送トレイ。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送トレイと、前記ロボットハンドを有する搬送ロボットと、を備える搬送装置システム。
【請求項３】
前記ロボットハンドは、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する第１および第２の把持部材を有し、
前記ロボットハンドは、前記第１および第２の把持部材で、前記被把持部を挟持することにより、前記搬送トレイを把持する、ことを特徴とする請求項２に記載の搬送装置システム。
【請求項４】
前記ロボットハンドは、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する第１および第２の把持部材を有し、
前記被把持部は、前記搬送トレイの上面から所定の長さだけ上方側に延びる上方突出部と、それぞれ該上方突出部から水平方向一方側および水平方向他方側へ延びる第１および第２の水平突出部と、を有し、前記搬送トレイの上面と第１および第２の水平突出部との間には、それぞれ、鉛直方向に第１および第２の隙間が形成され、
第１および第２の把持部材は、それぞれ、第１および第２の隙間に挿入された状態で、第１および第２の水平突出部を下方から支持し、これにより、前記搬送トレイを把持する、ことを特徴とする請求項２に記載の搬送装置システム。
【請求項５】
前記被把持部は、前記搬送トレイの上面から所定の長さだけ上方側に延びる上方突出部と、それぞれ該上方突出部から水平方向一方側および水平方向他方側へ延びる第１および第２の水平突出部と、を有し、前記搬送トレイの上面と第１および第２の水平突出部との間には、それぞれ、鉛直方向に第１および第２の隙間が形成され、
前記ロボットハンドは、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する第１および第２の把持部材を有し、
第１の把持部材は、第１の上方側挟持部と第１の下方側支持部とを有し、第１の下方側支持部は、第１の上方側挟持部材よりも下方側に位置し、第１の上方側挟持部材の下方位置から第２の把持部材側へ水平方向に突出し、
第２の把持部材は、第２の上方側挟持部と第２の下方側支持部とを有し、第２の下方側支持部は、第２の上方側挟持部材よりも下方側に位置し、第２の上方側挟持部材の下方位置から第１の把持部材側へ水平方向に突出し、
第１および第２の下方側支持部が、それぞれ、第１および第２の隙間に挿入された状態で、第１および第２の上方側挟持部は、第１および第２の水平突出部からなる部分を水平方向に挟む、ことを特徴とする請求項２に記載の搬送装置システム。
【請求項６】
第１および第２の把持部材は、それぞれ、前記搬送トレイの前記被把持部または組立体を挟持する挟持面を有し、
前記挟持面は、１対の屈曲面からなり、該１対の屈曲面の一方は、他方から屈曲しており、これにより、１対の屈曲面が向く方向が交差している、ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の搬送装置システム。
【請求項１】
積載対象物が積載される搬送トレイであって、
前記搬送トレイは、１つ又は複数の部品からなる組立体を把持するロボットハンドに把持されて搬送されるものであり、
前記搬送トレイには、該搬送トレイの上面から上方に突出した被把持部が設けられ、該被把持部は、前記ロボットハンドが把持可能な寸法および形状に形成されている、ことを特徴とする搬送トレイ。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送トレイと、前記ロボットハンドを有する搬送ロボットと、を備える搬送装置システム。
【請求項３】
前記ロボットハンドは、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する第１および第２の把持部材を有し、
前記ロボットハンドは、前記第１および第２の把持部材で、前記被把持部を挟持することにより、前記搬送トレイを把持する、ことを特徴とする請求項２に記載の搬送装置システム。
【請求項４】
前記ロボットハンドは、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する第１および第２の把持部材を有し、
前記被把持部は、前記搬送トレイの上面から所定の長さだけ上方側に延びる上方突出部と、それぞれ該上方突出部から水平方向一方側および水平方向他方側へ延びる第１および第２の水平突出部と、を有し、前記搬送トレイの上面と第１および第２の水平突出部との間には、それぞれ、鉛直方向に第１および第２の隙間が形成され、
第１および第２の把持部材は、それぞれ、第１および第２の隙間に挿入された状態で、第１および第２の水平突出部を下方から支持し、これにより、前記搬送トレイを把持する、ことを特徴とする請求項２に記載の搬送装置システム。
【請求項５】
前記被把持部は、前記搬送トレイの上面から所定の長さだけ上方側に延びる上方突出部と、それぞれ該上方突出部から水平方向一方側および水平方向他方側へ延びる第１および第２の水平突出部と、を有し、前記搬送トレイの上面と第１および第２の水平突出部との間には、それぞれ、鉛直方向に第１および第２の隙間が形成され、
前記ロボットハンドは、組立体における水平方向一方側部分および水平方向他方側部分をそれぞれ把持する第１および第２の把持部材を有し、
第１の把持部材は、第１の上方側挟持部と第１の下方側支持部とを有し、第１の下方側支持部は、第１の上方側挟持部材よりも下方側に位置し、第１の上方側挟持部材の下方位置から第２の把持部材側へ水平方向に突出し、
第２の把持部材は、第２の上方側挟持部と第２の下方側支持部とを有し、第２の下方側支持部は、第２の上方側挟持部材よりも下方側に位置し、第２の上方側挟持部材の下方位置から第１の把持部材側へ水平方向に突出し、
第１および第２の下方側支持部が、それぞれ、第１および第２の隙間に挿入された状態で、第１および第２の上方側挟持部は、第１および第２の水平突出部からなる部分を水平方向に挟む、ことを特徴とする請求項２に記載の搬送装置システム。
【請求項６】
第１および第２の把持部材は、それぞれ、前記搬送トレイの前記被把持部または組立体を挟持する挟持面を有し、
前記挟持面は、１対の屈曲面からなり、該１対の屈曲面の一方は、他方から屈曲しており、これにより、１対の屈曲面が向く方向が交差している、ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の搬送装置システム。
【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２０１０−１８８４３５（Ｐ２０１０−１８８４３５Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３２２８１（Ｐ２００９−３２２８１）
【出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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