昇降装置および移載装置
【課題】エネルギー消費を必要最小限に抑えると共に、可動部分に作業者の身体が接触することがあったとしても大きな推力が作業者に作用することがない安全性の高い昇降装置および移載装置を提供する。
【解決手段】ワークＷを保持・解放可能に構成されたワーク保持部２と、このワーク保持部２と同程度の質量を有する基本重り３と、一端がワーク保持部２、他端が基本重り３に接続された索体４と、索体４が巻回されることによりワーク保持部２および基本重り３を索体４によって吊すことを可能とするプーリ５と、ワークＷと同程度の質量を有し基本重りに係合する追加重り６と、前記ワーク保持部２によるワークの保持に連動して前記追加重り６を解放し、前記ワーク保持部２によるワークの解放に連動して前記追加重り６を保持する重り保持部７と、前記ワーク保持部２の昇降を行なうための駆動力を供給する昇降アクチュエータ８とを備える。
【解決手段】ワークＷを保持・解放可能に構成されたワーク保持部２と、このワーク保持部２と同程度の質量を有する基本重り３と、一端がワーク保持部２、他端が基本重り３に接続された索体４と、索体４が巻回されることによりワーク保持部２および基本重り３を索体４によって吊すことを可能とするプーリ５と、ワークＷと同程度の質量を有し基本重りに係合する追加重り６と、前記ワーク保持部２によるワークの保持に連動して前記追加重り６を解放し、前記ワーク保持部２によるワークの解放に連動して前記追加重り６を保持する重り保持部７と、前記ワーク保持部２の昇降を行なうための駆動力を供給する昇降アクチュエータ８とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降装置および移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来マニピュレータやローダのように昇降装置を利用したワークの移載装置は、ワークを積載していない状態でかつ上昇端を原位置としている。このように移載装置として組み込まれる昇降装置の構成は種々考えられる。
【０００３】
例えば、図８〜図１０の移載装置９０は、基台９１に対して回転自在に取付けられる回転テーブル９２と、この回転テーブル９２に立設する中心部フレーム９３と、この中心部フレーム９３に連結されて回転テーブル９２の外周部に延接するアーム部９４と、このアーム部９４の遊端部から垂下してワークＷを把持するワーク把持部９５と、これらのアーム部およびワーク把持部９５の両方を上下方向に移動させる動力を供給するシリンダ９６とを備える。従って、前記部材９３〜９６はこの移載装置９０の昇降装置９７を構成する部分である。また、９８はワーク把持部９５の駆動用シリンダへのエアー供給用チューブとアンクランプ用オートスイッチへの信号線を収納可能に構成された配線保護チェーンとその取付けブラケットである。
【０００４】
前記構成の移載装置９０は、まず、ワークＷを保持または解放可能に構成されたワーク把持部９５を、ワーク把持のために下降させてワークＷを把持させ、ワークＷを把持したワーク把持部９５を上昇させて、前記回転テーブル９２を旋回させた状態で次の行程の作業エリアに再びワーク保持部９５を下降させて、その把持を解除することによりワークＷの移載を行なうことができる。このとき、作業者はワークＷ、アーム部９４、ワーク把持部９５などが上下移動するときにこれらから離れて安全性を確保する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２３６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、前記従来の昇降装置９７は機械の構成、機械効率に無駄が多く、必然的に駆動力の大きい駆動源が使用されるので、アーム部９４、ワーク把持部９５などが上下移動するときに、昇降装置９７に無駄なエネルギーの浪費を発生させることがあるだけでなく、作業者が不用意に触れたときには比較的大きな力が作業者の身体に加わる可能性があった。
【０００７】
すなわち、ワーク把持部９５をワーク把持のために下降させるとき、および、ワークを降ろしたワーク把持部９５を上昇させるときに、最大でワーク質量の２倍程度の推力をシリンダ９６が出力するように設計するので、この昇降装置９７に直接触れる作業者は比較的大きな力の作用を身体に受けることが考えられる。また、制動時にも十分な制動能力を有するブレーキを備えることが必要となり、装置が大がかりになるという問題もある。
【０００８】
また、シリンダ９６がエアシリンダの場合には、効率５０％程度で設定するために、ワークを把持した状態のワーク把持部９５を上昇させるときや、ワーク把持部９５をワークを降ろすために下降させるときにもワーク質量と同程度の余力が推力に残っているために作業者の身体が直接可動部に触れるときには、これにワーク質量と同程度の推力が作用することも考えられる。これらの余分な推力は全て無駄なエネルギーの消費となっている。
【０００９】
なお、シリンダ９６に変えて駆動モータなどのアクチュエータを採用した場合にも効率７５％程度の設定をするので、上記と同様に可動部に作業者の身体が触れるときには、大きな力が作用する可能性を考える必要があり、それだけエネルギー消費が大であるという問題がある。
【００１０】
本発明は上述の事柄を考慮に入れてなされたものであり、エネルギー消費を必要最小限に抑えると共に、可動部分に作業者の身体が接触することがあったとしても大きな推力が作業者に作用することがない安全性の高い昇降装置および移載装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、第１発明は、ワークを保持・解放可能に構成されたワーク保持部と、このワーク保持部と同程度の質量を有する基本重りと、一端がワーク保持部、他端が基本重りに接続された索体と、索体が巻回されることによりワーク保持部および基本重りを索体によって吊すことを可能とするプーリと、ワークと同程度の質量を有し基本重りに係合する追加重りと、前記ワーク保持部によるワークの保持に連動して前記追加重りを解放し、ワーク保持部によるワークの解放に連動して前記追加重りを保持する重り保持部と、前記ワーク保持部の昇降を行なうための駆動力を供給する昇降アクチュエータとを備えることを特徴とする昇降装置を提供する（請求項１）。
【００１２】
前記ワーク保持部がコンベアなどの搬送装置である場合には、上流側のコンベアの下流端にワーク保持部が連結されるように配置させた保持位置において、ワークをワーク保持部内に搬入してこれを保持した後に、下流側のコンベアにワーク保持部が連結されるように配置させた解放位置においてワーク保持部からワークを下流側のコンベアに搬出することによりワークを解放する。一方、ワーク保持部がワークを把持する把持部を有するものである場合には、上流側のコンベアの下流端位置においてワークを把持することによりワーク保持部によって保持することができ、下流側のコンベアの上流端位置においてワークを解放して載置することができる。
【００１３】
前記基本重りはワーク保持部と同程度の質量であるので、索体の両端部に基本重りとワーク保持部を接続することにより、その重量を釣り合わせて重量バランスをとることができる。同様に追加重りはワーク保持部によって保持されるワークの質量と同程度の質量であるので、この追加重りを基本重りに係合させることによってワーク保持部がワークを保持した状態であっても重量バランスを合わせることができる。つまり、重りは全体として重量可変式としてワークとバランスするようにしている。
【００１４】
また、前記重り保持部はワーク保持部がワークを保持しているときには追加重りを解放し、ワーク保持部がワークを解放しているときには追加重りを保持するものであり、デッドボルトやフックのようなものであってもよい。つまり、基本重りと追加重りによって質量を可変とした重りを得ることができ、ワークを保持・解放可能に構成されたワーク保持部との重量バランスが良いので、ワーク保持部の昇降のために無駄に大きな動力を用いる必要がない。とりわけ、ワークの保持・解放をワークの下降端で行うことが好ましく、この場合、重り保持部は追加重りの上昇端部において追加重りの解放・保持を行なう。従って、使用者の身体が可動部に接触することがあったとしても、大きな力が加わることがないので、安全性が向上する。また、重りの重量を多段階に可変とすることも考えられる。
【００１５】
前記索体は、チェーン、ワイヤー、丸ベルト、平ベルト、歯付ベルト、釣り糸などであり、プーリに巻回されることによりテンションをかける方向を変えることができ、ワークを保持した状態の質量を吊ることができる程度の強度を有するものであれば何でも用いることができる。すなわち、本発明は索体の本数、材質、形態として上述の構成に限定されるものではない。
【００１６】
前記昇降アクチュエータによってワーク保持部を昇降移動させることができ、ワークをその保持位置から解放位置に移動させることができる。昇降アクチュエータはモータであれば小型でありながら、比較的大きなトルクを安定して出力できるので好ましいが、エアシリンダや油圧シリンダを用いた昇降アクチュエータを用いてもよい。昇降アクチュエータから出力される動力は重量バランスが取られたワーク保持部を昇降移動させるものであるから、必要最低限の動力で移動させることができる。
【００１７】
前記ワーク保持部はワークをその両側部から把持することにより保持するロボットハンド、前記索体はベルト、前記昇降アクチュエータは駆動モータであり、前記基本重りと追加重りの可動範囲の周囲を覆うように設けた保護カバーを備える場合（請求項２）には、ロボットハンドによってワークをその両側部から把持することによりワークを上方から掴んで保持することができ、これを速やかに持ち上げることができる。索体はベルトであることにより、可動時の動作音を抑えることができ、駆動モータは安定し制御された速度およびトルクでワーク保持部を昇降移動させることができる。加えて、保護カバーを設けることにより作業者が可動部にふれるリスクをできるだけ小さくして更に安全性を向上させることができる。
【００１８】
第２発明は、前記昇降装置を用いた移載装置であって、前記昇降装置をその基本重りと追加重りの部分が回転中心部に、ワーク保持部の部分が回転外周部に配置されるように回動自在に支持する回転台と、この回転台を所定角度回転させるための駆動力を供給する回転アクチュエータとを備えることを特徴とする移載装置を提供する（請求項３）。
【００１９】
前記構成の移載装置は昇降装置によって上下方向に移動可能であるワーク保持部を、回転台の回転動作によって水平方向に移動させることができ、すなわち、上下方向のみならず水平方向に離れたワークの保持位置からワークの解放位置までワークを搬送させることができる。なお、ワークの水平方向の移動には必要最小限のエネルギーしか必要としておらず、万一利用者がこの水平方向の可動部分に触れることがあったとしても、安全性を確保することができる。
【００２０】
前記回転台の回転中心部に立設する支柱と、この支柱の上端部から水平方向に延設されたアーム部とを備え、前記プーリは支柱上端部とワーク保持部の上部のそれぞれに少なくとも一つ備える場合（請求項４）には、アーム部による両プーリ間の距離を利用して前記回転台の回転角に対するワーク保持部の移動距離を長くすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
前述したように、本発明によれば、極めて簡単な構成でありながら、必要最低限の駆動力を使ってワークを昇降移動させることができ、エネルギー消費を抑えることができ、かつ、安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の昇降装置の全体構成および動作を説明する図である。
【図２】第１実施形態に係る昇降装置および移載装置の構成を説明する平面図である。
【図３】前記昇降装置および移載装置の側面図である。
【図４】前記昇降装置および移載装置を別の角度から見た側面図である。
【図５】前記昇降装置および移載装置の斜視図である。
【図６】前記昇降装置および移載装置の変形例を示す図である。
【図７】前記昇降装置および移載装置の別の変形例を示す図である。
【図８】従来の昇降装置および移載装置の構成の側面図である。
【図９】前記従来の昇降装置および移載装置を別の角度から見た側面図である。
【図１０】前記従来の昇降装置および移載装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図１を用いて、本発明の昇降装置１の構成および動作を説明する。図１に示すように、本発明の昇降装置１は、ワークＷを保持・解放可能に構成されたワーク保持部２と、このワーク保持部２と同程度の質量を有する基本重り３と、一端がワーク保持部２、他端が基本重り３に接続された索体４と、索体４が巻回されることによりワーク保持部２および基本重り３を索体４によって吊すことを可能とするプーリ５と、ワークＷと同程度の質量を有し基本重り３に係合する追加重り６と、前記ワーク保持部２によるワークの保持・解放に連動して前記追加重り６の解放・保持する重り保持部７と、前記ワーク保持部２の昇降を行なうための駆動力を供給する昇降アクチュエータ８とを備える。
【００２４】
この昇降装置１はワーク保持部２の下降端（保持位置）でワークを保持し、ワーク保持部２を上昇端まで上昇させた後に、ワーク保持部２を再び下降端まで下降させた状態（解放位置）でワークＷを解放するものであり、図１（Ａ）〜図１（Ｆ）はこの昇降装置１を用いてワークＷを昇降移動させる手順を示す。以下、図１（Ａ）〜図１（Ｆ）を用いて、本発明の昇降装置１の動作を説明する。
【００２５】
まず、図１（Ａ）に示すように、基本重り３を下降端、ワーク保持部２を上昇端に位置させた状態において追加重り６は上昇端において重り保持部７によってその位置に保持されている。つまり、索体４はその両端部に取付けられたワーク保持部２と基本重り３の質量によって生じる張力（テンション）を受けてプーリ５に巻回されるが、ワーク保持部２と基本重り３の質量はほぼ同程度となるように構成されているので、このワーク保持部２と基本重り３の間でバランスを取ることができる。
【００２６】
ゆえに、昇降アクチュエータ８を用いて例えばプーリ５に図示時計回りにわずかな回転力を加えることによりワーク保持部２を下降させることができる。なお、このワーク保持部２を上昇端に位置させてワークを保持していない状態が原位置となる。また、昇降アクチュエータ８の具体的な実施形態は後述するが、その駆動力はワーク保持部２、基本重り３、プーリ５、索体４の何れに供給されるものであってもよい。
【００２７】
図１（Ｂ）に示すように、ワーク保持部２を下降端まで下降させると、ワーク保持部２はワークＷを保持できる保持位置に位置する。他方、前記基本重り３は上昇端に位置するので、追加重り６が基本重り３の上に乗るなどして係合する。
【００２８】
次いで、図１（Ｃ）に示すように、ワーク保持部２がワークＷを保持すると同時に前記重り保持部７は追加重り６を解放する。このとき、索体４の一端にはワーク保持部２とワークの合計の質量が張力（テンション）として作用し、索体４の他端には基本重り３と追加重り６の合計の質量がテンションとして作用する。追加重り６とワークＷの質量は同程度であるから、両者はバランスするので、停止状態ではアクチュエータ８から大きな駆動トルクをかけなくてもよいだけでなく、ワークＷの昇降移動に大きな動力をかける必要がない。
【００２９】
ここで、昇降アクチュエータ８から出力される駆動力を用いてワークＷが上昇すると、図１（Ｄ）に示すように、ワークＷは上昇端まで移動して、基本重り３および追加重り６は下降端まで移動する。このとき、大きな動力が必要でないので昇降アクチュエータ８は昇降方向への移動に必要最低限の駆動力を供給しており、例え稼働中に作業者の身体が可動部に当たることがあったとしても極めて安全である。
【００３０】
図１（Ｅ）に示すように、ワーク保持部２が再び下降端まで移動すると、ワーク保持部２はこの下降端においてワークＷを解放すると同時に、前記重り保持部７を用いて追加重り６を保持する。つまり、この位置がワークＷの解放位置である。
【００３１】
そして、前記昇降アクチュエータ８を用いてワーク保持部２を引き上げると、図１（Ｆ）に示すように、ワーク保持部２は再び上昇し、基本重り３は下降端まで下降する。このとき、索体４の両端にはワークＷを保持しないワーク保持部２と基本重り３が取付けられているので、これらの質量がバランスし、前記昇降アクチュエータ８はごく小さな駆動力を供給するだけで、ワーク保持部２を上昇端まで引き上げることができる。また、昇降アクチュエータ８から出力される駆動力が小さければ小さいほど省エネルギーであり、かつ、安全性を高めることができる。
【００３２】
本発明の昇降装置１においてはワークＷの保持位置と解放位置が同じ高さであるから、例えばワークＷを載せるパレットの交換時などに使用可能であるが、この昇降装置１を用いて容易に移載装置を形成することができる。
【００３３】
図２〜図５は本発明の第１実施形態に係る昇降装置および移載装置の構成を示す図である。図２〜図５に示す移載装置１０は、水平方向に離れた位置にあるワークの保持位置Ｐ１と解放位置Ｐ２の間でワークＷの移載を行なうものであり、昇降装置１をその基本重り３と追加重り６の部分が回転中心部Ｏに、ワーク保持部２の部分が回転外周部Ａに配置されるように回動自在に支持する回転台１１と、この回転台を所定角度回転させるための駆動力を供給する回転アクチュエータ１２とを備える。また、１３Ａは基本重り３および追加重り６を回転中心部Ｏにおいて上下方向に摺動自在に支持する支柱、１３Ｂはこの支柱１３Ａの上端部に水平方向に延設されてワーク保持部２を回転外周部Ａに配置させるためのアーム部、１３Ｃはアーム部１３Ｂの水平方向を支持する支持アームであり、１４は基本重り３および追加重り６の可動範囲を覆う保護カバーである。
【００３４】
本実施形態のワーク保持部２はワークＷをその両側部から把持することにより保持する２対の爪２Ａ，２Ｂを備えるロボットハンドであり、ワークＷの把持・解放を切り替えるための動力を供給する駆動モータ２Ｃと、把持状態を確認するセンサ２Ｄとを備える。また、２Ｅはワーク保持部２の上端に取付けられて索体４の一端が取付けられるＬ型アングルである。
【００３５】
基本重り３には前記索体４の他端が取付けられる一対の取付け部３Ａ，３Ｂ（特に図５参照）を備え、その上端部には前記追加重り６の下面を載せることにより安定して係合する係合部３Ｃを備える。基本重り３の重さはワーク保持部２と同程度の質量を有し、索体４によってワーク保持部２と接続されることにより両者がバランスを保って停止できる質量になるように調整されている。
【００３６】
また、本実施形態において索体４は１対のベルト４Ａ，４Ｂであり、これに伴って前記プーリ５は前記アームの両端部にそれぞれ１対の第１プーリ５Ａ，５Ｂおよび第２プーリ５Ｃ，５Ｄを備える。本実施形態のように１対のベルト４Ａ，４Ｂによってワーク保持部２と基本重り３を接続することにより、ワークＷの移載に十分なテンションをかけることが可能となるだけでなく、ワーク保持部２の水平方向の回転を阻止することができ、安定的にワークＷの搬送を行なうことができる。
【００３７】
前記追加重り６はワークＷの質量に合わせて質量が調整されたものであり、その上端部には重り保持部７を係合するための係合バー６Ａを有し、その平面形状を略Ｈ字状に形成してベルト４Ａ，４Ｂが間に配置できるように構成している。また、追加重り６の下端面には前記基本重り３の上端に設けた係合部３Ｃに係合するように角部を斜めに削った面取り部６Ｂを形成している。すなわち、追加重り６は解放状態において基本重り３の上に搭載されることにより基本重り３と追加重りが安定して係合する。
【００３８】
前記保持部７は回動によって前記係合バー６Ａに係合して追加重り６を保持する保持状態と、係合バー６Ａから離れて追加重り６を解放する解放状態に切り替え可能に構成されたフック７Ａと、このフック７Ａを回転駆動する重り保持モータ７Ｂとを備える。この重り保持モータ７Ｂはフック７Ａが係合バー６Ａに係合される状態とこれが解放される状態を切り替えるのみであるから、その出力は数ワット程度でよい。また、７Ｃは追加重り６が上昇端にある状態を検知するセンサであり、このセンサ７Ｃが追加重り６を検知している状態において前記フック７Ａを回動させて追加重り６の保持・解放を行なうように構成している。
【００３９】
本実施形態において前記昇降アクチュエータ８はワーク保持部２の上端に連接されたラック８Ａと、このラック８Ａに噛み合うピニオン８Ｂと、このピニオン８Ｂを回転駆動する駆動モータ８Ｃとを備え、かつ、ラック８Ａが上昇端にある状態を検出するセンサ８Ｄを備え、このセンサ８Ｄが上昇端を検知するまで駆動モータ８Ｃを駆動させることにより、ワーク保持部２を上昇端まで移動させることができる。なお、駆動モータ８Ｃはベルト４Ａ，４Ｂの両端に重量がバランスするように適正な質量の重り３，６が取付けられているので、本実施形態の駆動モータ８Ｃは数ワット程度の駆動力を供給するものでよい。
【００４０】
前記回転台１１は床面に固定的に載置された脚部１１Ａと、この脚部１１Ａの上に水平に固定される固定平面部１１Ｂと、この固定平面部１１Ｂの中心に設けた回転軸１１Ｃと、この回転軸１１Ｃによって回転自在に支持される回転平面部１１Ｄと、この回転平面部１１Ｄに加重が加わった状態においても水平面を保つことができるように支持する回転支持部１１Ｅとを備える。また、１１Ｆは回転台１１の回転角を定めるように固定平面部１１Ｂの上面に設けたストッパ、１１Ｇはこのストッパ１１Ｆに当接する当たり部である。
【００４１】
前記回転アクチュエータ１２は回転平面部１１Ｄの下面に回転力を供給する回転駆動モータからなり、その正逆回転によって回転平面部１１Ｄを回転させることができるように構成している。なお、本実施形態では回転駆動モータ１２の回転によって回転するゴムローラが回転平面部１１Ｄの下面に当接することにより摩擦接触によって動力を伝えるように構成しており、これによって動作音を抑えることが可能である。しかしながら、回転駆動モータの回転軸に取付けられたギアと回転平面部１１Ｄの下面に形成されたギアの噛み合わせによって動力を伝えるようにしてもよい。なお、この回転駆動モータ１２はバランスの取れた昇降装置１を搭載した状態の回転平面部１１Ｄを回転するだけであるから、数ワット程度の駆動力を供給するだけで十分である。
【００４２】
前記アーム１３の支柱１３Ａは回転平面部１１Ｄの回転中心部Ｏに位置し、回転平面部１１Ｄに対して垂直方向に立設するように４方向に支え部１３Ｄを備え、回転平面部１１Ｄと一緒に回転するものである。
【００４３】
また、１５はワーク保持部２に設けた駆動モータ２Ｃへの電源線、センサ２Ｄに接続される信号線を収納可能に構成された配線保護チェーンであり、上下方向に昇降移動するワーク保持部２の移動においても配線が外部に露出することによる引っかかりなどが発生することがない。加えて、１６は基本重り３の下降端において、これが当接する当たり部であり、その高さを調整可能に構成している。
【００４４】
上記構成の移載装置１０を用いることにより、回転駆動アクチュエータ１２を用いて前記回転平面部１１Ｄを平面視時計回りの動作端まで回転させ、前記駆動モータ８Ｃを駆動してワーク保持部２を下降端まで移動させることにより、センサ２ＤがワークＷを検知し、前記駆動モータ２Ｃを回動させることによりワーク保持部２によってワークＷを把持する。他方前記重り保持部７は駆動モータ７Ｂを回転させてフック７Ａを係合バー６Ａから切り離すことができる。つまり、基本重り３の上に追加重り６を係合させることにより、ワークＷを搭載したワーク保持部２と基本重り３および追加重り６をバランスさせることができる。
【００４５】
つまり、ベルト４Ａ，４Ｂの両端に設けたワーク保持部２およびワークＷと、基本重り３及び追加重り６の重量バランスを取ることにより、ワークＷを上昇させるときの駆動モータ８Ｃに求められる推力を可及的に小さくすることができ、ワークＷの昇降時において作業者の身体が可動部に触れることがあったとしても大きな力が作業者に加わることがないので安全性を高めることができる。また、基本重り３と追加重り６の可動範囲を覆うように保護カバー１４を設けているのでさらに安全性を高めることができる。
【００４６】
上述の実施形態ではワーク保持部２の昇降にラック８Ａと、ピニオン８Ｂと、駆動モータ８Ｃとを用いる例を示しているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、駆動モータはプーリ５Ａ，５Ｂまたはプーリ５Ｃ，５Ｄに回転力を供給する駆動モータであっても、ロータリーアクチュエータであってもよい。
【００４７】
図６は前記ワーク保持部２の昇降を行なうための駆動力を供給する別の構成の昇降アクチュエータとして、エアシリンダ８Ｅを用いる例を示す図である。図６に示すように、アーム部１３Ｂの先端部に取付けられ、下方にロッド８Ｆを出退可能とするエアシリンダ８Ｅを設けた場合には、このロッド８Ｆにワーク保持部２を取付けることにより、ワーク保持部２の昇降をエアシリンダ８Ｅによって行なうことができる。
【００４８】
図７は前記昇降アクチュエータのさらなる変形例を示す図である。すなわち、図７に示すように、昇降アクチュエータとしてアーム部１３Ｂの先端部に上方にロッド８Ｈを出退可能とするエアシリンダ８Ｇを取付け、このロッド８Ｈに連結させたアングル８Ｉを介してワーク保持部２を連結することにより、このワーク保持部２の昇降をエアシリンダ８Ｇによって行なうことができる。
【００４９】
同様に、図示は省略するが、基本重り３の昇降移動をシリンダで行なうことにより間接的にワーク保持部２を昇降移動させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ 昇降装置
２ ワーク保持部
３ 基本重り
４ 索体
５ プーリ
６ 追加重り
７ 重り保持部
８ 昇降アクチュエータ
１０ 移載装置
１１ 回転台
１２ 回転アクチュエータ
１３Ａ 支柱
１３Ｂ アーム部
１４ 保護カバー
Ｏ 回転中心部
Ａ 回転外周部
Ｗ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降装置および移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来マニピュレータやローダのように昇降装置を利用したワークの移載装置は、ワークを積載していない状態でかつ上昇端を原位置としている。このように移載装置として組み込まれる昇降装置の構成は種々考えられる。
【０００３】
例えば、図８〜図１０の移載装置９０は、基台９１に対して回転自在に取付けられる回転テーブル９２と、この回転テーブル９２に立設する中心部フレーム９３と、この中心部フレーム９３に連結されて回転テーブル９２の外周部に延接するアーム部９４と、このアーム部９４の遊端部から垂下してワークＷを把持するワーク把持部９５と、これらのアーム部およびワーク把持部９５の両方を上下方向に移動させる動力を供給するシリンダ９６とを備える。従って、前記部材９３〜９６はこの移載装置９０の昇降装置９７を構成する部分である。また、９８はワーク把持部９５の駆動用シリンダへのエアー供給用チューブとアンクランプ用オートスイッチへの信号線を収納可能に構成された配線保護チェーンとその取付けブラケットである。
【０００４】
前記構成の移載装置９０は、まず、ワークＷを保持または解放可能に構成されたワーク把持部９５を、ワーク把持のために下降させてワークＷを把持させ、ワークＷを把持したワーク把持部９５を上昇させて、前記回転テーブル９２を旋回させた状態で次の行程の作業エリアに再びワーク保持部９５を下降させて、その把持を解除することによりワークＷの移載を行なうことができる。このとき、作業者はワークＷ、アーム部９４、ワーク把持部９５などが上下移動するときにこれらから離れて安全性を確保する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２３６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、前記従来の昇降装置９７は機械の構成、機械効率に無駄が多く、必然的に駆動力の大きい駆動源が使用されるので、アーム部９４、ワーク把持部９５などが上下移動するときに、昇降装置９７に無駄なエネルギーの浪費を発生させることがあるだけでなく、作業者が不用意に触れたときには比較的大きな力が作業者の身体に加わる可能性があった。
【０００７】
すなわち、ワーク把持部９５をワーク把持のために下降させるとき、および、ワークを降ろしたワーク把持部９５を上昇させるときに、最大でワーク質量の２倍程度の推力をシリンダ９６が出力するように設計するので、この昇降装置９７に直接触れる作業者は比較的大きな力の作用を身体に受けることが考えられる。また、制動時にも十分な制動能力を有するブレーキを備えることが必要となり、装置が大がかりになるという問題もある。
【０００８】
また、シリンダ９６がエアシリンダの場合には、効率５０％程度で設定するために、ワークを把持した状態のワーク把持部９５を上昇させるときや、ワーク把持部９５をワークを降ろすために下降させるときにもワーク質量と同程度の余力が推力に残っているために作業者の身体が直接可動部に触れるときには、これにワーク質量と同程度の推力が作用することも考えられる。これらの余分な推力は全て無駄なエネルギーの消費となっている。
【０００９】
なお、シリンダ９６に変えて駆動モータなどのアクチュエータを採用した場合にも効率７５％程度の設定をするので、上記と同様に可動部に作業者の身体が触れるときには、大きな力が作用する可能性を考える必要があり、それだけエネルギー消費が大であるという問題がある。
【００１０】
本発明は上述の事柄を考慮に入れてなされたものであり、エネルギー消費を必要最小限に抑えると共に、可動部分に作業者の身体が接触することがあったとしても大きな推力が作業者に作用することがない安全性の高い昇降装置および移載装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、第１発明は、ワークを保持・解放可能に構成されたワーク保持部と、このワーク保持部と同程度の質量を有する基本重りと、一端がワーク保持部、他端が基本重りに接続された索体と、索体が巻回されることによりワーク保持部および基本重りを索体によって吊すことを可能とするプーリと、ワークと同程度の質量を有し基本重りに係合する追加重りと、前記ワーク保持部によるワークの保持に連動して前記追加重りを解放し、ワーク保持部によるワークの解放に連動して前記追加重りを保持する重り保持部と、前記ワーク保持部の昇降を行なうための駆動力を供給する昇降アクチュエータとを備えることを特徴とする昇降装置を提供する（請求項１）。
【００１２】
前記ワーク保持部がコンベアなどの搬送装置である場合には、上流側のコンベアの下流端にワーク保持部が連結されるように配置させた保持位置において、ワークをワーク保持部内に搬入してこれを保持した後に、下流側のコンベアにワーク保持部が連結されるように配置させた解放位置においてワーク保持部からワークを下流側のコンベアに搬出することによりワークを解放する。一方、ワーク保持部がワークを把持する把持部を有するものである場合には、上流側のコンベアの下流端位置においてワークを把持することによりワーク保持部によって保持することができ、下流側のコンベアの上流端位置においてワークを解放して載置することができる。
【００１３】
前記基本重りはワーク保持部と同程度の質量であるので、索体の両端部に基本重りとワーク保持部を接続することにより、その重量を釣り合わせて重量バランスをとることができる。同様に追加重りはワーク保持部によって保持されるワークの質量と同程度の質量であるので、この追加重りを基本重りに係合させることによってワーク保持部がワークを保持した状態であっても重量バランスを合わせることができる。つまり、重りは全体として重量可変式としてワークとバランスするようにしている。
【００１４】
また、前記重り保持部はワーク保持部がワークを保持しているときには追加重りを解放し、ワーク保持部がワークを解放しているときには追加重りを保持するものであり、デッドボルトやフックのようなものであってもよい。つまり、基本重りと追加重りによって質量を可変とした重りを得ることができ、ワークを保持・解放可能に構成されたワーク保持部との重量バランスが良いので、ワーク保持部の昇降のために無駄に大きな動力を用いる必要がない。とりわけ、ワークの保持・解放をワークの下降端で行うことが好ましく、この場合、重り保持部は追加重りの上昇端部において追加重りの解放・保持を行なう。従って、使用者の身体が可動部に接触することがあったとしても、大きな力が加わることがないので、安全性が向上する。また、重りの重量を多段階に可変とすることも考えられる。
【００１５】
前記索体は、チェーン、ワイヤー、丸ベルト、平ベルト、歯付ベルト、釣り糸などであり、プーリに巻回されることによりテンションをかける方向を変えることができ、ワークを保持した状態の質量を吊ることができる程度の強度を有するものであれば何でも用いることができる。すなわち、本発明は索体の本数、材質、形態として上述の構成に限定されるものではない。
【００１６】
前記昇降アクチュエータによってワーク保持部を昇降移動させることができ、ワークをその保持位置から解放位置に移動させることができる。昇降アクチュエータはモータであれば小型でありながら、比較的大きなトルクを安定して出力できるので好ましいが、エアシリンダや油圧シリンダを用いた昇降アクチュエータを用いてもよい。昇降アクチュエータから出力される動力は重量バランスが取られたワーク保持部を昇降移動させるものであるから、必要最低限の動力で移動させることができる。
【００１７】
前記ワーク保持部はワークをその両側部から把持することにより保持するロボットハンド、前記索体はベルト、前記昇降アクチュエータは駆動モータであり、前記基本重りと追加重りの可動範囲の周囲を覆うように設けた保護カバーを備える場合（請求項２）には、ロボットハンドによってワークをその両側部から把持することによりワークを上方から掴んで保持することができ、これを速やかに持ち上げることができる。索体はベルトであることにより、可動時の動作音を抑えることができ、駆動モータは安定し制御された速度およびトルクでワーク保持部を昇降移動させることができる。加えて、保護カバーを設けることにより作業者が可動部にふれるリスクをできるだけ小さくして更に安全性を向上させることができる。
【００１８】
第２発明は、前記昇降装置を用いた移載装置であって、前記昇降装置をその基本重りと追加重りの部分が回転中心部に、ワーク保持部の部分が回転外周部に配置されるように回動自在に支持する回転台と、この回転台を所定角度回転させるための駆動力を供給する回転アクチュエータとを備えることを特徴とする移載装置を提供する（請求項３）。
【００１９】
前記構成の移載装置は昇降装置によって上下方向に移動可能であるワーク保持部を、回転台の回転動作によって水平方向に移動させることができ、すなわち、上下方向のみならず水平方向に離れたワークの保持位置からワークの解放位置までワークを搬送させることができる。なお、ワークの水平方向の移動には必要最小限のエネルギーしか必要としておらず、万一利用者がこの水平方向の可動部分に触れることがあったとしても、安全性を確保することができる。
【００２０】
前記回転台の回転中心部に立設する支柱と、この支柱の上端部から水平方向に延設されたアーム部とを備え、前記プーリは支柱上端部とワーク保持部の上部のそれぞれに少なくとも一つ備える場合（請求項４）には、アーム部による両プーリ間の距離を利用して前記回転台の回転角に対するワーク保持部の移動距離を長くすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
前述したように、本発明によれば、極めて簡単な構成でありながら、必要最低限の駆動力を使ってワークを昇降移動させることができ、エネルギー消費を抑えることができ、かつ、安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の昇降装置の全体構成および動作を説明する図である。
【図２】第１実施形態に係る昇降装置および移載装置の構成を説明する平面図である。
【図３】前記昇降装置および移載装置の側面図である。
【図４】前記昇降装置および移載装置を別の角度から見た側面図である。
【図５】前記昇降装置および移載装置の斜視図である。
【図６】前記昇降装置および移載装置の変形例を示す図である。
【図７】前記昇降装置および移載装置の別の変形例を示す図である。
【図８】従来の昇降装置および移載装置の構成の側面図である。
【図９】前記従来の昇降装置および移載装置を別の角度から見た側面図である。
【図１０】前記従来の昇降装置および移載装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図１を用いて、本発明の昇降装置１の構成および動作を説明する。図１に示すように、本発明の昇降装置１は、ワークＷを保持・解放可能に構成されたワーク保持部２と、このワーク保持部２と同程度の質量を有する基本重り３と、一端がワーク保持部２、他端が基本重り３に接続された索体４と、索体４が巻回されることによりワーク保持部２および基本重り３を索体４によって吊すことを可能とするプーリ５と、ワークＷと同程度の質量を有し基本重り３に係合する追加重り６と、前記ワーク保持部２によるワークの保持・解放に連動して前記追加重り６の解放・保持する重り保持部７と、前記ワーク保持部２の昇降を行なうための駆動力を供給する昇降アクチュエータ８とを備える。
【００２４】
この昇降装置１はワーク保持部２の下降端（保持位置）でワークを保持し、ワーク保持部２を上昇端まで上昇させた後に、ワーク保持部２を再び下降端まで下降させた状態（解放位置）でワークＷを解放するものであり、図１（Ａ）〜図１（Ｆ）はこの昇降装置１を用いてワークＷを昇降移動させる手順を示す。以下、図１（Ａ）〜図１（Ｆ）を用いて、本発明の昇降装置１の動作を説明する。
【００２５】
まず、図１（Ａ）に示すように、基本重り３を下降端、ワーク保持部２を上昇端に位置させた状態において追加重り６は上昇端において重り保持部７によってその位置に保持されている。つまり、索体４はその両端部に取付けられたワーク保持部２と基本重り３の質量によって生じる張力（テンション）を受けてプーリ５に巻回されるが、ワーク保持部２と基本重り３の質量はほぼ同程度となるように構成されているので、このワーク保持部２と基本重り３の間でバランスを取ることができる。
【００２６】
ゆえに、昇降アクチュエータ８を用いて例えばプーリ５に図示時計回りにわずかな回転力を加えることによりワーク保持部２を下降させることができる。なお、このワーク保持部２を上昇端に位置させてワークを保持していない状態が原位置となる。また、昇降アクチュエータ８の具体的な実施形態は後述するが、その駆動力はワーク保持部２、基本重り３、プーリ５、索体４の何れに供給されるものであってもよい。
【００２７】
図１（Ｂ）に示すように、ワーク保持部２を下降端まで下降させると、ワーク保持部２はワークＷを保持できる保持位置に位置する。他方、前記基本重り３は上昇端に位置するので、追加重り６が基本重り３の上に乗るなどして係合する。
【００２８】
次いで、図１（Ｃ）に示すように、ワーク保持部２がワークＷを保持すると同時に前記重り保持部７は追加重り６を解放する。このとき、索体４の一端にはワーク保持部２とワークの合計の質量が張力（テンション）として作用し、索体４の他端には基本重り３と追加重り６の合計の質量がテンションとして作用する。追加重り６とワークＷの質量は同程度であるから、両者はバランスするので、停止状態ではアクチュエータ８から大きな駆動トルクをかけなくてもよいだけでなく、ワークＷの昇降移動に大きな動力をかける必要がない。
【００２９】
ここで、昇降アクチュエータ８から出力される駆動力を用いてワークＷが上昇すると、図１（Ｄ）に示すように、ワークＷは上昇端まで移動して、基本重り３および追加重り６は下降端まで移動する。このとき、大きな動力が必要でないので昇降アクチュエータ８は昇降方向への移動に必要最低限の駆動力を供給しており、例え稼働中に作業者の身体が可動部に当たることがあったとしても極めて安全である。
【００３０】
図１（Ｅ）に示すように、ワーク保持部２が再び下降端まで移動すると、ワーク保持部２はこの下降端においてワークＷを解放すると同時に、前記重り保持部７を用いて追加重り６を保持する。つまり、この位置がワークＷの解放位置である。
【００３１】
そして、前記昇降アクチュエータ８を用いてワーク保持部２を引き上げると、図１（Ｆ）に示すように、ワーク保持部２は再び上昇し、基本重り３は下降端まで下降する。このとき、索体４の両端にはワークＷを保持しないワーク保持部２と基本重り３が取付けられているので、これらの質量がバランスし、前記昇降アクチュエータ８はごく小さな駆動力を供給するだけで、ワーク保持部２を上昇端まで引き上げることができる。また、昇降アクチュエータ８から出力される駆動力が小さければ小さいほど省エネルギーであり、かつ、安全性を高めることができる。
【００３２】
本発明の昇降装置１においてはワークＷの保持位置と解放位置が同じ高さであるから、例えばワークＷを載せるパレットの交換時などに使用可能であるが、この昇降装置１を用いて容易に移載装置を形成することができる。
【００３３】
図２〜図５は本発明の第１実施形態に係る昇降装置および移載装置の構成を示す図である。図２〜図５に示す移載装置１０は、水平方向に離れた位置にあるワークの保持位置Ｐ１と解放位置Ｐ２の間でワークＷの移載を行なうものであり、昇降装置１をその基本重り３と追加重り６の部分が回転中心部Ｏに、ワーク保持部２の部分が回転外周部Ａに配置されるように回動自在に支持する回転台１１と、この回転台を所定角度回転させるための駆動力を供給する回転アクチュエータ１２とを備える。また、１３Ａは基本重り３および追加重り６を回転中心部Ｏにおいて上下方向に摺動自在に支持する支柱、１３Ｂはこの支柱１３Ａの上端部に水平方向に延設されてワーク保持部２を回転外周部Ａに配置させるためのアーム部、１３Ｃはアーム部１３Ｂの水平方向を支持する支持アームであり、１４は基本重り３および追加重り６の可動範囲を覆う保護カバーである。
【００３４】
本実施形態のワーク保持部２はワークＷをその両側部から把持することにより保持する２対の爪２Ａ，２Ｂを備えるロボットハンドであり、ワークＷの把持・解放を切り替えるための動力を供給する駆動モータ２Ｃと、把持状態を確認するセンサ２Ｄとを備える。また、２Ｅはワーク保持部２の上端に取付けられて索体４の一端が取付けられるＬ型アングルである。
【００３５】
基本重り３には前記索体４の他端が取付けられる一対の取付け部３Ａ，３Ｂ（特に図５参照）を備え、その上端部には前記追加重り６の下面を載せることにより安定して係合する係合部３Ｃを備える。基本重り３の重さはワーク保持部２と同程度の質量を有し、索体４によってワーク保持部２と接続されることにより両者がバランスを保って停止できる質量になるように調整されている。
【００３６】
また、本実施形態において索体４は１対のベルト４Ａ，４Ｂであり、これに伴って前記プーリ５は前記アームの両端部にそれぞれ１対の第１プーリ５Ａ，５Ｂおよび第２プーリ５Ｃ，５Ｄを備える。本実施形態のように１対のベルト４Ａ，４Ｂによってワーク保持部２と基本重り３を接続することにより、ワークＷの移載に十分なテンションをかけることが可能となるだけでなく、ワーク保持部２の水平方向の回転を阻止することができ、安定的にワークＷの搬送を行なうことができる。
【００３７】
前記追加重り６はワークＷの質量に合わせて質量が調整されたものであり、その上端部には重り保持部７を係合するための係合バー６Ａを有し、その平面形状を略Ｈ字状に形成してベルト４Ａ，４Ｂが間に配置できるように構成している。また、追加重り６の下端面には前記基本重り３の上端に設けた係合部３Ｃに係合するように角部を斜めに削った面取り部６Ｂを形成している。すなわち、追加重り６は解放状態において基本重り３の上に搭載されることにより基本重り３と追加重りが安定して係合する。
【００３８】
前記保持部７は回動によって前記係合バー６Ａに係合して追加重り６を保持する保持状態と、係合バー６Ａから離れて追加重り６を解放する解放状態に切り替え可能に構成されたフック７Ａと、このフック７Ａを回転駆動する重り保持モータ７Ｂとを備える。この重り保持モータ７Ｂはフック７Ａが係合バー６Ａに係合される状態とこれが解放される状態を切り替えるのみであるから、その出力は数ワット程度でよい。また、７Ｃは追加重り６が上昇端にある状態を検知するセンサであり、このセンサ７Ｃが追加重り６を検知している状態において前記フック７Ａを回動させて追加重り６の保持・解放を行なうように構成している。
【００３９】
本実施形態において前記昇降アクチュエータ８はワーク保持部２の上端に連接されたラック８Ａと、このラック８Ａに噛み合うピニオン８Ｂと、このピニオン８Ｂを回転駆動する駆動モータ８Ｃとを備え、かつ、ラック８Ａが上昇端にある状態を検出するセンサ８Ｄを備え、このセンサ８Ｄが上昇端を検知するまで駆動モータ８Ｃを駆動させることにより、ワーク保持部２を上昇端まで移動させることができる。なお、駆動モータ８Ｃはベルト４Ａ，４Ｂの両端に重量がバランスするように適正な質量の重り３，６が取付けられているので、本実施形態の駆動モータ８Ｃは数ワット程度の駆動力を供給するものでよい。
【００４０】
前記回転台１１は床面に固定的に載置された脚部１１Ａと、この脚部１１Ａの上に水平に固定される固定平面部１１Ｂと、この固定平面部１１Ｂの中心に設けた回転軸１１Ｃと、この回転軸１１Ｃによって回転自在に支持される回転平面部１１Ｄと、この回転平面部１１Ｄに加重が加わった状態においても水平面を保つことができるように支持する回転支持部１１Ｅとを備える。また、１１Ｆは回転台１１の回転角を定めるように固定平面部１１Ｂの上面に設けたストッパ、１１Ｇはこのストッパ１１Ｆに当接する当たり部である。
【００４１】
前記回転アクチュエータ１２は回転平面部１１Ｄの下面に回転力を供給する回転駆動モータからなり、その正逆回転によって回転平面部１１Ｄを回転させることができるように構成している。なお、本実施形態では回転駆動モータ１２の回転によって回転するゴムローラが回転平面部１１Ｄの下面に当接することにより摩擦接触によって動力を伝えるように構成しており、これによって動作音を抑えることが可能である。しかしながら、回転駆動モータの回転軸に取付けられたギアと回転平面部１１Ｄの下面に形成されたギアの噛み合わせによって動力を伝えるようにしてもよい。なお、この回転駆動モータ１２はバランスの取れた昇降装置１を搭載した状態の回転平面部１１Ｄを回転するだけであるから、数ワット程度の駆動力を供給するだけで十分である。
【００４２】
前記アーム１３の支柱１３Ａは回転平面部１１Ｄの回転中心部Ｏに位置し、回転平面部１１Ｄに対して垂直方向に立設するように４方向に支え部１３Ｄを備え、回転平面部１１Ｄと一緒に回転するものである。
【００４３】
また、１５はワーク保持部２に設けた駆動モータ２Ｃへの電源線、センサ２Ｄに接続される信号線を収納可能に構成された配線保護チェーンであり、上下方向に昇降移動するワーク保持部２の移動においても配線が外部に露出することによる引っかかりなどが発生することがない。加えて、１６は基本重り３の下降端において、これが当接する当たり部であり、その高さを調整可能に構成している。
【００４４】
上記構成の移載装置１０を用いることにより、回転駆動アクチュエータ１２を用いて前記回転平面部１１Ｄを平面視時計回りの動作端まで回転させ、前記駆動モータ８Ｃを駆動してワーク保持部２を下降端まで移動させることにより、センサ２ＤがワークＷを検知し、前記駆動モータ２Ｃを回動させることによりワーク保持部２によってワークＷを把持する。他方前記重り保持部７は駆動モータ７Ｂを回転させてフック７Ａを係合バー６Ａから切り離すことができる。つまり、基本重り３の上に追加重り６を係合させることにより、ワークＷを搭載したワーク保持部２と基本重り３および追加重り６をバランスさせることができる。
【００４５】
つまり、ベルト４Ａ，４Ｂの両端に設けたワーク保持部２およびワークＷと、基本重り３及び追加重り６の重量バランスを取ることにより、ワークＷを上昇させるときの駆動モータ８Ｃに求められる推力を可及的に小さくすることができ、ワークＷの昇降時において作業者の身体が可動部に触れることがあったとしても大きな力が作業者に加わることがないので安全性を高めることができる。また、基本重り３と追加重り６の可動範囲を覆うように保護カバー１４を設けているのでさらに安全性を高めることができる。
【００４６】
上述の実施形態ではワーク保持部２の昇降にラック８Ａと、ピニオン８Ｂと、駆動モータ８Ｃとを用いる例を示しているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、駆動モータはプーリ５Ａ，５Ｂまたはプーリ５Ｃ，５Ｄに回転力を供給する駆動モータであっても、ロータリーアクチュエータであってもよい。
【００４７】
図６は前記ワーク保持部２の昇降を行なうための駆動力を供給する別の構成の昇降アクチュエータとして、エアシリンダ８Ｅを用いる例を示す図である。図６に示すように、アーム部１３Ｂの先端部に取付けられ、下方にロッド８Ｆを出退可能とするエアシリンダ８Ｅを設けた場合には、このロッド８Ｆにワーク保持部２を取付けることにより、ワーク保持部２の昇降をエアシリンダ８Ｅによって行なうことができる。
【００４８】
図７は前記昇降アクチュエータのさらなる変形例を示す図である。すなわち、図７に示すように、昇降アクチュエータとしてアーム部１３Ｂの先端部に上方にロッド８Ｈを出退可能とするエアシリンダ８Ｇを取付け、このロッド８Ｈに連結させたアングル８Ｉを介してワーク保持部２を連結することにより、このワーク保持部２の昇降をエアシリンダ８Ｇによって行なうことができる。
【００４９】
同様に、図示は省略するが、基本重り３の昇降移動をシリンダで行なうことにより間接的にワーク保持部２を昇降移動させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ 昇降装置
２ ワーク保持部
３ 基本重り
４ 索体
５ プーリ
６ 追加重り
７ 重り保持部
８ 昇降アクチュエータ
１０ 移載装置
１１ 回転台
１２ 回転アクチュエータ
１３Ａ 支柱
１３Ｂ アーム部
１４ 保護カバー
Ｏ 回転中心部
Ａ 回転外周部
Ｗ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを保持・解放可能に構成されたワーク保持部と、
このワーク保持部と同程度の質量を有する基本重りと、
一端がワーク保持部、他端が基本重りに接続された索体と、
索体が巻回されることによりワーク保持部および基本重りを索体によって吊すことを可能とするプーリと、
ワークと同程度の質量を有し基本重りに係合する追加重りと、
前記ワーク保持部によるワークの保持に連動して前記追加重りを解放し、ワーク保持部によるワークの解放に連動して前記追加重りを保持する重り保持部と、
前記ワーク保持部の昇降を行なうための駆動力を供給する昇降アクチュエータと
を備えることを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記ワーク保持部はワークをその両側部から把持することにより保持するロボットハンド、前記索体はベルト、前記昇降アクチュエータは駆動モータであり、前記基本重りと追加重りの可動範囲の周囲を覆うように設けた保護カバーを備える請求項１に記載の昇降装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の昇降装置を用いた移載装置であって、前記昇降装置をその基本重りと追加重りの部分が回転中心部に、ワーク保持部の部分が回転外周部に配置されるように回動自在に支持する回転台と、この回転台を所定角度回転させるための駆動力を供給する回転アクチュエータとを備えることを特徴とする移載装置。
【請求項４】
前記回転台の回転中心部に立設する支柱と、この支柱の上端部から水平方向に延設されたアーム部とを備え、前記プーリは支柱上端部とワーク保持部の上部のそれぞれに少なくとも一つ備える請求項３に記載の移載装置。
【請求項１】
ワークを保持・解放可能に構成されたワーク保持部と、
このワーク保持部と同程度の質量を有する基本重りと、
一端がワーク保持部、他端が基本重りに接続された索体と、
索体が巻回されることによりワーク保持部および基本重りを索体によって吊すことを可能とするプーリと、
ワークと同程度の質量を有し基本重りに係合する追加重りと、
前記ワーク保持部によるワークの保持に連動して前記追加重りを解放し、ワーク保持部によるワークの解放に連動して前記追加重りを保持する重り保持部と、
前記ワーク保持部の昇降を行なうための駆動力を供給する昇降アクチュエータと
を備えることを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記ワーク保持部はワークをその両側部から把持することにより保持するロボットハンド、前記索体はベルト、前記昇降アクチュエータは駆動モータであり、前記基本重りと追加重りの可動範囲の周囲を覆うように設けた保護カバーを備える請求項１に記載の昇降装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の昇降装置を用いた移載装置であって、前記昇降装置をその基本重りと追加重りの部分が回転中心部に、ワーク保持部の部分が回転外周部に配置されるように回動自在に支持する回転台と、この回転台を所定角度回転させるための駆動力を供給する回転アクチュエータとを備えることを特徴とする移載装置。
【請求項４】
前記回転台の回転中心部に立設する支柱と、この支柱の上端部から水平方向に延設されたアーム部とを備え、前記プーリは支柱上端部とワーク保持部の上部のそれぞれに少なくとも一つ備える請求項３に記載の移載装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２１９２３７（Ｐ２０１１−２１９２３７Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９１４６６（Ｐ２０１０−９１４６６）
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【出願人】（０００１９１３５３）新明工業株式会社 (75)
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【出願人】（０００１９１３５３）新明工業株式会社 (75)
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