專利名稱:工件搬送系統(tǒng)、該系統(tǒng)用的工件搬送托盤及工件搬送系統(tǒng)中的導(dǎo)軌連接方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及工件搬送系統(tǒng)、該系統(tǒng)用的工件搬送托盤及工件搬送系統(tǒng)中的導(dǎo)軌連接方法,再具體地講,本發(fā)明涉及在執(zhí)行組裝、加工、清洗等的各工序的各作業(yè)工位間自動性搬送工件用的工件搬送系統(tǒng)中的工件搬送托盤及導(dǎo)軌構(gòu)造或連接方法的改良。
背景技術(shù):
作為制造生產(chǎn)線上搬送工件用的工件搬送系統(tǒng),使用的是利用在導(dǎo)軌上自走的工件搬送托盤的系統(tǒng)。
這種工件搬送系統(tǒng)中,在對工件執(zhí)行組裝、加工、清洗等的各工序的各作業(yè)工位之間鋪設(shè)有導(dǎo)軌,利用該導(dǎo)軌來引導(dǎo)工件搬送托盤,向各作業(yè)工位搬入工件或從各作業(yè)工位搬出工件。作為這種工件搬送系統(tǒng),比如有以下兩種構(gòu)造,形成有自走式工件搬送托盤在導(dǎo)軌的一方向上走行的環(huán)狀的搬送路徑的結(jié)構(gòu)以及如美國專利第5626080號、美國專利第5617796號那樣的采用單導(dǎo)軌作為導(dǎo)軌、工件搬送托盤沿其導(dǎo)軌進行自走的結(jié)構(gòu)。驅(qū)動這些自走式工件搬送托盤時,因必須始終向自走式工件搬送托盤的驅(qū)動源供電,故還要使用利用導(dǎo)軌、向自走式工件搬送托盤供電的系統(tǒng)。
然而,在上述工件搬送系統(tǒng)那樣的軌道是單導(dǎo)軌的場合,(1)必須以夾持單導(dǎo)軌的形態(tài)在兩側(cè)設(shè)置車輪和驅(qū)動源,但比如在由電機直接驅(qū)動搬送滾子的場合,必需使搬送滾子的外徑大于電機的外形,難以小型化。另一方面,(2)若想要讓搬送滾子發(fā)生大轉(zhuǎn)矩來確保高驅(qū)動力,則不是由電機來直接驅(qū)動搬送滾子,而是用齒輪、軸承、皮帶等通過提高齒輪比來進行驅(qū)動,存在著零件數(shù)增多的問題,由此難以實現(xiàn)自走式工件搬送托盤的小型化。并且,采用單導(dǎo)軌方式時,從穩(wěn)定地確保載置臺上的工件的位置、傾斜度等的觀點出發(fā),要求自走式工件搬送托盤具有剛性,故存在著更加難以輕量化·小型化的問題。還存在著一旦鋪設(shè)了導(dǎo)軌、其后不能簡單地進行搬送路徑變更的問題。
利用附圖來具體性說明以上的問題。比如,如圖45所示,在將電機103收納于單導(dǎo)軌102上走行的自走式工件搬送托盤101的本體內(nèi)的場合,若想要讓該電機103直接驅(qū)動搬送滾子104,則必須將滾子104的直徑作成比電機103的外形大。然而,當電機103發(fā)生的轉(zhuǎn)矩一定時,滾子直徑小的一方能得到大的搬送力。因此,在加大了滾子直徑的圖45中,難以確保充分的搬送力。對此,如(2)所示,想要通過提高齒輪比來確保滾子104的搬送力,則需要設(shè)置圖46所示的齒輪105等,難以實現(xiàn)小型化。
在采用了始終向自走式工件搬送托盤101的驅(qū)動源供電方式的工件搬送系統(tǒng)時,因需要有向?qū)к墏?cè)供電用的設(shè)備,故構(gòu)造相應(yīng)地易復(fù)雜化,而且,因采用了始終接觸的供電方式,還存在著在與自走式工件搬送托盤101之間為確保接觸狀態(tài)而要求有相對位置精度的問題。在接觸供電的場合因容易發(fā)生塵埃,故不利于工件作業(yè)環(huán)境的清潔度要求特別高的場合,而且還存在著始終接觸式的接觸刷壽命短的問題。
為此,本發(fā)明目的在于,提供容易輕量化·小型化、且可在穩(wěn)定的狀態(tài)下搬送工件的工件搬送系統(tǒng)。又,本發(fā)明目的在于,提供能保持工件作業(yè)環(huán)境的清潔度、且用簡單構(gòu)造可向自走式工件搬送托盤供電的工件搬送系統(tǒng)。并且,本發(fā)明目的在于,提供在工件搬送系統(tǒng)中能縮短導(dǎo)軌設(shè)置等所需時間的導(dǎo)軌的連接方法。
又,作為上述這種自走式工件搬送托盤,以往,比如有一種系統(tǒng)是在系統(tǒng)中央具有可運算處理的上位裝置,采用了監(jiān)視各自走式工件搬送托盤的動作并集中性進行控制的集中處理方式。這種工件搬送系統(tǒng)不僅可對自走式工件搬送托盤的動作進行集中管理,而且還有將上位裝置收納于中央的優(yōu)點。
但是,這種集中處理方式的工件搬送系統(tǒng)中,必須與工件作業(yè)場所的位置、工件及自走式工件搬送托盤的數(shù)量、或由導(dǎo)軌形成的軌道布局等的各種條件對應(yīng)地作成上位裝置的程序,故程序事實上成為了符合于工件搬送系統(tǒng)的專用設(shè)計。這樣,比如當進行改變軌道布局等的變更場合,也必須相應(yīng)地變更上位裝置的程序本身,存在著不能方便地進行軌道布局的變更等的問題。若系統(tǒng)規(guī)模大,則要增加監(jiān)視和控制用的管理對象,還存在著難以集中管理的問題。
為此,本發(fā)明以提供能容易地對應(yīng)于軌道布局的變更以及大規(guī)?;鹊南到y(tǒng)變更等工件搬送系統(tǒng)為其目的。
下面先對工件搬送托盤的背景技術(shù)作一說明。在工廠的制造生產(chǎn)線等上,大多是將工件載置在矩形板狀的托盤(以下稱為「工件載置臺」)上進行移動,此時,經(jīng)常需要對工件載置臺預(yù)先作好工件定位。作為這種場合的傳統(tǒng)的工件定位方法,例如可列舉模板方式和夾持方式。
圖47表示采用模板方式的工件定位方法的工件載置臺。模板方式中,在工件載置臺201上設(shè)置規(guī)定形狀、規(guī)定尺寸的孔202和卡止部203,預(yù)先作成模板形狀,在孔202和卡止部203中插入工件204,將該工件204固定于規(guī)定位置、或者包含屬于某種程度的粗糙狀態(tài)的場合被定位于該位置上。采用模板方式,在孔202的周壁及卡止部203與工件204之間產(chǎn)生一定程度的間隙(本說明書中、有時將該間隙作為「托盤間隙」來表示),雖然難以將工件204的位置完全固定,但在位置偏移時也能收納在其間隙的范圍內(nèi)。
圖48表示采用夾持方式的工件定位方法的工件載置臺。夾持方式中,在工件載置臺201上設(shè)置夾持器205,使用夾持器205將工件204定位。夾持器205的開閉動作比如由設(shè)于制造生產(chǎn)線規(guī)定位置的氣缸裝置和電磁鐵等的作動器206來執(zhí)行。
然而,模板方式存在著以下的問題。即,不同的制造生產(chǎn)線有時會出現(xiàn)對于工件載置臺201上的工件204的定位精度要求使用高精度定位的加工裝置(比如組裝裝置等)的工序、以及使用定位不要求高精度或難以高精度定位、即定位精度需要允許有某種粗糙度的加工裝置(比如清洗裝置等)的工序混合的場合。在這種制造生產(chǎn)線中,通常是將托盤間隙設(shè)定得比較寬裕,在此場合,為了使用要求高精度定位的加工裝置來進行加工,特意將定位用的單個裝置與加工用的裝置的本體分開設(shè)置,需要在該裝置中執(zhí)行高精度定位的前工序。或者,采用圖像處理等方法時,識別工件載置臺201內(nèi)的工件位置姿勢,按照識別的工件位置信息來使要求高精度定位的加工裝置動作。這樣,必須改造制造生產(chǎn)線或添加新裝置之類的設(shè)備,使制造設(shè)備成本增大,并添加了多余的工序,增加了制造成本以及制造所需的時間。
另一方面,采用夾持方式,需要在制造生產(chǎn)線上設(shè)置使夾持器205作動用的作動器206,使制造設(shè)備大型化且費用增大,增加了制造成本。在使用定位精度允許有某種粗糙度的加工裝置的場合,使用作動器206來打開夾持器205,必須確保有大的托盤間隙。在由設(shè)于制造生產(chǎn)線側(cè)的作動器206操作搬送來的工件載置臺201上的夾持器205時,需要在工件載置臺201側(cè)設(shè)置將作動器206向夾持器205進行正確引導(dǎo)的機構(gòu),會使工件載置臺201的構(gòu)造復(fù)雜化,費用增大,并且有可能會給工件載置臺201本身的清洗等帶來妨礙。在將多個工件204混合搭載在1個工件載置臺201上的場合,工件載置臺201的構(gòu)造更加復(fù)雜,進一步增加制造成本,并且,需要將作動器206從工件載置臺201的外部引向夾持器205,通常會降低設(shè)計自由度,難以小型化??紤]到清潔環(huán)境下的作業(yè)場合,作動器206有可能成為污染源。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于,提供適用于要求高精度定位的加工裝置和允許有某種程度粗糙定位的加工裝置混合的制造生產(chǎn)線、且可抑制制造成本增加的工件搬送托盤。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的工件搬送系統(tǒng),由沿著軌道在對工件執(zhí)行組裝、加工、清洗等的各工序的各作業(yè)工位上走行的自走式工件搬送托盤進行搬入工件或從各作業(yè)工位搬出工件,其特征在于,軌道具有2個平行的導(dǎo)軌,且自走式工件搬送托盤具有軌道的在該導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)動的兩側(cè)的車輪、以及使該車輪轉(zhuǎn)動的電機,并且,自走式工件搬送托盤由載置工件的工件載置部和具有車輪及電機的本體部構(gòu)成,自走式工件搬送托盤的本體部的一部分位于2個導(dǎo)軌之間、即軌道面之下方。
在本工件搬送系統(tǒng)中,由于設(shè)于自走式工件搬送托盤兩側(cè)的車輪在軌道的2個平行的導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)動,因此不需要象單導(dǎo)軌軌道上那樣的夾入導(dǎo)軌的車輪和驅(qū)動源(參照圖6)。又,因依靠自走式工件搬送托盤的自重使車輪與導(dǎo)軌接觸,故也不需要象單導(dǎo)軌軌道上那樣的由搬送滾子夾持導(dǎo)軌來確保轉(zhuǎn)矩傳遞。這樣,本發(fā)明的工件搬送系統(tǒng)中的自走式工件搬送托盤有利于小型化。
并且,由于本體部被嵌入2個導(dǎo)軌之間,至少其一部分位于軌道面下方、即位于2個導(dǎo)軌之下方,因此可提高走行時自走式工件搬送托盤的穩(wěn)定性(參照圖6)。特別是自走式工件搬送托盤成為了低重心,尤其是通過確保該重心低于軌道面,可在確保穩(wěn)定姿勢的狀態(tài)下進行走行。這樣,容易確保搬送時的工件穩(wěn)定性。因此,對于自走式工件搬送托盤不要求具有象單導(dǎo)軌方式的場合那樣的剛性,更加有利于輕量化·小型化。并且,即使在將電機和蓄電池內(nèi)裝于本體部,不僅能確保高穩(wěn)定性,而且也有利于輕量化·小型化。
又,由于設(shè)于自走式工件搬送托盤兩側(cè)的車輪在軌道的2個平行的導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)動,因此可將車輪的外形作成比電機外形小(參照圖6)。即,軌道為單導(dǎo)軌的場合,若想要用電機直接驅(qū)動搬送滾子,則必須使搬送滾子的直徑大于電機的外形,難以同時實現(xiàn)確保充分的轉(zhuǎn)矩和小型化兩者,但采用本發(fā)明,即使在用電機直接驅(qū)動車輪的場合,也能得到所需的充足的搬送力,并可實現(xiàn)小型化。
又,由于采用了自走式工件搬送托盤在平行的2個導(dǎo)軌上走行的較簡單的構(gòu)造,因此,在自走式工件搬送托盤側(cè)不需要設(shè)置高成本的引導(dǎo)功能等。并且,一旦鋪設(shè)了導(dǎo)軌之后,具有可簡單且方便地進行搬送路徑變更的優(yōu)點。而且,通過適當變更導(dǎo)軌的任意長度,可改變作業(yè)工位與作業(yè)工位之間的間隔,故能靈活地對應(yīng)于設(shè)計及規(guī)格的變更。
本發(fā)明的工件搬送系統(tǒng),由沿著軌道在對工件執(zhí)行組裝、加工、清洗等的各工序的各作業(yè)工位上走行的自走式工件搬送托盤進行搬入工件或從各作業(yè)工位搬出工件,其特征在于,軌道具有2個平行的導(dǎo)軌,自走式工件搬送托盤具有軌道的在該導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)動的兩側(cè)的車輪、以及使該車輪轉(zhuǎn)動的電機、驅(qū)動該電機的可蓄電的蓄電池。在此場合,因不需要始終接觸式供電,故使導(dǎo)軌的構(gòu)造簡略化,并可解決接觸刷的使用壽命短的問題。
又,在工件搬送系統(tǒng)中,最好是在導(dǎo)軌上具有導(dǎo)軌側(cè)非接觸供電裝置,并且,自走式工件搬送托盤內(nèi)裝著與該導(dǎo)軌側(cè)非接觸供電裝置相對的本體部側(cè)非接觸供電裝置,當該自走式工件搬送托盤停止時或通過時,以非接觸方式向蓄電池供電。在這種工件搬送系統(tǒng)中,由于在自走式工件搬送托盤中設(shè)置了蓄電池,自走式工件搬送托盤本身能蓄電,因此不需要始終供電,又,因是非接觸供電,故可解決刷子磨損的問題,抑制塵埃發(fā)生。又,由于不用依賴于接觸狀態(tài),故可在穩(wěn)定狀態(tài)下供電。
非接觸供電裝置,最好是采用與導(dǎo)軌側(cè)非接觸供電裝置電磁結(jié)合來接受供電的供電變壓器。在此場合,可以在電磁結(jié)合的狀態(tài)下進行非接觸式的供電。又,在自走式工件搬送托盤與導(dǎo)軌上設(shè)置供電變壓器,能使變壓器間隙不易變動。
供電變壓器最好是設(shè)置在對于自走式工件搬送托盤的中心呈點對稱的位置上。在此場合,可以消除自走式工件搬送托盤的前后方向性,即使前后改換也可使用。又可實現(xiàn)基板的省空間化,可減少傳感器數(shù)。
又,非接觸供電裝置最好是在各作業(yè)工位上分散性地進行設(shè)置。在這樣的工件搬送系統(tǒng)中,因供電裝置位于系統(tǒng)中的多個部位,故可在不限定于任一部位的寬廣的范圍內(nèi)向自走式工件搬送托盤供電。在短的供電時間中,不用等待供電結(jié)束就能重新開始自走式工件搬送托盤的動作,可減少動力供給用的時間浪費。
又,最好是在工件搬送系統(tǒng)中利用電機的轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動車輪。這樣,因不用通過減速機等直接進行直接驅(qū)動,利用再生吸收可減少能量消耗,又可實現(xiàn)小型化·靜音化。
又,自走式工件搬送托盤最好是將工件載置部能上下方向地在本體部上進行裝取。這樣,由于工件載置部和本體部在工件的載置面之下部可以分離,因此塵埃不易下落到工件上。分離用的構(gòu)造也較簡單。又,在將工件載置部提升進行加工作業(yè)期間,將工件載置部分離的自走式工件搬送托盤的本體部不需要在工件載置部的下方待機,可照舊進行發(fā)車。
又,工件搬送系統(tǒng)最好是具有將載置工件的工件載置部在作業(yè)工位上進行定位用的定位手段。在此場合,因工件載置部本身在作業(yè)工位上直接定位,故能將工件載置部上的工件高精度地定位在執(zhí)行規(guī)定加工等的位置上。只要將工件載置部本身定位即可,不需要高精度地使自走式工件搬送托盤的本體部停止,故不必設(shè)置多余的裝置,相應(yīng)地有利于成本的降低。
又,最好是在自走式工件搬送托盤的本體部的前后至少一方設(shè)置防沖撞用的車體間傳感器。在此場合,可預(yù)防自走式工件搬送托盤相互間的沖撞,有效地防止沖撞時有可能發(fā)生的破損、振動、塵埃發(fā)生等。又,由于車體間傳感器能起著幫助自走式工件搬送托盤的自動停止或想要重新發(fā)車時的各自走式工件搬送托盤走行的作用,因此自走式工件搬送托盤的個數(shù)不必限定于作業(yè)工位的個數(shù),可與生產(chǎn)節(jié)拍、即各作業(yè)工位上的作業(yè)時間對應(yīng)地使所需臺數(shù)的自走式工件搬送托盤同時走行。
又,車體間傳感器最好是設(shè)置在對于本體部的中心呈點對稱的位置。在此場合,即使自走式工件搬送托盤執(zhí)行了前進動作或后退動作,均能發(fā)揮出相同的車體間傳感器功能。
又,導(dǎo)軌最好是由溝槽形狀或剖面H形狀的一體構(gòu)造的型材形成。在此場合,構(gòu)成軌道的左右的板材與底部(或中央部附近)的板材作成一體化構(gòu)造,方便于找出兩導(dǎo)軌的平行度(將左右保持平行),容易得到精度。采用一體化構(gòu)造,還可容易得到強度,又可利用擠出材料和拉拔材料來降低成本。
又,導(dǎo)軌最好是分割成構(gòu)成軌道的兩側(cè)的板材和與這些板材連接的連接構(gòu)件,將這些組合成一體化。在采用這種可分割導(dǎo)軌的構(gòu)造的場合,因各自的構(gòu)件單個地形成,故與一體構(gòu)造相比可容易且低成本制作,又方便于搬送。
又,自走式工件搬送托盤的本體部與導(dǎo)軌間形成的本體部非通過區(qū)域最好是通過吸引而成為負壓。在此場合,即使導(dǎo)軌上走行的自走式工件搬送托盤在通過時發(fā)生塵埃,也可將該塵埃吸引而從本體部的非通過區(qū)域排除。
一種較佳的形態(tài)是在導(dǎo)軌上設(shè)置吸引口,在吸引本體部的非通過區(qū)域成為負壓時吸引非通過區(qū)域,將該吸引口與負壓源連接。在此場合,本體部非通過區(qū)域通過從吸引口吸引空氣而成為負壓。
又,在此場合,最好是使非通過區(qū)域內(nèi)的氣流往下流,同時在自走式工件搬送托盤的最上部位置載置工件。這樣,容易防止塵埃下落而沾在工件上。
又,在該工件搬送系統(tǒng)中,也可通過將板材構(gòu)件沿著自走式工件搬送托盤的走行軌跡切開,構(gòu)成引導(dǎo)該自走式工件搬送托盤的軌道。在此場合,也可形成曲線狀的走行路。通過利用激光和NC銑刀等可自由地進行精密加工。
又,在想要縮短工件搬送系統(tǒng)中的導(dǎo)軌設(shè)置等所需的時間的場合,在本發(fā)明的工件搬送系統(tǒng)的導(dǎo)軌的連接方法中,由沿著軌道在對工件執(zhí)行組裝、加工、清洗等的各工序的各作業(yè)工位上走行的自走式工件搬送托盤進行搬入工件或從各作業(yè)工位搬出工件,將溝槽形狀的1對連接構(gòu)件橫跨導(dǎo)軌端部間的間隙地使鄰接的導(dǎo)軌進行連接。在此場合,可吸收雙方導(dǎo)軌的水平和垂直方向的誤差,又可縮短導(dǎo)軌設(shè)置或更換組合等所需的時間。
并且,在本發(fā)明的工件搬送系統(tǒng)的導(dǎo)軌的連接方法中,由沿著軌道在對工件執(zhí)行組裝、加工、清洗等的各工序的各作業(yè)工位上走行的自走式工件搬送托盤進行搬入工件或從各作業(yè)工位搬出工件,將剖面L字狀的1對連接構(gòu)件橫跨導(dǎo)軌端部間的間隙地使鄰接的導(dǎo)軌進行連接。在此場合,也可縮短導(dǎo)軌設(shè)置或更換組合等所需的時間。又,在此場合,因可避免連接構(gòu)件向?qū)к墐?nèi)側(cè)凸出,故車輪在該連接構(gòu)件上通過時,可抑制來自防脫器的塵埃發(fā)生,還可減小走行轉(zhuǎn)矩。
又,為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的工件搬送系統(tǒng),為了對工件執(zhí)行組裝、加工、清洗等的各工序,由軌道上自走的自走式工件搬送托盤進行工件的搬送,該工件搬送系統(tǒng)包括具有自走式工件搬送托盤停止的指示手段的軌道上的作業(yè)工位、以及與該作業(yè)工位對應(yīng)設(shè)置的工位控制器,并且,自走式工件搬送托盤具有通過作業(yè)工位與工位控制器進行通信的通信手段,作業(yè)工位夾在自走式工件搬送托盤與工位控制器之間,確保在它們之間的通信,工位控制器與其它的工位控制器之間進行網(wǎng)絡(luò)連接,同時具有數(shù)據(jù)交接的數(shù)據(jù)交接手段、通過作業(yè)工位與自走式工件搬送托盤進行通信的通信手段、存儲針對自走式工件搬送托盤的處理順序程序的存儲手段、執(zhí)行處理順序程序的執(zhí)行手段。
本工件搬送系統(tǒng)通過與各個作業(yè)工位對應(yīng)設(shè)置的工位控制器,可執(zhí)行分散控制,不采用集中處理方式。在此場合,與工件作業(yè)場所的位置、工件及自走式工件搬送托盤的數(shù)量或軌道布局等的各種條件對應(yīng),在每個工位控制器中作成程序即可。在想要改變軌道布局等的變更時,只需在對應(yīng)的工位控制器中變更程序即可。不需要變更所有的程序。這樣,即使在將搬送系統(tǒng)變更成了大規(guī)模化等的場合,也不用將工位控制器的規(guī)模跟隨增大,可容易地對應(yīng)于設(shè)計變更和規(guī)格變更等。
在此場合,工件搬送系統(tǒng)最好是具有有工位控制器以及與網(wǎng)絡(luò)連接并將處理順序程序送向工位控制器的送信手段的上位裝置,并在工位控制器中設(shè)置有從上位裝置接受處理順序程序的收信手段。在這種工件搬送系統(tǒng)中,可從與工位控制器進行網(wǎng)絡(luò)連接的上位裝置向各工位控制器送出處理順序程序。又,在各工位控制器接受處理順序程序之后,在工件搬送系統(tǒng)的工作中不需要有上位裝置,故可將該上位裝置從網(wǎng)絡(luò)中除去。
又,工位控制器和上位裝置最好是具有工位控制器與上位裝置間進行數(shù)據(jù)交接用的數(shù)據(jù)交接手段。這樣,上位裝置在工件搬送系統(tǒng)的工作中能識別各自工位控制器的狀態(tài)。識別的結(jié)果能跟蹤自走式工件搬送托盤(把握自走式工件搬送托盤的當時位置)。
又,自走式工件搬送托盤最好是具有存儲與工位控制器的通信信息的存儲手段。在此場合,可在工件搬送系統(tǒng)上設(shè)定多個路徑,同時根據(jù)自走式工件搬送托盤的存儲來選擇任意的路徑進行走行。
又,上位裝置最好是具有輸入處理順序的輸入手段。在此場合,利用該輸入手段可連續(xù)地進行從處理順序程序的作成至程序發(fā)送。
并且,若該上位裝置具有可模擬送向工位控制器的處理順序程序所執(zhí)行的工件搬送托盤動作的模擬手段則更好。利用該模擬手段可在脫機的狀態(tài)下研討工位控制器中的處理順序程序的合適性。因可預(yù)先研討生產(chǎn)節(jié)拍的均衡性(各作業(yè)區(qū)域中的作動時間及下一作業(yè)區(qū)域中的作業(yè)結(jié)束等待時間的構(gòu)成比率),故可容易地找到有效的布局。
又,上位裝置最好是設(shè)置成能執(zhí)行或中斷送向工位控制器的處理順序程序。上位裝置對工位控制器發(fā)出執(zhí)行或中斷處理順序程序的指示,工位控制器按照該指示執(zhí)行或中斷處理順序程序。在此場合,通過上位裝置可對工件搬送系統(tǒng)執(zhí)行停止、再啟動等總體性的操作。
又,最好是在向軌道的分支點或交叉點的進入口設(shè)置作業(yè)工位。在此場合,通過對進出于分支點或交叉點的自走式工件搬送托盤以及位于交叉點等內(nèi)側(cè)的自走式工件搬送托盤進行監(jiān)視·控制,可防止交叉點等處的沖撞,可確保順利的工件搬送。
又,為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是一種沿著軌道在對工件執(zhí)行組裝、加工、清洗等的各工序的各作業(yè)工位間走行來進行工件搬送的工件搬送托盤,具有夾持裝置,該裝置由夾持工件的夾持機構(gòu)和使該夾持機構(gòu)作動成夾持狀態(tài)或非夾持狀態(tài)的作動機構(gòu)構(gòu)成。
這樣,利用夾持裝置的作動機構(gòu),可由夾持機構(gòu)將工件切換成夾持狀態(tài)或非夾持狀態(tài),由此不再需要在制造生產(chǎn)線側(cè)設(shè)置操作托盤的夾持機構(gòu)的作動器。因此,可使裝置及搬送系統(tǒng)構(gòu)造簡單化,可實現(xiàn)小型化并可降低制造成本。在將夾持機構(gòu)夾持狀態(tài)時,因工件與夾持機構(gòu)間的托盤間隙消失或減小,故可將工件高精度定位,而在將夾持機構(gòu)非夾持狀態(tài)時,因工件與夾持機構(gòu)間的間隙增大,也可對應(yīng)于工件的定位精度略微粗糙的場合。由此,本發(fā)明的工件搬送托盤特別適用于要求高精度定位的加工裝置和允許有較粗糙的定位精度的加工裝置混合的制造生產(chǎn)線。
在此場合,夾持機構(gòu)最好是由彈性構(gòu)件構(gòu)成,在作動機構(gòu)非作動時維持工件的夾持狀態(tài)。這種夾持機構(gòu)利用彈性構(gòu)件的彈力將工件夾持。作動機構(gòu)在非作動時,彈性構(gòu)件對夾持機構(gòu)不起作用,而在作動時,彈性構(gòu)件朝離開工件的方向發(fā)生彈性變形。在這種工件搬送托盤中,比如在不使用電力等的能量的狀態(tài)下可將工件夾持,可實現(xiàn)省能化。又,因只有在將夾持機構(gòu)非夾持狀態(tài)的場合才使作動機構(gòu)產(chǎn)生作動,故可防止夾持狀態(tài)時對作動機構(gòu)產(chǎn)生不合理的力,可防止作動機構(gòu)的損壞。
又,該工件搬送系統(tǒng)最好是當夾持機構(gòu)處于夾持狀態(tài)時,工件與夾持機構(gòu)的工件夾持部之間具有間隙。這樣,可在不直接將工件固定的情況下可進行該工件的搬送而不會偏離于規(guī)定的載置位置。即使在夾持狀態(tài)下也不將工件固定,還可防止工件的微小的變形。
又,作動機構(gòu)最好是使用形狀記憶合金并能使夾持機構(gòu)作動的機構(gòu)。采用這種機構(gòu)時,通過將形狀記憶合金加熱或冷卻(也包含自然散熱的場合)可操作夾持機構(gòu)。特別是在通過使電流流過形狀記憶合金而使形狀記憶合金發(fā)熱的場合,除了形狀記憶合金以外不再需要特別的電氣元件,故可更加使構(gòu)造簡單化,又可容易地對形狀記憶合金進行加熱控制。并且,在將形狀記憶合金取出的狀態(tài)下或不取出地以原狀直接對工件搬送托盤的工件載置部進行清洗。
該形狀記憶合金最好是金屬絲狀。金屬絲狀的形狀記憶合金伸縮變形量大,適合作為操作夾持機構(gòu)的作動器來使用。又,通過將形狀記憶合金作成金屬絲狀,可在短時間內(nèi)進行加熱和冷卻,可提高響應(yīng)性。
又,即使在工件搬送托盤是自走式的場合也可設(shè)置夾持裝置,該裝置由夾持工件的夾持機構(gòu)和使該夾持機構(gòu)作動成夾持狀態(tài)或非夾持狀態(tài)的作動機構(gòu)構(gòu)成。
附圖的簡單說明
圖1為表示構(gòu)成本發(fā)明的工件搬送系統(tǒng)的導(dǎo)軌及其自走式工件搬送托盤的一實施例的橫剖視圖。
圖2為概略性表示本發(fā)明的工件搬送系統(tǒng)的一實施例的俯視圖。
圖3為表示自走式工件搬送托盤和作業(yè)工位上的各傳感器等的配置例的側(cè)視圖。
圖4為自走式工件搬送托盤的主視圖。
圖5為表示遮光板和停止位置檢測傳感器一例的立體圖。
圖6為表示構(gòu)成本發(fā)明的工件搬送系統(tǒng)中的自走式工件搬送托盤等構(gòu)造的概略圖。
圖7為表示作業(yè)工位上的各傳感器等的配置例的俯視圖。
圖8為表示作為非接觸供電裝置的1對線圈的立體圖。
圖9為表示車體間傳感器等的各傳感器與控制電路之間的指令及對其的信號等一例的概略圖。
圖10為表示導(dǎo)軌與可轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌的連接部分及其周邊構(gòu)造一例的立體圖。
圖11為表示本發(fā)明另一實施例的圖,表示可分割的導(dǎo)軌一例的立體圖。
圖12為表示將板狀的構(gòu)件沿著自走式工件搬送托盤的走行軌跡切開構(gòu)造的導(dǎo)軌的概略立體圖。
圖13為表示將板狀的構(gòu)件沿著自走式工件搬送托盤的走行軌跡切開構(gòu)造的導(dǎo)軌的概略立體圖。
圖14為本體部側(cè)部設(shè)置有凹部的自走式工件搬送托盤的立體圖。
圖15為本體部側(cè)部設(shè)置有凹部的自走式工件搬送托盤的俯視圖。
圖16為表示載置自走式工件搬送托盤進行滑動的軌道滑動裝置的立體圖。
圖17為表示載置自走式工件搬送托盤進行升降的軌道升降裝置的立體圖。
圖18為表示在導(dǎo)軌相互間的連接部分將溝槽形狀的連接構(gòu)件覆蓋狀態(tài)的局部立體圖。
圖19為表示在導(dǎo)軌相互間的連接部分將剖面コ字狀的連接構(gòu)件覆蓋狀態(tài)的局部立體圖。
圖20為表示本發(fā)明的工件搬送系統(tǒng)的一實施例的圖,表示作業(yè)工位、工位控制器等的連接一例的圖。
圖21為表示作業(yè)工位的配置例的圖。
圖22為表示對自走式工件搬送托盤處理的流程圖。
圖23為表示工件搬送系統(tǒng)的另一實施例的圖,表示各作業(yè)工位與工序的關(guān)系圖。
圖24為表示了發(fā)生死鎖狀態(tài)的圖。
圖25為表示前行的自走式工件搬送托盤從工序2朝向工序3狀態(tài)的圖。
圖26為表示前行的自走式工件搬送托盤從工序3朝向工序4狀態(tài)的圖。
圖27為表示結(jié)束工序4的自走式工件搬送托盤通過作業(yè)工位5C狀態(tài)的圖。
圖28為表示本發(fā)明一實施例中的處理流程圖。
圖29為表示軌道上的交叉點及其設(shè)于該交叉點的進入口等處的作業(yè)工位的圖。
圖30為概略性表示適用于本發(fā)明的自走式工件搬送托盤一實施例的工件載置臺的立體圖。
圖31為同上自走式工件搬送托盤的工件載置臺的俯視圖。
圖32為表示將彈性構(gòu)件向板簧固定臺上安裝狀態(tài)的放大圖。
圖33為表示同上自走式工件搬送托盤的工件夾持部的第1桿的側(cè)視圖。
圖34為概念性表示同上自走式工件搬送托盤的定位機構(gòu)的立體圖。
圖35為概念性表示由遠紅外線加熱器對形狀記憶合金加熱狀態(tài)的立體圖。
圖36為概念性表示由加熱板對形狀記憶合金加熱狀態(tài)的立體圖。
圖37為表示將托盤間隙C的控制分為多檔的一實施例的立體圖。
圖38為表示圖37所示的形狀記憶合金的概念圖。
圖39為表示使用金屬絲狀的形狀記憶合金的作動器的概念圖。
圖40為表示圖39所示的形狀記憶合金的電壓附加圖形的概念圖。
圖41為表示圖39所示的形狀記憶合金的長度與指令值的關(guān)系表圖。
圖42為表示從指令值的2進數(shù)表示中導(dǎo)出電壓附加圖形的變換算法的圖。
圖43為將使用形狀記憶合金的作動器適用于XY工作臺的操作場合的立體圖。
圖44為將使用形狀記憶合金的作動器適用于朝一方向可移動的工作臺的操作場合的立體圖。
圖45為表示傳統(tǒng)的工件搬送系統(tǒng)中的自走式工件搬送托盤構(gòu)造的概略圖。
圖46為表示傳統(tǒng)的工件搬送系統(tǒng)中的具有齒輪的自走式工件搬送托盤構(gòu)造的概略圖。
圖47為表示傳統(tǒng)的自走式工件搬送托盤中的工件載置部一例的立體圖。
圖48為表示傳統(tǒng)的自走式工件搬送托盤中的工件載置部另一例的立體圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)附圖所示的實施形態(tài)的一例詳細說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
圖1~圖10表示本發(fā)明的第1實施例。本發(fā)明的工件搬送系統(tǒng)1,是一種由自走式工件搬送托盤2將工件4自動搬入作業(yè)工位5或從該作業(yè)工位5自動搬出、在各作業(yè)工位5上對各工件4進行所需的組裝、加工、清洗等的各工序用的系統(tǒng)。作業(yè)工位5是對應(yīng)于組裝、加工、清洗等的各工序而設(shè)置的比如長方體的小間,在各小間中對工件4實施分配給各個作業(yè)工位5的工序。各作業(yè)工位5通過導(dǎo)軌3a連接。自走式工件搬送托盤2由導(dǎo)軌3a構(gòu)成的軌道3引導(dǎo),從作業(yè)工位5自走到別的作業(yè)工位5。雖未圖示,在導(dǎo)軌3a上包含托盤回收用的導(dǎo)軌,該導(dǎo)軌將結(jié)束最后工序的自走式工件搬送托盤2重新引導(dǎo)到前頭的作業(yè)工位5。
又,在該工件搬送系統(tǒng)1中,也可以利用比如透明材料組成的外壁,將各作業(yè)工位5內(nèi)的區(qū)域和自走式工件搬送托盤2在載置狀態(tài)下走行所需的區(qū)域與外氣遮斷開來,以保持被遮斷的空間內(nèi)的空氣清潔的環(huán)境。在此場合,最好是在這樣的清潔空間內(nèi),連接著清潔度高的空氣的送入裝置、比如具有清潔過濾器的風(fēng)機等。
圖2表示本實施例的工件搬送系統(tǒng)1的一例。在圖示的范圍內(nèi)串聯(lián)狀地配置著3個作業(yè)工位5a、5b、5c,同時鋪設(shè)有通過這些構(gòu)件的直線狀的導(dǎo)軌3a。3個作業(yè)工位5a~5c是與對工件4依次實施的工序比如組裝、加工、清洗等的各工序(以下稱為第1工序、第2工序、第3工序)對應(yīng)的小間。該工件搬送系統(tǒng)1除了具有上述連接各作業(yè)工位5a~5c的導(dǎo)軌3a之外,還具有繞回第2作業(yè)工位5b用的迂回用導(dǎo)軌(以下,為了區(qū)別于導(dǎo)軌3a而標記成符號3’)。通過迂回用導(dǎo)軌3’進行搬送的工件4在第1工序之后不經(jīng)由第2工序而執(zhí)行第3工序。在導(dǎo)軌3a的與迂回用導(dǎo)軌3’的分支點處設(shè)置分支裝置15,在迂回用導(dǎo)軌3’的各拐角處設(shè)置方向變換裝置16a、16b,在迂回用導(dǎo)軌3’與導(dǎo)軌3a合流的地點處設(shè)置合流裝置17。分支裝置15;方向變換裝置16a、16b;合流裝置17均可將自走式工件搬送托盤2轉(zhuǎn)動90度。
本實施例的軌道3,由圖1所示的、平面狀的底部3f和設(shè)于該底部3f兩側(cè)的側(cè)部3g構(gòu)成的溝槽形狀(剖面コ字狀)的導(dǎo)軌3a所形成。在此場合,自走式工件搬送托盤2的車輪6在左右的導(dǎo)軌3a上走行。又,由底部3f和側(cè)部3g形成了可收納自走式工件搬送托盤2的本體部2a下部的槽部3b。如此形成的軌道3可由兩側(cè)的導(dǎo)軌3a將車輪6支承,自走式工件搬送托盤2可以在本體部2a與槽部3b嵌合的狀態(tài)下自走。在此場合,自走式工件搬送托盤2的本體部2a的一部分位于2個導(dǎo)軌3a之間、即軌道面下方的位置,在本實施例中,因自走式工件搬送托盤2的重心處在比左右的導(dǎo)軌3a上面低的下方,故自走式工件搬送托盤2成為了低重心,容易提高走行時的穩(wěn)定性。又,在此場合,自走式工件搬送托盤2可內(nèi)裝外形較大的電機7,并且,在內(nèi)裝有這種大電機7的場合,因本體部2a位于導(dǎo)軌之間,故便于抑制自導(dǎo)軌3a的底面起的自走式工件搬送托盤2的全高,還具有確保穩(wěn)定性及實現(xiàn)小型化的優(yōu)點。而且,這樣,在將導(dǎo)軌作成溝槽形狀時,因構(gòu)成導(dǎo)軌3a的左右板材和底部的板材是一體構(gòu)造,故容易找出兩導(dǎo)軌3a的平行度,容易得到精度,并且,一體化可增大強度,是一種好方法。又,作為溝槽形狀的導(dǎo)軌材料,可使用擠出材料或拉拔材料,在此場合可降低成本。作為自走式工件搬送托盤2的小型化的1個具體例,比如是全長85mm、全寬55mm、全高50mm。
在由底部3f和側(cè)部3g形成的槽部3b中,設(shè)置有當自走式工件搬送托盤2走行中發(fā)生了塵埃時將這些塵埃吸走用的吸引口3c(參照圖1)。吸引口3c與未圖示的負壓源連接,通過吸引口3c吸引槽部3b的空氣,比如,可使自走式工件搬送托盤2在導(dǎo)軌3a走行中有時發(fā)生的塵埃如圖1中箭頭所示從上向下引走,以確保工件4的清潔度和作業(yè)工位5a~5c區(qū)域內(nèi)的清潔度。本實施例中,通過該吸引口3c在本體部2a與導(dǎo)軌3a間形成的本體部2a的非通過區(qū)域、即本體部2a與導(dǎo)軌3a的間隙進行吸引,使非通過區(qū)域內(nèi)的空氣的氣流朝下流動,將走行時產(chǎn)生于車輪6與導(dǎo)軌3a間的一些塵埃引向下方,不會沾在工件4上。又,本實施例中,如圖1所示,將該吸引口3c分別設(shè)置于溝槽形狀的導(dǎo)軌3a的下部兩拐角處,從雙方將塵埃吸出,但也可以將吸引口3c僅設(shè)置于一方的拐角處、或者也可設(shè)置于底部的中央等,總之,能有效地將槽部3b或其周邊的塵埃吸出即可。但是,為了確保各作業(yè)工位5a~5c和槽部3b內(nèi)的清潔度,最好是在不使裝置過于復(fù)雜的范圍內(nèi)將吸引口3c設(shè)置在多個部位。在此場合,從確保槽部3b內(nèi)的所有部位清潔的觀點出發(fā),最好是比如以等間隔等的方法盡可能不過于偏置地進行均等設(shè)置。
自走式工件搬送托盤2是搬送工件4用的小型搬送車,內(nèi)部具有電機7、蓄電池8、控制電路21等,同時還具有車輪6、工件載置部9等,按照來自作業(yè)工位5a~5c側(cè)的動作信號的指示信號來進行走行及工件4的搬送。如圖1所示,工件4以載置于工件載置部9上部的狀態(tài)進行搬送。
本實施例中,在自走式工件搬送托盤2上設(shè)置4個車輪6作成四輪車,通過驅(qū)動這些車輪6中的驅(qū)動輪使自走式工件搬送托盤2自走。如圖1、圖3、圖4所示,車輪6在一側(cè)上分別設(shè)有前后的2個輪,在軌道3的導(dǎo)軌3a上轉(zhuǎn)動(圖3中為了便于理解,以自走式工件搬送托盤2與作業(yè)工位5的各裝置分離的狀態(tài)作出表示)。在此場合,最好是設(shè)置防止車輪6從導(dǎo)軌3a脫落的防脫器6a。比如在本實施例中,車輪6的內(nèi)側(cè)是大徑的凸緣形狀,該凸緣部與導(dǎo)軌3a內(nèi)側(cè)的邊緣抵接,起著防脫器6a的作用(參照圖1)。又,作為工件搬送系統(tǒng)1的自走式工件搬送托盤2中使用的車輪6,最好是噪音和塵埃發(fā)生少、在與導(dǎo)軌3a間不易發(fā)生滑移的輪胎、比如橡膠輪胎。在前輪或后輪中,有某1個可作為由電機7驅(qū)動的驅(qū)動輪。
電機7,是使車輪6轉(zhuǎn)動而使自走式工件搬送托盤2走行用的驅(qū)動源,被內(nèi)裝在該自走式工件搬送托盤2的本體部2a中。電機7不通過所有的減速齒輪等的減速器而是通過轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動車輪(在此場合是驅(qū)動輪)6,被設(shè)置在與車輪6的同軸上。在此場合,有利于提高小型化和靜音化,并可減少因再生吸收造成的能量損耗。
蓄電池8是驅(qū)動電機7用的儲存所需電力的二次電池,由非接觸供電裝置11供電,向電機7供給電力。本實施例的蓄電池8以充電開始之前的時間短的電容器的結(jié)構(gòu)為宜,為了有利于輕量化·小型化,最好是容量大。比如采用泊利亞酰(日文ポリアセン)電容器時,不僅能縮短蓄電池8電能上升的時間,可快速充電,而且有利于自走式工件搬送托盤2的輕量化·小型化。
工件載置部9是載置并搬送工件4用的臺座、比如俯視看呈矩狀的構(gòu)件,具有充分的寬廣度,便于進行工件4的載置和加工等的作業(yè)。比如,本實施例中的工件載置部9是比本體部2a大的矩狀體(參照圖1等),但大小及形狀可以與工件4的種類和尺寸、自走式工件搬送托盤2的大小一并考慮,根據(jù)加工等的作業(yè)內(nèi)容等來適當變更。并且,該工件載置部9在自走式工件搬送托盤2的本體部2a上可以裝取,也可從本體部2a上取下后進行工件載置部9本身的清洗,故對于比如沾在工件載置部9上的塵埃等也可容易洗去。本實施例的工件載置部9,通過向上方移動可與本體部2a分離,故分離時或重新裝上本體部2a時,塵埃不容易下落至工件4。又,可簡化分離用的機構(gòu)。在該工件載置部9和自走式工件搬送托盤2的本體部2a側(cè)上設(shè)置有對位手段,該手段用于將工件載置部9載置于本體部2a上的規(guī)定位置并防止走行時發(fā)生偏位。對位手段,比如由設(shè)于工件載置部9里面的未圖示的卡合孔和與該卡合孔嵌合狀地設(shè)于本體部2a上面的卡合凸起12構(gòu)成(參照圖1)。
又,當各作業(yè)工位5a~5c上執(zhí)行第1工序~第3工序(組裝、加工、清洗等的作業(yè))時,將工件載置部9從自走式工件搬送托盤2的本體部2a取出,在各作業(yè)工位5a~5c的規(guī)定位置上進行直接定位。這樣,在工件載置部9直接定位的工件搬送系統(tǒng)1中,將自走式工件搬送托盤2停止于規(guī)定位置,可以作出比工件載置部9定位的場合精度高得多的定位。
本實施例中,工件載置部9的定位手段13,比如由使工件載置部9從下提起的升降機14、設(shè)于各作業(yè)工位5a~5c的構(gòu)架等上的向下的定位銷13a、以及與該定位銷13a卡合用的設(shè)于工件載置部9上面的定位用凹部13b構(gòu)成(參照圖1)。升降機14是將載置于自走式工件搬送托盤2的本體部2a上的工件載置部9保持水平地提起后與定位銷13a卡合的裝置,雖未圖示,由將工件載置部9的兩側(cè)附近提起的比如コ字狀(溝槽形狀)的雙叉狀的構(gòu)架和升降該構(gòu)架的氣缸等構(gòu)成。另外,最好是將定位用凹部13b作成圓錐狀的凹部,將定位銷13a作成前端細的銷子形狀。在這樣的場合,即使自走式工件搬送托盤2的停止位置上略微產(chǎn)生了誤差,在圓錐狀的凹部13b的開口范圍內(nèi)也可將該誤差吸收而作出高精度定位,自走式工件搬送托盤2的停止精度可以粗糙些。由此可降低工件搬送系統(tǒng)1的成本。
又,工件載置部9,最好是具有每個工件載置部9、或工件4及工件載置部9各種類的識別信號。這樣,可以識別搬送對象的種類,根據(jù)不同種類進行作業(yè),可選擇·指示搬送路徑等,還可使不同種類的工件4組合化地進行混流,并且,也可對搬送對象的不良及偏差等進行后跟蹤(日文バツクトレ一ス),找出它的原因予以查明。作為向工件載置部9提供的個別信號,具有各個工件載置部9型號(種類)的不同的工件載置部種類號、以及各個工件載置部9上不同的唯一的固有信息(ID號),也可將此全部附上進行識別。另外,與該工件載置部9同樣,最好是在上述的自走式工件搬送托盤2上也標上ID號。在這樣的場合,可對產(chǎn)品不良、偏差進行反向跟蹤,還可對自走式工件搬送托盤2本身的故障及壽命進行管理。
在工件搬送系統(tǒng)1中設(shè)置有1對非接觸供電裝置11,用于在自走式工件搬送托盤2停止或通過時從導(dǎo)軌3a側(cè)向自走式工件搬送托盤2的蓄電池8提供非接觸式供電。作為非接觸供電裝置11,適用于當兩者處于一定間隔內(nèi)時以非接觸式供電的裝置、比如依靠電磁作用可供電的1對線圈11’、11’(參照圖8)。在1對非接觸供電裝置11中,設(shè)于導(dǎo)軌3a側(cè)的一方(「稱為供電變壓器11b」)比如設(shè)置在槽部3b的底部等(參照圖1、圖3)。在此場合,以在不使系統(tǒng)過于復(fù)雜的范圍內(nèi)將供電變壓器11b設(shè)置于工件搬送系統(tǒng)1內(nèi)的多個部位上為宜,可實現(xiàn)供電點的分散化,并且,與自走式工件搬送托盤2設(shè)置在移動多的作業(yè)工位5a~5c的外部相比,設(shè)置在停止更多的作業(yè)工位5a~5c的內(nèi)部則更好。設(shè)置于作業(yè)工位5a~5c時,因工件作業(yè)停止位置與供電位置一致,故不需要另外用于供電的停止時間,可提高作業(yè)效率。又,不會浪費工件搬送系統(tǒng)1中的工序布局,也有利于省空間化。另一方面,設(shè)于自走式工件搬送托盤2側(cè)的非接觸供電裝置(「稱為供電變壓器11a」),設(shè)置在自走式工件搬送托盤2的里面,在自走式工件搬送托盤2停止時或通過時,與這些導(dǎo)軌3a側(cè)的供電變壓器11b相對地電磁結(jié)合,接受供電(參照圖3)。
如上所述,采用溝槽形狀的導(dǎo)軌3a和車輪6,自走式工件搬送托盤2容易在保持水平的狀態(tài)下走行,并且,在將非接觸供電裝置11上下相對配置的本實施例的工件搬送系統(tǒng)1中,1對供電變壓器11a、11b間的變壓器間隙不易發(fā)生變動,可進行穩(wěn)定的供電。另外,特別是若在這種非接觸供電裝置11的基礎(chǔ)上再設(shè)置接觸型的供電裝置(未圖示),則非接觸供電裝置11只有在非功能的緊急時才使接觸型供電裝置動作,可快速充電。
內(nèi)裝于自走式工件搬送托盤2中的控制電路21是用于使自走式工件搬送托盤2的動作規(guī)律化用的裝置、比如是CPU。例如,按照預(yù)先存儲在未圖示的ROM或RAM中或者根據(jù)需要下載的程序,執(zhí)行電機正反轉(zhuǎn)動·速度控制、各傳感器管理、通信管理、電源管理(包括省電管理)、參數(shù)的存儲等的各種控制。另外,這里所說的「參數(shù)」,其含義是自走式工件搬送托盤2的性能和規(guī)格的差異、比如制造時可能產(chǎn)生的偏差所引起的不良現(xiàn)象以及自走式工件搬送托盤2和工件4的工序上的動態(tài)性變化等相關(guān)的數(shù)值、即需要糾正的數(shù)值,包含上述的固有信息(ID號)。另外,所謂自走式工件搬送托盤2和工件4的工序上的動態(tài)性變化等相關(guān)的數(shù)值,是指比如為了根據(jù)作業(yè)工位5上的作業(yè)結(jié)果的OK或NG來動態(tài)性切換搬送路徑(前行工序),將前行的工序號存儲在自走式工件搬送托盤2中時的該前行的工序號等。由于控制電路21對各作業(yè)工位5a~5c根據(jù)適當?shù)淖鳂I(yè)內(nèi)容和搬送路徑等的判斷,可根據(jù)需要作出變更,故可進行參數(shù)的送信。并且,控制電路21能利用參數(shù)存儲功能來改寫所存儲的參數(shù)。作為電源管理的一例,可以列舉出下列一種控制,當蓄電池8的供電不十分充足時通知給作業(yè)工位5a~5c側(cè),即使在對工件4作業(yè)結(jié)束之后,也不讓自走式工件搬送托盤2進發(fā)。
作業(yè)工位5a~5c是對工件4依次實施的工序、比如與組裝、加工、清洗等的各工序?qū)?yīng)的小間。作為作業(yè)工位5a~5c,可以使用智能性控制自走式工件搬送托盤2的設(shè)備,但本實施例的作業(yè)工位5a~5c沒有這種智能性的功能,設(shè)置成夾在停止于規(guī)定位置的自走式工件搬送托盤2與工位控制器10之間,以確保兩者間的通信。
在各作業(yè)工位5a~5c上連接著工位控制器(比如個人電腦等的電子計算機)10,用于對各作業(yè)工位5a~5c發(fā)送自走式工件搬送托盤2的動作信號(參照圖9)。本實施例中的工位控制器10單獨地或與上述控制電路21協(xié)同地、執(zhí)行工件載置部ID·有無檢測傳感器22、車體間傳感器23、停止位置檢測傳感器24、停止位置反射板25、通信裝置26、減速禁止·發(fā)車指令傳感器27、減速禁止·發(fā)車指令LED28、車速傳感器29、進入禁止LED30、通過方向檢測傳感器31、搬送托盤有無檢測傳感器32等的檢測·控制等。
工位控制器10是通過作業(yè)工位5a~5c與自走式工件搬送托盤2進行通信并執(zhí)行該自走式工件搬送托盤2控制的控制手段,按照處理順序程序向自走式工件搬送托盤2發(fā)送動作信號,作出前進或后退等的動作指示。在此發(fā)送的動作信號是按照控制電路21的存儲器的固有信息使各個自走式工件搬送托盤2產(chǎn)生各種動作的信號。本實施例的工位控制器10在送出動作信號后可從工件搬送系統(tǒng)1分離,除了需要時其余時間處于分離狀態(tài)。本實施例中,利用工位控制器10與各作業(yè)工位5a~5c進行通信,可同時對作業(yè)工位5a~5c上有無自走式工件搬送托盤2或作業(yè)工位5a~5c上的多個自走式工件搬送托盤2的動作狀態(tài)進行監(jiān)視。又,可對各作業(yè)工位5a~5c上的多個自走式工件搬送托盤2的動作狀態(tài)同時進行監(jiān)視。該工位控制器10可經(jīng)由該作業(yè)工位5a~5c讀出作業(yè)工位5a~5c上的自走式工件搬送托盤2的固有信息。并且,工位控制器10能存儲保持多個作業(yè)工位5a~5c上的多個自走式工件搬送托盤2的搬送履歷,按照該搬送履歷發(fā)送合適的動作信號。
另外,工位控制器10存儲的處理順序程序,由網(wǎng)絡(luò)連接的上位裝置發(fā)送給這些工位控制器10(上位裝置在圖20中用符號47表示)。但是,上位裝置不需要始終與工位控制器10連接,只有在發(fā)送處理順序程序等時才需要連接。上位裝置具有比如電纜和接口等的數(shù)據(jù)交接手段,用于在與工位控制器10之間進行數(shù)據(jù)交接。另外,若在各工位控制器10中能安裝所需的處理順序程序,則處理順序程序的供給形態(tài)不限定于此,比如也可以采用從服務(wù)器向顧客的各工位控制器10發(fā)送處理順序程序的形態(tài)。作為該場合的服務(wù)器,比如可以是因特網(wǎng)上的服務(wù)器、即將處理順序程序下載于各工位控制器10中的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器?;蛘咭部梢匀坎煌ㄟ^這種服務(wù)器,而是將存放于CD-ROM等的記錄媒體的處理順序程序直接安裝在工位控制器10中。
工件載置部ID·有無檢測傳感器22是可檢測自走式工件搬送托盤2上有無工件載置部9、以及載置有工件載置部9時可檢測該工件載置部9上所標記的ID的傳感器,比如由設(shè)于自走式工件搬送托盤2的本體部2a上部的光傳感器構(gòu)成。本實施例的工件搬送系統(tǒng)1按照來自該工件載置部ID·有無檢測傳感器22的信號,對自走式工件搬送托盤2在哪一路徑中、以何種定時方式走行作出自動判斷,比如當向無工件載置部9狀態(tài)的自走式工件搬送托盤2發(fā)出發(fā)車指令時,可以作出將工件載置部9面向投入的工位等這樣的判斷。由該工件載置部ID·有無檢測傳感器22檢測的工件載置部9的ID,通過通信裝置26通知給工位控制器10。由此,在本實施例的工件搬送系統(tǒng)1中,不需要在工件載置部9與作業(yè)工位5a~5c之間直接來往信號。并且,采用該工件載置部ID·有無檢測傳感器22,還可對工件載置部9的定位不良的檢測、以及對工件載置部9的半浮(工件載置部9沒有完全收納于本體部2a上的規(guī)定位置而是略微浮起或傾斜的那種狀態(tài))等引起的搬送不良現(xiàn)象的檢測。比如,在由設(shè)于自走式工件搬送托盤2上的未圖示的光斷續(xù)器和設(shè)于工件載置部9上的未圖示的遮光板構(gòu)成工件載置部ID·有無檢測傳感器22的場合,通過作成當工件載置部9不處于規(guī)定位置時或處于半浮狀態(tài)時遮光板不遮住光斷續(xù)器、而在工件載置部9處于規(guī)定位置時遮光板遮住光斷續(xù)器的結(jié)構(gòu),則可檢測出不良情況的狀態(tài)。
車體間傳感器23,是預(yù)防自走式工件搬送托盤2相互間沖撞、以及防止沖撞時可能發(fā)生的破損、振動、塵埃用的傳感器,必要時使自走式工件搬送托盤2停止在作業(yè)工位5a~5c外的導(dǎo)軌3a(及迂回用導(dǎo)軌3’)上或者重新進發(fā)。該場合的導(dǎo)軌3a(及迂回用導(dǎo)軌3’)具有作為防止自走式工件搬送托盤2的沖撞和干擾的緩沖區(qū)域的功能。本實施例的工件搬送系統(tǒng)1中,依靠該車體間傳感器23的作用,系統(tǒng)中的可作業(yè)的自走式工件搬送托盤2的個數(shù)可以不必限定于作業(yè)工位5的個數(shù),由此可根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍、即各作業(yè)工位5上的作業(yè)時間的長短,使需要臺數(shù)的自走式工件搬送托盤2同時走行。并且,本實施例的車體間傳感器23,通過接受進入禁止LED30發(fā)出的進入禁止信號,具有禁止自走式工件搬送托盤2進入規(guī)定的作業(yè)工位5a~5c的作用。車體間傳感器23可設(shè)置在自走式工件搬送托盤2的本體部2a前后的至少一方,最好是設(shè)置在前后雙方。設(shè)置在前后雙方時的自走式工件搬送托盤2實際上可以進行前進·后退的雙向動作。
包括前后的車體間傳感器23為主的各種傳感器、供電用變壓器11a等的外部接口,最好是配置在自走式工件搬送托盤2的前后,形成以本體部2a為中心呈點對稱的形狀。這樣,可以消除自走式工件搬送托盤2的方向性、即能朝前后方向相同地走行,即使前后方向改換,也可在外部接口無任何變化的狀態(tài)下使用。又,在此場合,有利于基板的省空間化以及減少傳感器個數(shù)。在將自走式工件搬送托盤2側(cè)的外部接口呈點對稱狀配置時,與其對應(yīng)地將作業(yè)工位5a~5c側(cè)的接口也點對稱配置。
停止位置檢測傳感器24,是將自走式工件搬送托盤2停止在規(guī)定位置(比如在作業(yè)工位5a~5c上的對工件4執(zhí)行作業(yè)的位置)用的傳感器。比如,本實施例中,如圖3、圖4所示,將2個光傳感器作為停止位置檢測傳感器24,縱向(此時的縱向是指與自走式工件搬送托盤2的走行方向一致的方向)并列地設(shè)置于自走式工件搬送托盤2的本體部2a的里面。對此,在導(dǎo)軌3a的底部、即與該停止位置檢測傳感器24相對的位置上,設(shè)置有告知自走式工件搬送托盤2停止位置的作為標記的停止位置反射板25(參照圖7)。該停止位置反射板25形成為比上述2個停止位置檢測傳感器24的設(shè)置間隔略微長一點,當2個停止位置檢測傳感器24中的某1個位于該停止位置反射板25的區(qū)域內(nèi)時使自走式工件搬送托盤2停止。又,包含停止位置反射板25的帶狀標記的表面,比如分開涂上黑色部分和白色部分,根據(jù)反射光的有無向停止位置檢測傳感器24告知停止位置,比如,在本實施例中,白色部分具有停止位置反射板25的功能。采用這種停止位置反射板25,只要略微調(diào)整反射板的位置及長度,即可簡單地調(diào)整自走式工件搬送托盤2的停止位置。又,也可取代帶狀的標記而改用遮光板39,將停止位置檢測傳感器24作為透過型的傳感器(參照圖4、圖5)。另外,在自走式工件搬送托盤2的走行中,當某1個停止位置檢測傳感器24到達停止位置反射板25的區(qū)域內(nèi)時,自走式工件搬送托盤2開始減速,但最好是,即使自走式工件搬送托盤2處于高速移動中也能高精度且穩(wěn)定地停止。在這樣的場合,停止位置檢測傳感器24兼有作為減速開始傳感器的功能。
通信裝置26,由設(shè)于本體部2a里面的通信傳感器26a和與其相對狀地設(shè)于作業(yè)工位5a~5c內(nèi)的通信傳感器26b構(gòu)成,在自走式工件搬送托盤2的控制電路21與連接于各作業(yè)工位5a~5c的工位控制器10之間交往著各種信息,比如執(zhí)行工件載置部的有無·ID的通知、發(fā)車指令、充電量等的狀態(tài)(狀態(tài)或狀況)通知、參數(shù)轉(zhuǎn)送等。通信傳感器26a、26b,是執(zhí)行非接觸式通信的傳感器、比如紅外線通信傳感器,用于防止對具有同一功能的鄰近的自走式工件搬送托盤2發(fā)生干擾。比如,采用紅外線通信時,因成為近距離通信,故降低構(gòu)造成本。本實施例中,在與本體部2a和作業(yè)工位5a~5c內(nèi)相對配置的場合,可確保一定的通信距離,可提高通信質(zhì)量。
減速禁止·發(fā)車指令傳感器27,是對自走式工件搬送托盤2發(fā)出的通過指令和發(fā)車指令進行檢測的傳感器,如圖3所示,由分別設(shè)于本體部2a里面的前方側(cè)和后方側(cè)的合計2個傳感器構(gòu)成。又,在作業(yè)工位5a~5c側(cè)的與該2個減速禁止·發(fā)車指令傳感器27相對的位置上,設(shè)置有發(fā)送指令的手段、比如通過發(fā)光發(fā)送指令的2個減速禁止·發(fā)車指令LED28(參照圖7)。這些減速禁止·發(fā)車指令傳感器27和減速禁止·發(fā)車指令LED28可防止自走式工件搬送托盤2停止在不得停止的作業(yè)工位5內(nèi),可提高或維持生產(chǎn)節(jié)拍、即各作業(yè)工位5上的作業(yè)時間。
車速傳感器29,是檢測自走式工件搬送托盤2的車速或車速及位置雙方用的傳感器,比如,本實施例中,為了檢測非驅(qū)動側(cè)的車輪6的轉(zhuǎn)動,由設(shè)于自走式工件搬送托盤2內(nèi)部的編碼器等的傳感器構(gòu)成(參照圖3)。
進入禁止LED30,是需要防止自走式工件搬送托盤2進入作業(yè)工位5a~5c的場合發(fā)出進入禁止信號光的發(fā)光構(gòu)件,比如,在本實施例的工件搬送系統(tǒng)1中,如圖3、圖7所示,分別設(shè)置在作業(yè)工位5a~5c的前側(cè)和后側(cè),可向作業(yè)工位5a~5c的前方和后方分別發(fā)光。所謂需要防止自走式工件搬送托盤2進入作業(yè)工位5a~5c的場合,比如相當于作業(yè)工位5a~5c側(cè)的接受準備形態(tài)尚未作好的場合等。利用這些進入禁止LED30和車體間傳感器23,必要時禁止自走式工件搬送托盤2的進入,可對前行的別的自走式工件搬送托盤2的工序不造成影響。另外,本實施例中,當將發(fā)光源(進入禁止LED30)和受光傳感器(車體間傳感器23)分開設(shè)置時,發(fā)光與受光不易發(fā)生干擾,并且具有可確保大的檢測能的優(yōu)點。
通過方向檢測傳感器31,是通過對自走式工件搬送托盤2的通過方向或進入方向的檢測來檢測生產(chǎn)線誤動作的傳感器,比如,如圖3所示,與停止位置檢測傳感器24對置狀地設(shè)置在作業(yè)工位5a~5c內(nèi)。本實施例的通過方向檢測傳感器31,如圖所示,由配置于前后方向的2個為1組的傳感器構(gòu)成,檢測通過停止位置檢測傳感器24時的信號,讀取自走式工件搬送托盤2的通過方向或進入方向。另外,這里所說的「生產(chǎn)線誤動作的檢測」,是指檢測自走式工件搬送托盤2的進入方向,確認工件4是否按預(yù)定進行了搬送、即生產(chǎn)線流程是否正常。
搬送托盤有無檢測傳感器32,是檢測作業(yè)工位5a~5c內(nèi)有無自走式工件搬送托盤2用的傳感器,根據(jù)它的有無來對蓄電池8的供電或者紅外線通信裝置26中的通信的通斷進行切換。本實施例的搬送托盤有無檢測傳感器32設(shè)置在作業(yè)工位5a~5c內(nèi),利用紅外線的反射對自走式工件搬送托盤2的底面進行檢測。也可在自走式工件搬送托盤2的與搬送托盤有無檢測傳感器32相對的位置上,設(shè)置反射紅外線用的反射板。
在此,作為車體間傳感器23等的各傳感器與控制電路21的連接形態(tài)一例可參照圖9的電路方框圖??刂齐娐?1按照以下的方式與各元件進行通信等。即,車體間傳感器23發(fā)出LED亮燈指令,接受傳感器信號的輸入。在與通信裝置26之間進行紅外線通信。接受來自減速禁止·發(fā)車指令傳感器27的信號輸入。停止位置檢測傳感器24發(fā)出LED亮燈指令,接受停止位置檢測信號的輸入。向工件載置部ID·有無檢測傳感器22發(fā)出LED亮燈指令,接受該工件載置部ID·有無檢測傳感器22發(fā)出的工件載置部ID或工件載置部9的有無檢測結(jié)果的輸入。再向電機驅(qū)動器33發(fā)出驅(qū)動信號以驅(qū)動電機7,對電機電流進行監(jiān)視。向車速傳感器29發(fā)出LED亮燈指令,接受QEP(QuadratureEncoder Pulse)的輸入。由定時器34發(fā)生插入信號,用于使成為了低消耗電流狀態(tài)(停止狀態(tài))的控制電路21再次動作。此時,利用來自控制電路21的插入禁止信號,也可禁止插入。即,比如當自走式工件搬送托盤2在走行中等不需要插入的場合,從控制電路21向定時器34發(fā)出插入禁止信號,可禁止插入。向供電控制電路35發(fā)送供電停止指令信號,對蓄電池8的電池電壓進行監(jiān)視。又,向DC/DC變換器36發(fā)送動作模式切換信號,相對于消耗電流以最佳的狀態(tài)使DC/DC變換器36動作。并且,在與EEP37、ROM38之間進行信號的收發(fā)。
本實施例中的自走式工件搬送托盤2,如圖1所示,具有設(shè)置成覆蓋車輪6狀的車輪蓋(側(cè)緣)19。自走式工件搬送托盤2走行時,該車輪蓋19可防止因車輪6與導(dǎo)軌3a的接觸而發(fā)生的塵埃飛散沾在載置著工件4的面上。
設(shè)于導(dǎo)軌3a(或迂回用導(dǎo)軌3’)上的分支裝置15;方向變換裝置16a、16b和合流裝置17采用了以下的構(gòu)造。即,如圖10所示,在分支點、方向變換點、合流點處設(shè)置有將導(dǎo)軌寸斷的可轉(zhuǎn)動部分(以下稱為「可轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌3r」),由轉(zhuǎn)動裝置18使該可轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌3r進行90度轉(zhuǎn)動??赊D(zhuǎn)動導(dǎo)軌3r的導(dǎo)軌長度,至少大于自走式工件搬送托盤2的前后車輪6的輪軸距以及本體部2a的全長,在自走式工件搬送托盤2停止的狀態(tài)下(有時是保持著不停止的狀態(tài))可以轉(zhuǎn)動。為了確保自走式工件搬送托盤2的圓滑的走行,最好使可轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌3r與導(dǎo)軌3a(或迂回用導(dǎo)軌3’)的間隙盡量狹小,車輪6能順利通過間隔即可。
本實施例的工件搬送系統(tǒng)1中,通過將分支裝置15、方向變換裝置16、合流裝置17組合,在導(dǎo)軌3a和迂回用導(dǎo)軌3’上形成了搬送路,故具有鋪設(shè)一次后可以簡單地變更搬送路徑的優(yōu)點。并且,若適當變更導(dǎo)軌3a的任意長度,則可改變工序間(各作業(yè)工位間)的間距,故可靈活應(yīng)對設(shè)計及規(guī)格的變更。也容易設(shè)定分支、合流、終點等的要點的。
又,由于各自走式工件搬送托盤2的各托盤間,能以不同步地走行、即采用非同步的走行方式,故不需要以往采用1種走行式加工(各自的工件搬送托盤以同步方式邊走行邊加工)的各工件4同步送料的裝置那樣的大型設(shè)備,對減小空間和降低成本均有利。又,采用這種自走式工件搬送托盤2,比如在某1個作業(yè)工位5上的作業(yè)時間(生產(chǎn)節(jié)拍)過長等造成節(jié)拍不平衡的場合,也可在不受其影響地進入其它工序,即使在某1個工序中停止了工作,也能避免工件搬送系統(tǒng)全體停止那樣的事態(tài)發(fā)生。由此,有利于提高工件搬送系統(tǒng)1的工作效率。
本實施例的工件搬送系統(tǒng)1中,由于對自走式工件搬送托盤2不執(zhí)行非接觸供電裝置11以外的供電,故不會發(fā)生動力供給(供電)引起的塵埃產(chǎn)生。并且,利用設(shè)于作業(yè)工位5a~5c上的非接觸供電裝置11,可在對工件4作業(yè)的待機中向自走式工件搬送托盤2供電,不必要進行向集中供電作業(yè)工位等那樣的供電專用設(shè)備的多余動作。故沒有時間浪費。
另外,上述實施例是適用本發(fā)明的一實施例,但不限定于此,在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi),可作各種變形實施。例如,本實施例中,作為形成軌道3的導(dǎo)軌的一例,對溝槽形狀的結(jié)構(gòu)作了說明(參照圖1),對于導(dǎo)軌形狀及構(gòu)造,對這種一體構(gòu)造不作特別的限定。即,本實施例中,在自走式工件搬送托盤2的走行路的左右設(shè)置了導(dǎo)軌3a,在該導(dǎo)軌3a的軌道面的下方,成為了自走式工件搬送托盤2的重心位置,為了確保走行時的穩(wěn)定性而作成了溝槽形狀,與其相同,為了確保穩(wěn)定性,比如尤其也可將剖面形狀作成H字形狀(未圖示)等,或者如圖11所示,也可將構(gòu)成導(dǎo)軌3a的兩側(cè)的板材3d與連接這些板材3d并確保導(dǎo)軌間的寬度尺寸精度的連接構(gòu)件3e分割開,作成將這些組合形成一體化的可分割的構(gòu)造。采用這種可分割構(gòu)造的場合,因各自的構(gòu)件是單個地形成,故與一體構(gòu)造的場合相比,具有有利于容易低成本制作和易搬送的優(yōu)點。
上述說明的由導(dǎo)軌3a形成的軌道3全部是直線狀,利用轉(zhuǎn)動裝置18使自走式工件搬送托盤2進行轉(zhuǎn)動,但在工件搬送系統(tǒng)1中,也可設(shè)置曲線狀的軌道3,使其緩慢地改變方向。以下,用圖12、圖13表示曲線狀的軌道3。其中,如圖所示,將板狀構(gòu)件40沿著自走式工件搬送托盤2的走行軌跡進行切開,構(gòu)成了引導(dǎo)該自走式工件搬送托盤2的軌道3。被切開的板狀構(gòu)件40分別由支承棒41支承。這樣,當將板狀構(gòu)件40切開構(gòu)成軌道3的場合,利用激光和NC銑刀等可更加自由地進行精密加工。這樣的軌道3的曲線通過抑制加速度的急劇變化,能最大限度地消除工件4的落下和自走式工件搬送托盤2的脫輪等的危險性,故是一種好方法。作為這種曲線形狀,比如最好是回旋曲線(稱為考紐螺線的渦卷狀的曲線)等。
這樣,在將軌道3作成曲線狀的場合,自走式工件搬送托盤2的本體部2a的側(cè)部、即曲線中,應(yīng)預(yù)先在有可能與導(dǎo)軌3a發(fā)生干擾的部位設(shè)置適當?shù)陌疾?。比如,將圖12、圖13所示的軌道3作成曲線狀時,如圖14所示,在本體部2a的各拐角處以及本體部2a的中央附近的側(cè)部分別設(shè)置凹部42。這樣,在曲線中可防止本體部2a與導(dǎo)軌3a發(fā)生干擾(參照圖15)。
本實施例中,分支點(設(shè)置有分支裝置15的點)的場合,當自走式工件搬送托盤2從導(dǎo)軌3a向別的導(dǎo)軌3a(或迂回用導(dǎo)軌3’)移動時,利用轉(zhuǎn)動裝置18使自走式工件搬送托盤2轉(zhuǎn)動之后進行移動,但用于移動的裝置不限定于此。比如,如圖16所示,當從1個導(dǎo)軌3a向平行的2個導(dǎo)軌3a分支的場合、或者與其相反地從2個導(dǎo)軌3a向1個導(dǎo)軌3a合流的場合,可以使用可載置自走式工件搬送托盤2、選擇性地在2個導(dǎo)軌3a間進行滑動的軌道滑動裝置43。軌道滑動裝置43,比如由多個導(dǎo)軌3a和垂直方向設(shè)置的引導(dǎo)器43a、可載置自走式工件搬送托盤2并在該引導(dǎo)器43a上滑動的滑動導(dǎo)軌43b、以及在該滑動導(dǎo)軌43b上滑動的未圖示的多個驅(qū)動源等構(gòu)成。
另外,如圖17所示,當將多個導(dǎo)軌3a上下配置、從1個導(dǎo)軌3a向上或向下的導(dǎo)軌3a分支的場合、或者與其相反地從上或從下的導(dǎo)軌3a向1個導(dǎo)軌3a合流的場合,可以使用可載置自走式工件搬送托盤2、選擇性地在該上下的導(dǎo)軌3a間進行升降的的軌道升降裝置44。軌道升降裝置44,由垂直方向設(shè)置的引導(dǎo)器44a、可載置自走式工件搬送托盤2并沿該引導(dǎo)器44a升降的升降導(dǎo)軌44b、以及在該升降導(dǎo)軌44b上升降的未圖示的驅(qū)動源等構(gòu)成。
又,本實施例中,對于導(dǎo)軌與導(dǎo)軌的連接部分保持著某一程度的間隙,但也可設(shè)置連接導(dǎo)軌的端部相互間的分體式構(gòu)件。若列舉一例,如圖18所示,可將溝槽形狀的連接構(gòu)件45橫跨雙方導(dǎo)軌3a的端部地包覆狀進行連接。在此場合,可吸收雙方導(dǎo)軌3a的水平及垂直方向的誤差,又可縮短設(shè)置導(dǎo)軌3a的時間。
或者,如圖19所示,也可使用剖面L字狀的連接構(gòu)件45來連接導(dǎo)軌3a。這樣,作成L字狀的場合,將連接構(gòu)件45從斜上方分配式安裝在導(dǎo)軌3a上,故可更加縮短導(dǎo)軌設(shè)置時間。又,因不向?qū)к墐?nèi)側(cè)凸出,故可抑制因與車輪6的防脫器6a相互摩擦所引起的塵埃發(fā)生,同時可減少摩擦,減小走行轉(zhuǎn)矩。另外,圖19中的符號46是沖孔金屬。
另外,軌道3不限定于上述那種物理性引導(dǎo)自走式工件搬送托盤2的導(dǎo)軌式等結(jié)構(gòu),也可是利用光進行光學(xué)性引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)和利用磁性進行引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)。
下面參照圖20~圖22,對可容易對應(yīng)于軌道布局的變更和大規(guī)模化等的系統(tǒng)變更的工件搬送系統(tǒng)1作出說明。
工件搬送系統(tǒng)1,是利用軌道3上自走的自走式工件搬送托盤2、將工件4搬送到比如作業(yè)工位5上的裝置。本實施例的工件搬送系統(tǒng)1具有與作業(yè)工位5對應(yīng)設(shè)置的工位控制器10。
以下所示的作業(yè)工位5具有指示自走式工件搬送托盤2停止的手段,具有設(shè)置在對工件4進行組裝、加工、清洗等的作業(yè)區(qū)域內(nèi)的場合和設(shè)置在軌道3上的交叉點(參照圖15)的場合等,但不限定于此,只要是在軌道3上,可以設(shè)置在任何位置上。
如上所示,作業(yè)工位5具有指示自走式工件搬送托盤2停止的手段,比如在本實施例中,串聯(lián)式地配置符號5A、5B、5C所示的3個(參照圖21)。通過這些作業(yè)工位5A~5C的導(dǎo)軌3a圍繞圓周地鋪設(shè)成履帶狀。作為作業(yè)工位5,可使用具有智能性控制自走式工件搬送托盤2的結(jié)構(gòu),但本實施例的作業(yè)工位5沒有這種智能功能,被設(shè)置成夾于停止在規(guī)定位置的自走式工件搬送托盤2與工位控制器10之間,能確保相互之間的通信。圖21中,在各自作業(yè)工位5中內(nèi)裝著工位控制器10。又,圖21中,各作業(yè)工位5通過生產(chǎn)線49與網(wǎng)絡(luò)連接。
在各作業(yè)工位5上,設(shè)置有使自走式工件搬送托盤2停止的指示手段、即停止位置反射板25。又,在各作業(yè)工位5上連接著工位控制器10,用于對作業(yè)工位5發(fā)送自走式工件搬送托盤2的動作信號(參照圖20)。本實施例中的工位控制器10單獨地或與上述控制電路21協(xié)同地、執(zhí)行工件載置部ID·有無檢測傳感器22、車體間傳感器23、停止位置檢測傳感器24、停止位置反射板25、通信裝置26、減速禁止·發(fā)車指令傳感器27、減速禁止·發(fā)車指令LED28、車速傳感器29、進入禁止LED30、通過方向檢測傳感器31、搬送托盤有無檢測傳感器32等的檢測·控制等。
又,作業(yè)工位5具有形成自走式工件搬送托盤2的出入口的端口48,該端口48與另一作業(yè)工位5連接。比如,在作業(yè)工位5A上,具有符號A1所示的第1端口和符號A2所示的第2端口。如表1所示,第1端口A1通過導(dǎo)軌3a與作業(yè)工位5B的第2端口B2連接,第2端口A2通過導(dǎo)軌3a與作業(yè)工位5C的第1端口C1連接(表中將作業(yè)工位單稱為「工位」)。
工位5A的連接信息
同樣,表2表示作業(yè)工位5B,表3表示作業(yè)工位5C。
工位5B的連接信息
工位5C的連接信息
這些表1~表3的連接形態(tài),作為連接信息被存儲在各工位控制器10中。
工位控制器10是如下結(jié)構(gòu)的控制手段,通過作業(yè)工位5與通過該作業(yè)工位5或停止在作業(yè)工位5上的自走式工件搬送托盤2進行通信,對該自走式工件搬送托盤2進行控制。如圖20所示,本實施例中,與上述作業(yè)工位5A、5B、5C對應(yīng)地設(shè)置了由符號10A、10B、10C所示的3個工位控制器,各工位控制器10A~10C可與各作業(yè)工位5A~5C對應(yīng)地進行分散控制。本實施例的工位控制器10與其它的工位控制器10以及上位裝置47連接,形成所謂的總線型的網(wǎng)絡(luò)。
工位控制器10具有存儲處理順序程序的存儲手段和執(zhí)行該處理順序程序的執(zhí)行手段,按照處理順序程序向自走式工件搬送托盤2發(fā)送動作信號,作出前進或后退等的動作指示。動作信號按照存儲在自走式工件搬送托盤2的存儲手段中的固有信息進行發(fā)送,使各個自走式工件搬送托盤2執(zhí)行不同的動作。工位控制器10具有通過作業(yè)工位5與自走式工件搬送托盤2進行通信的通信裝置、以及在與自走式工件搬送托盤2和上位裝置47之間執(zhí)行數(shù)據(jù)交接的數(shù)據(jù)交接裝置,還具有檢測對應(yīng)的作業(yè)工位5A~5C中有無自走式工件搬送托盤2用的檢測裝置。并且,該工位控制器10A~10C,將對應(yīng)的作業(yè)工位5A~5C上的自走式工件搬送托盤2的固有信息經(jīng)由作業(yè)工位5A~5C讀出,按照自走式工件搬送托盤2的固有信息送出合適的動作信號。工位控制器10接受來自上位裝置47的規(guī)定的處理順序程序。
上位裝置47,是具有與工位控制器10網(wǎng)絡(luò)連接、將處理順序程序送向各工位控制器10的服務(wù)器、即發(fā)信手段的裝置,本實施例中,如圖20所示與各工位控制器10連接,組成總線型網(wǎng)絡(luò)。但該上位裝置47無需始終與工位控制器10連接著,只需要發(fā)送處理順序程序等時進行連接即可。上位裝置47具有與工位控制器10之間數(shù)據(jù)交接用的數(shù)據(jù)交接裝置。另外,上位裝置47最好是具有向工位控制器10輸入處理順序程序用的輸入手段,這樣還可直接輸入程序。又,上位裝置47若具有可模擬由送向工位控制器10的處理順序程序產(chǎn)生的自走式工件搬送托盤2動作的模擬手段,在實際中,可以在自走式工件搬送托盤2走行之前模擬走行狀態(tài)。并且,若將上位裝置47設(shè)置成可執(zhí)行或中斷送向工位控制器10的處理順序程序的形態(tài),則不僅能從工位控制器10、而且也可從該上位裝置47執(zhí)行或中斷程序。
下面對本實施例的工件搬送系統(tǒng)1中的自走式工件搬送托盤2的處理順序的流程作出說明。各工位控制器10中,按照圖22所示的流程執(zhí)行處理順序程序。此時的處理順序程序在各工位控制器10中是共用的。
首先,工位控制器10處于待機直至自走式工件搬送托盤2到達作業(yè)工位5(步驟1)。工位控制器10通過設(shè)于作業(yè)工位5的搬送托盤有無檢測傳感器32對自走式工件搬送托盤2的到達進行確認。在對工件4執(zhí)行組裝等工序的場合,工件載置部9在到達后從自走式工件搬送托盤2的本體部2a離開,定位于作業(yè)工位5內(nèi)的規(guī)定位置。在工件載置部9定位結(jié)束之后,將該信號通知給作業(yè)者(步驟2)。此時的作業(yè)者就是工件4的組裝等的實際執(zhí)行者,既可是人也可是機械手。作業(yè)中,一直待機到作業(yè)者發(fā)出作業(yè)結(jié)束通知為止(步驟3)。接到作業(yè)結(jié)束通知后的工位控制器10(比如工位控制器10A)解除工件載置部9的定位,按照擁有的連接信息,對下1個工位控制器10(比如工位控制器10B)是否能占有作業(yè)工位5B(即、作業(yè)工位5B空著,由現(xiàn)時的作業(yè)工位5A待機中的自走式工件搬送托盤2能否進入作業(yè)工位5B)提出詢問(步驟4)。當作業(yè)工位5B中無自走式工件搬送托盤2時,接受到詢問的工位控制器10準許進入。接受到準許的工位控制器10A向自走式工件搬送托盤2發(fā)出發(fā)車指示(步驟5),向連接對象工位5(作業(yè)工位5B)進發(fā)。此時,現(xiàn)時作業(yè)工位5A的占有狀態(tài)被解除,下1個自走式工件搬送托盤2可以進入,重新成為等待直至自走式工件搬送托盤2到達的待機狀態(tài)(步驟1)。
從上述中可以看出,在本實施例的工件搬送系統(tǒng)1中,由各工位控制器10預(yù)先執(zhí)行了同一的處理順序程序,由于在各自的工位控制器10中擁有表1~表3的數(shù)據(jù)(連接信息),故可使多個自走式工件搬送托盤2恰似同步地進行搬送,可以進行以往1個送料加工(以各自的自走式工件搬送托盤2同步的方式邊走行邊加工)中所使用的那種同步送料搬送。即,可以(1)在工位控制器10之間執(zhí)行作業(yè)工位占有可否的詢問和許可的數(shù)據(jù)交換,(2)存儲從上位裝置47發(fā)出的連接信息,(3)按照該連接信息,通過執(zhí)行處理順序程序可使自走式工件搬送托盤2走行進行工件4的搬送。
另外,當自走式工件搬送托盤2側(cè)裝備有車體間傳感器的場合,在不等待下1個工位控制器10許可的情況下使自走式工件搬送托盤2發(fā)車,由此可進行與傳送機搬送中的自由流動搬送(由傳送機進行單個式工件搬送的場合、單純將工件掛在規(guī)定位置上等方式停止的非同步搬送方法之一種)同樣的動作。此時,在圖22所示的流程中,成為了與跳過了步驟4的同等動作。
下面,對可容易對應(yīng)于軌道布局的變更和大規(guī)?;鹊南到y(tǒng)變更的工件搬送系統(tǒng)1的第2實施例作出說明。
如圖23所示,本實施例的工件搬送系統(tǒng)1,在作業(yè)工位5A~5C串聯(lián)式連接這一點上與第1實施例相同,但在作業(yè)工位5C上,當結(jié)束了工序3之后再次在中央的作業(yè)工位5B上執(zhí)行另一工序(工序4),這一點不同。因此,在本第2實施例中,前進到了作業(yè)工位5C的自走式工件搬送托盤2一旦返回作業(yè)工位5B,在工序4結(jié)束之后重新通過作業(yè)工位5C,執(zhí)行前進到它的前頭的動作。
在此場合,當自走式工件搬送托盤2處于作業(yè)工位5C上的工序3結(jié)束之前的期間,若后續(xù)的自走式工件搬送托盤2進入作業(yè)工位5B(參照圖24)時,則前行的自走式工件搬送托盤2不返回作業(yè)工位5B,后續(xù)的自走式工件搬送托盤2成為了不進入作業(yè)工位5C的狀態(tài)(以下將該狀態(tài)稱為「死鎖」)。由此,本實施例中,為了避免死鎖,自走式工件搬送托盤2執(zhí)行以下的動作。
即,只要是前行的自走式工件搬送托盤2占有了作業(yè)工位5B或作業(yè)工位5C中的某1個、或者位于該作業(yè)工位5B、5C間的導(dǎo)軌3a上,就可使作業(yè)工位5A上的待機的后續(xù)自走式工件搬送托盤2不從該作業(yè)工位5A發(fā)車。如圖25所示,前行的自走式工件搬送托盤2在作業(yè)工位5B上結(jié)束工序2時,一旦進入作業(yè)工位5C就會空出作業(yè)工位5B,在結(jié)束工序3之后,如圖26所示,再次返回作業(yè)工位5B。在此期間,后續(xù)的自走式工件搬送托盤2不發(fā)車,繼續(xù)在作業(yè)工位5A上待機,其后,當前行的自走式工件搬送托盤2結(jié)束工序4進行移動,在確認了作業(yè)工位5B和作業(yè)工位5C雙方均空出之后向作業(yè)工位5B發(fā)車(參照圖27)。此時,可避免前行的自走式工件搬送托盤2和后續(xù)的自走式工件搬送托盤2之間的死鎖。
本實施例中,因可實現(xiàn)以上的死鎖的避免動作,故可作成例如表4所示的工序定義表,利用該表來使自走式工件搬送托盤2等動作。工序定義表由「工序號」、「至現(xiàn)工序的路徑」、「出發(fā)時占有工位」、「出發(fā)時開放工位」以及「下一工序號」的各項目組成?!腹ば蛱枴古c圖23所示的工序1~工序4對應(yīng),雖未圖示,將第4作業(yè)工位作為5D,將在此執(zhí)行的工序號作為5?!钢连F(xiàn)工序的路徑」表示當自走式工件搬送托盤2從前工序進入現(xiàn)工序時、通過哪個作業(yè)工位5的哪個端口48移動到了現(xiàn)時的作業(yè)工位5?!赋霭l(fā)時占有工位」表示從現(xiàn)時的作業(yè)工位5出發(fā)的自走式工件搬送托盤2其后所占有(包含只單純通過的場合)的作業(yè)工位?!赋霭l(fā)時開放工位」表示自走式工件搬送托盤2現(xiàn)時占有的作業(yè)工位5、即出發(fā)后被開放(空出)的作業(yè)工位。
工序定義表
又,各工位控制器10A~10C是將第1實施例所示的連接信息、再加上與作業(yè)工位5A~5C相關(guān)的工序定義表的內(nèi)容作了存儲,并且,自走式工件搬送托盤2通過內(nèi)裝的存儲手段將自走式工件搬送托盤2本身的現(xiàn)時的工序號作了存儲。
本實施例中的各工位控制器10按照圖28所示的流程來執(zhí)行程序。即,在對應(yīng)的作業(yè)工位5(比如對于工位控制器10A來講是作業(yè)工位5A)上等待自走式工件搬送托盤2的到達(步驟11),當自走式工件搬送托盤2到達后,從該自走式工件搬送托盤2中取得現(xiàn)時的工序號(步驟12)。接著,確認對應(yīng)作業(yè)工位5是否與該取得的工序號相對應(yīng)的作業(yè)工位(步驟13)。當對應(yīng)作業(yè)工位5不相符時直接進入步驟18,取得端口48后移行至出發(fā)動作。比如,在本實施例中,結(jié)束工序4后移向工序5時的自走式工件搬送托盤2只不過單純通過的第3作業(yè)工位5C,相對于自走式工件搬送托盤2并沒有進行任何的組裝等的作業(yè),與該「不符合對應(yīng)作業(yè)工位5」的場合相當。
另一方面,當確認為對應(yīng)作業(yè)工位5相符時,將自走式工件搬送托盤2的到達通知給作業(yè)者(步驟14),等待至對工件4的組裝、加工等作業(yè)結(jié)束為止(步驟15)。又,作為作業(yè)結(jié)束后的自走式工件搬送托盤2出發(fā)的準備,按照工序號取得上述的「出發(fā)時占有工位」和「出發(fā)時開放工位」的信息(步驟16)。取得后,將存儲著自走式工件搬送托盤2的工序號改寫更新成下一工序號(步驟17)。
其次,從更新的工序號的「至現(xiàn)工序的路徑」數(shù)據(jù)中取得(決定)出發(fā)端口48(步驟18)。取得出發(fā)端口之后,按照連接信息決定下一作業(yè)工位5,再對按照由步驟16取得的「出發(fā)時占有工位」和由步驟18決定的下一作業(yè)工位5是否能占有作出確認(步驟19)。當確認了能占有出發(fā)時占有工位和下一作業(yè)工位5之后,向自走式工件搬送托盤2發(fā)送出發(fā)指示(步驟20)。自走式工件搬送托盤2出發(fā)后將該作業(yè)工位5開放。然后,工位控制器10重新返回到等待自走式工件搬送托盤2到達的等待狀態(tài)(步驟11)。
從上述可以看出,本實施例中,預(yù)先對各工位控制器10存儲了同一的程序,通過在各個工位控制器10中存儲了第1實施例所示的連接信息和表4所示的工序定義表,也能對應(yīng)于比如包含上述那種返回動作在內(nèi)的復(fù)雜的搬送動作。
另外,上述實施例是適用于本發(fā)明的一實施例,但不限定于此例,在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi),也可作各種變形實施。例如,在上述各實施例中,從網(wǎng)絡(luò)連接的上位裝置47向各工位控制器10發(fā)送了處理順序程序,但若在各工位控制器10中能安裝所需的程序,則程序的供給形態(tài)不限定于此,比如也可采用從服務(wù)器向顧客的各工位控制器10發(fā)送程序的形態(tài)。作為此時的服務(wù)器,比如是因特網(wǎng)上的服務(wù)器、即與將處理順序程序下載于工位控制器10的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相當。或者,也可一切不通過這種服務(wù)器,將存放于CD-ROM等的記錄媒體中的處理順序程序直接存放在各工位控制器10中。
又,在上述的實施例中,對導(dǎo)軌3a上的直線部分串聯(lián)式連接著3個作業(yè)工位5A~5C的形態(tài)作了說明,但作業(yè)工位5的連接形態(tài)或個數(shù)不限定于上述例。比如,如圖29所示,在導(dǎo)軌3a十字形交叉并通過設(shè)于交叉點中的方向轉(zhuǎn)換裝置16可進行路徑變更的工件搬送系統(tǒng)1中,在交叉點的四方進入口(出口)以及交叉點內(nèi)分別設(shè)置作業(yè)工位5時,從防止交叉點處的沖撞等以及確保順利進行工件搬送的角度考慮,最好是對進出交叉點的自走式工件搬送托盤2以及位于交叉點內(nèi)的自走式工件搬送托盤2進行監(jiān)視控制。又,雖未圖示,從確保順利進行工件搬送的角度考慮,最好是與交叉點同樣地比如在導(dǎo)軌3a的分支點等處也設(shè)置作業(yè)工位5。
又,在上述的實施例中,工位控制器10與各作業(yè)工位5對應(yīng)地設(shè)置成1對1,但這是一適用例,并不限定于1對1,比如,如圖29所示,可由1個工位控制器10對多個作業(yè)工位5進行控制等,根據(jù)作業(yè)工位5的個數(shù)和形態(tài)來進行適當變更。
下面,對適合于要求高精度定位的加工裝置以及要求某種程度的粗糙定位的加工裝置混合的制造生產(chǎn)線上使用、并可抑制制造成本增加的工件搬送托盤2作出說明。以下雖然是對與上述實施例相同的工件搬送托盤2為自走式的結(jié)構(gòu)進行說明,但并不意味著適用范圍限定于這種自走式結(jié)構(gòu)。本實施例所示的自走式工件搬送托盤2,具有由夾持工件4的夾持機構(gòu)50和在夾持狀態(tài)或非夾持狀態(tài)下使該夾持機構(gòu)50作動的作動機構(gòu)51所構(gòu)成的夾持裝置52。
夾持機構(gòu)50利用彈性構(gòu)件53所具有的彈力對工件4進行夾持,比如在本實施例的場合,設(shè)置成如下形態(tài),從作動機構(gòu)51接受不到任何作用時(即作動機構(gòu)51非作動時)將工件4夾持(本說明書中將該狀態(tài)稱為「夾持狀態(tài)」)、或者從作動機構(gòu)51接受到作用時使其移動或變形而將夾持解除(本說明書中將該解除夾持后的狀態(tài)稱為「非夾持狀態(tài)」)。彈性構(gòu)件53是為了將工件4夾持而提供彈力的構(gòu)件,比如在本實施例中,將橫跨于工件載置部9上固定的2個板簧固定臺54間的板簧用作了該彈性構(gòu)件53(以下稱為「板簧53」)。此時的板簧被安裝成如下形態(tài),在將其一面朝向工件4的狀態(tài)下且在作動機構(gòu)51的非作動時(即從外部沒有作用的自由狀態(tài)時),在2個板簧固定臺54之間的與工件4的反向側(cè)發(fā)生彈性變形,在稍許彎曲的狀態(tài)下發(fā)生向工件4的某一方向的彈力(參照圖32)。在彈性構(gòu)件53的稍許彎曲的中央部分,安裝著直接或通過其它構(gòu)件間接性將工件4夾持的工件夾持部55。又,由于板簧53是將其兩端附近安裝在板簧固定臺54的彈性構(gòu)件安裝面54a上,故該中央部分相對于彈性構(gòu)件安裝面54a變位到垂直方向(此時是工件4夾持的位置附近或與其離開的方向,圖30和圖31中用箭頭線A表示)。由此,安裝于板簧53中央部分的工件夾持部55隨著板簧53的撓起而變形,朝夾持工件4的夾持方向和與其相反的非夾持方向移動。另外,最好是將板簧53安裝于板簧固定臺54用的1對安裝螺釘54b的一方側(cè)設(shè)置成浮起狀態(tài),相對板簧53形成有微小的間隙比如0.5mm左右的間隙(參照圖32)。本實施例中,通過將安裝螺釘54b的一方如此浮起,便于彈性構(gòu)件53變形,并可確保防止塑性變形的狀態(tài)。
本實施例的自走式工件搬送托盤2設(shè)置成能1次載置搬送2個工件4、4的形態(tài)(參照圖30等)。工件夾持部55具有配置成L字狀的2個壓接頭56、57,該2個壓接頭56、57分別與工件4、4壓接,可同時將工件4、4夾持。該工件夾持部55一直移動到與安裝于工件載置部9上的對接臺座58抵接為止。對接臺座58通過插入長孔58a中的2個螺釘58b被固定在工件載置部9上,松開螺釘58b即可在圖中的箭頭線A方向上調(diào)整對接臺座58的位置。
本說明書所說的夾持狀態(tài),不僅包括使壓接頭56、57與工件4接觸并將工件4實際性夾持的狀態(tài),也包括在移動到最里面的壓接頭56、57與工件4之間形成有若干托盤間隙C的狀態(tài)(參照圖33)。當處于后者的壓接頭56、57與工件4之間形成有若干托盤間隙C的場合(參照圖33),雖然不直接由該自走式工件搬送托盤2固定工件4,但可以將該工件4不偏離規(guī)定的載置位置地進行搬送。
2個工件4、4載置在固定于工件載置部9的載置臺59上(參照圖30等)。在載置臺59上形成有陷入第1工件(圖中的小的一方的工件)1下面的第1槽59a和陷入第2工件(圖中的大的一方的工件)1下面的第2槽59b的2個平行的槽。通過將雙叉形狀的工件移載用板60的雙叉部分插入各槽59a、59b中,可將工件移載用板60伸入到2個工件4、4的下面,可將2個工件4、4載置在工件移載用板60上進行搬送。在工件移載用板60上設(shè)置有與工件4、4的大小及形狀相符的移載用的臺階部60a、60b(參照圖30)。
另外,工件移載用板60安裝在未圖示的機械臂的前端。工件移載用板60只能掛勾式載置工件4,需要有水平方向的空隙。即,具有該機械臂的加工裝置可以是比如難以高精度的定位、或需要某種程度粗糙定位的加工裝置。
圖33表示工件夾持部55的第1壓接頭56。第1壓接頭56的與第2槽59b相對的部分56a向下方彎曲成曲柄狀,避免與工件移載用板60發(fā)生干擾。
作動機構(gòu)51是利用形狀記憶合金61的熱變形使夾持機構(gòu)50作動的機構(gòu)。形狀記憶合金61比如是金屬絲狀的形狀記憶合金(SMA),金屬絲狀時,可短時間內(nèi)進行加熱·冷卻。比如本實施例采用的形狀記憶合金61是一種溫度一旦上升到規(guī)定溫度以上時進行收縮而處于規(guī)定溫度以下時則恢復(fù)原來長度的材料。形狀記憶合金61通電后會發(fā)熱而使溫度上升到規(guī)定溫度以上。
形狀記憶合金61貫通于板簧53,被橫架在安裝銷62與工件夾持部55之間(參照圖30、圖31)。在工件載置部9上,設(shè)置有多個插入孔63、比如直線狀且等間隔的5個插入孔63,用于改變安裝銷62的安裝位置,也可以通過插入別的插入孔63中來改變安裝銷62的位置。各插入孔63比如以3mm間距進行配置。通過改變安裝銷62的安裝位置即可調(diào)節(jié)形狀記憶合金61的長度,比如也可使用不同長度的形狀記憶合金61。通過改變形狀記憶合金61的長度,可以改變作為作動器的形狀記憶合金61的收縮量,由此可調(diào)整工件夾持部55的操作量。
形狀記憶合金61的一端通過通電用導(dǎo)線54與第1電極66連接,另一端通過通電用導(dǎo)線55與第2電極67連接(參照圖30、圖31)。各電極66、67比如由鍍金的銅制電極,制成了使工件載置部9的上面與下面通電的形狀、比如圖示的溝槽形狀,在使與通電用導(dǎo)線64、65的連接部66a、67a位于上面的狀態(tài)下被設(shè)置于工件載置部9的拐角處。
本實施例中,在由定位機構(gòu)68對工件載置部9作出定位的同時,也通過該定位機構(gòu)68向各電極66、67通電。圖34表示該定位機構(gòu)68。另外,圖34中,概略性地記載了工件載置部9上的夾持裝置52。又,在圖34中,記載了將各電極66、67和定位銷70~73隱蔽在支柱69的背后地設(shè)置在實際位置的內(nèi)側(cè)。
當自走式工件搬送托盤2停止于規(guī)定位置時,4個定位銷70~73將工件載置部9提起。此時,4個定位銷70~73中與電極66、67相對的2個定位銷70、71與電極66、67接觸。接觸于電極66、67的2個定位銷70、71與電源74連接。因此,當定位銷70~73將工件載置部9提起時,可通過2個定位銷70、71和通電用導(dǎo)線64、65向形狀記憶合金61通電。即,使用定位機構(gòu)68可向形狀記憶合金61通電。4個定位銷70~73借助絕緣板75被安裝在未圖示的升降裝置上。
在工件載置部9上面的四轉(zhuǎn)角處,設(shè)置有比如圓錐狀或半球狀的定位用凹部13b,通過使工件載置部9上升,可將該定位用凹部13b與設(shè)于4個支柱22上的比如半球狀等的定位銷13a嵌合,由此可正確地作出工件載置部9的定位。
下面說明自走式工件搬送托盤2的夾持裝置52的動作。
當未向形狀記憶合金61通電時,形狀記憶合金61處于常溫而不收縮。因此,彈性構(gòu)件53稍許彎曲,使工件夾持部55與對接臺座58抵接(圖33)。即,夾持機構(gòu)50處于夾持狀態(tài)。
在此狀態(tài)下,一旦向形狀記憶合金61通電時,則形狀記憶合金61發(fā)熱而收縮,拉引夾持機構(gòu)50的工件夾持部55。由此,彎曲狀的板簧53邊彈性變形邊使工件夾持部55朝離開工件4的方向移動,夾持機構(gòu)50形成非夾持狀態(tài)。一旦中斷通電時,則形狀記憶合金61緩慢地散熱而伸長成原來的長度。這樣,依靠板簧53的彈性作用,工件夾持部55移動到再次與對接臺座58抵接,夾持機構(gòu)50重新處于夾持狀態(tài)。
通過使夾持機構(gòu)50成為夾持狀態(tài),減小工件載置部9上的工件4與夾持機構(gòu)50的托盤間隙C,而非夾持狀態(tài)時則增加托盤間隙C。由此,對于要求高精度定位的加工裝置(比如組裝裝置等),可通過將夾持機構(gòu)50形成夾持狀態(tài)來對應(yīng),對于要求某種程度粗糙定位的加工裝置(比如清洗裝置),可通過將夾持機構(gòu)50形成非夾持狀態(tài)來對應(yīng)。即,可對應(yīng)于要求高精度定位的加工裝置和要求定位精度不十分高(即,定位精度可以有一定程度的粗糙)的加工裝置的雙方,可提供適合于這些裝置混合的制造生產(chǎn)線上使用的自走式工件搬送托盤2。也說是說,可以在自走式工件搬送托盤2上進行高精度(即、水平方向間隙小)的定位和精度低(即、水平方向間隙大)的定位,可根據(jù)制造生產(chǎn)線的加工裝置的操作方法來區(qū)分使用。
本發(fā)明中,由于自走式工件搬送托盤2具有由夾持機構(gòu)50和作動機構(gòu)51構(gòu)成的夾持用的裝置,因此在制造生產(chǎn)線一側(cè)不需要設(shè)置作動器,可使裝置及搬送系統(tǒng)小型化。
又,由于使用形狀記憶合金61作為作動機構(gòu)51的驅(qū)動源,故可使構(gòu)造簡化。在此場合,可在將形狀記憶合金61取下的狀態(tài)或不取下的狀態(tài)下對自走式工件搬送托盤2的工件載置臺9進行清洗。
又,由于利用形狀記憶合金61中流動的電流來使形狀記憶合金61發(fā)熱,故不需要形狀記憶合金61以外的電氣元件,可使構(gòu)造簡化,并可使控制簡單。
并且,由執(zhí)行自走式工件搬送托盤2定位的定位銷70、71來實現(xiàn)通電,通過將定位銷70~73安裝在絕緣板28上,在機構(gòu)及控制方法不用大幅度變更的情況下,可執(zhí)行夾持機構(gòu)50的控制和托盤間隙C的控制。
又,由于利用板簧53的彈力取得了夾持機構(gòu)50夾持用的驅(qū)動力,只是在解除夾持的場合才向形狀記憶合金61通電,以解除夾持力,故可省能源。又,采用這種結(jié)構(gòu),可防止形狀記憶合金61的自己破壞(切斷)。即,形狀記憶合金61的收縮力是一種能切斷自身的很大的力,當形狀記憶合金61收縮而執(zhí)行夾持的結(jié)構(gòu)場合,盡管工件夾持部55與對接臺座58抵接,但形狀記憶合金61仍想要進一步收縮。因此,存在著形狀記憶合金61被切斷的可能性。對此,上述實施例中,在解除夾持的場合,因形狀記憶合金61收縮,故能可靠地防止形狀記憶合金61的自己破壞。但是,在這些不良現(xiàn)象不成為問題的場合和能解決不良現(xiàn)象的場合,當然也可以通過使形狀記憶合金61的收縮來執(zhí)行夾持,利用板簧53的彈力執(zhí)行非夾持。
另外,上例是適用于本發(fā)明的形態(tài)的一例,但不限定于此,在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi),也可作各種變形實施。
例如,上述說明中,在夾持機構(gòu)50處于夾持狀態(tài)時,工件4與工件夾持部55之間也具有稍許的托盤間隙C,但在夾持時也可以是無托盤間隙C。
上述說明中,通過向形狀記憶合金61通電使形狀記憶合金61發(fā)熱而變形,但使形狀記憶合金61變形的手段不限定于通電,比如,也可如圖35所示,在形狀記憶合金61上以覆蓋方式等安裝比如黑色的金屬板等的紅外線吸收體76,同時設(shè)置遠紅外線加熱器77,利用遠紅外線加熱器77對紅外線吸收體76進行加熱,使形狀記憶合金61加熱·變形。也可如圖36所示,在自走式工件搬送托盤2的下方設(shè)置加熱板78,利用加熱板78對形狀記憶合金61進行加熱而變形。并且,雖未圖示,也可通過吹暖風(fēng)來對形狀記憶合金61進行加熱而變形。
又,上述說明中,作為作動機構(gòu)51使用了形狀記憶合金61,但也可使用形狀記憶合金61以外的作動器、比如壓電元件作動器和小型氣缸等。
又,上述說明中,使用了金屬絲狀的形狀記憶合金61,但也可使用金屬絲狀以外的形狀記憶合金61、比如帶狀的形狀記憶合金61和板狀的形狀記憶合金61等。為了提高加熱·冷卻的響應(yīng)性,也可將多根更細的金屬絲狀的形狀記憶合金61扎成束來使用。
又,上述說明中,使用板簧作為夾持機構(gòu)50的彈性構(gòu)件53,但當然不限定于板簧。
又,托盤間隙C的控制也可分為多檔。比如,將多個形狀記憶合金61串聯(lián)式連接,通過改變通電的一形狀記憶合金61的選擇或改變通電的根數(shù),來實現(xiàn)多檔次的托盤間隙C的控制。圖37和圖38表示此例。比如將3個形狀記憶合金61a、61b、61c串聯(lián)式連接,同時在工件載置部9的四個拐角附近設(shè)置4個電極66、67、79、80。用通電用導(dǎo)線64將第1形狀記憶合金61a的前端81與第1電極66連接,用通電用導(dǎo)線85將第1形狀記憶合金61a和第2形狀記憶合金61b的連接點82與第4電極80連接,用通電用導(dǎo)線86將第2形狀記憶合金61b和第3形狀記憶合金61c的連接點83與第3電極79連接,用通電用導(dǎo)線65將第3形狀記憶合金61c的前端84與第2電極67連接。圖34所示的定位銷70與第1電極66接觸,定位銷71與第2電極67接觸,定位銷72與第3電極79接觸,定位銷73與第4電極80接觸,并分別使其電氣性流通。通過改變通電的電極66、67、79、80的組合而發(fā)熱的形狀記憶合金61a、61b、61c及其個數(shù),可多檔次地改變形狀記憶合金61全體的收縮變位量,可多檔地控制托盤間隙C。
比如,通過使第1電極66與第2電極67通電,可使3個形狀記憶合金61a~61c加熱而收縮(參照圖38)。又,通過使第1電極66與第3電極79通電,可使2個形狀記憶合金61a、61b加熱而收縮。又,通過使第1電極66與第4電極80通電,可使1個形狀記憶合金61a加熱而收縮。另外,圖37和圖38的例子中,將3個形狀記憶合金61a~61c串聯(lián)式連接,但比如也可將1個形狀記憶合金61分割為三,將其分割點和形狀記憶合金61的兩端與電極66、67、79、80連接。
另外,使用金屬絲狀的形狀記憶合金61,可得到多檔次且以一定比例使變位量變化的作動器。圖39表示其概念,圖40表示電壓附加圖形。本例中,將1個形狀記憶合金61分割為不同長度的4個區(qū)間。在將形狀記憶合金61的全長作為L時,第1端子87與第2端子88間的區(qū)間D1的長度成為L的1/2(1/2L),第2端子88與第3端子89間的區(qū)間D2的長度成為L的1/4(1/4L),第3端子89與第4端子90間的區(qū)間D3的長度成為L的1/8(1/8L),第4端子90與第5端子91間的區(qū)間D4的長度成為L的1/16(1/16L)。第1端子87與電源電極92連接,第2端子88與第1電極93連接,第3端子89與第2電極94連接,第4端子90與第3電極95連接,第5端子67與第4電極96連接。各區(qū)間D1~D4在兩端的端子的電壓不同時,電流流動而發(fā)熱。
圖40中,各端子88~91中附加了電壓的那1個以符號1表示,未附加電壓的那1個以符號0表示。端子87因與電源電極92連接,故電壓附加圖形的全部成為符號1。又,圖40中,將電流流動而發(fā)熱的各區(qū)間D1~D4涂滿黑色作出表示。通過改變施加電壓的電極93~96來使各第2端子88~91上的電壓附加圖形發(fā)生變化,由此,改變發(fā)熱的區(qū)間D1~D4的組合,可以將形狀記憶合金61全體的收縮變形量分為多檔控制、比如本實施例中有16檔控制。
圖41表示電壓附加圖形的指令值與形狀記憶合金61的長度關(guān)系。由于將各區(qū)間D1~D4的長度成為L的1/2、1/4、1/8、1/16、即1/2等比級數(shù)的關(guān)系,故可將形狀記憶合金61的長度每隔(1/16)×ΔL來線形地進行變化。即,形狀記憶合金61可作為變位量直線性變化的作動器來使用。另外,ΔL是相對于長度L的變位量的最大值。
這種直線性的長度控制適用于電腦控制。如圖40所示,從形狀記憶合金61的長度減短的電壓附加圖形開始按順序作成指令值0、1、2、…、15。又,將用于控制的4位信號(B3、B2、B1、B0)的各位B3~B0分配給圖40所示的各端子88~91。
并且,使用圖42所示的變換算法,可將對應(yīng)于指令值的電壓附加圖形變換成表示各端子88~91控制的4位信號(B3、B2、B1、B0)。即,可將指令值的2進數(shù)變換值改換成電壓附加圖形的4位信號。
比如,以指令值6的場合為例進行具體性說明(參照圖40)。指令值6時的電壓附加圖形僅是端子91的電壓附加,在4位信號時就是(0001)。
若用2進數(shù)表示6,則是(0110)。由于信號(0110)的B3位是0,故從圖42的步驟21進入步驟22,通過使B2的數(shù)值位反轉(zhuǎn),成為信號(0110)→(0010)。因B2位是0,故在判斷下一是否為B2=0的判斷(步驟23)中進入步驟24,通過使B1的數(shù)值位反轉(zhuǎn),成為信號(0010)→(0000)。由此,因B1位也是0,故在判斷下一是否為B1=0的判斷(步驟25)中進入步驟26,通過這次使B0的數(shù)值位反轉(zhuǎn),成為信號(0000)→(0001)。即,可取得指令值為6時的各第2端子88~91的電壓附加圖形。
由此,可簡單地實現(xiàn)各端子88~91的電壓附加圖形的信號化,并且,各端子88~91可用分配給各位的2進數(shù)的數(shù)值來表現(xiàn),故本實施例那種的利用使變位量直線性變化的作動器的直線性的長度控制,適用于電腦控制。即,采用上述結(jié)構(gòu),可取得使變位量直線性變化且適合于電腦控制的作動器。
可是,近年來,在將形狀記憶合金制成金屬絲狀的場合,已知它的伸縮的再現(xiàn)精度高。又,使用形狀記憶合金時,可制作直徑10μm左右的金屬絲。故金屬絲狀的形狀記憶合金作為超小型的機器用的作動器受到了注目。由于通過某一特定的溫度可發(fā)現(xiàn)形狀記憶合金的結(jié)晶構(gòu)造變化,故若使電流流過金屬絲狀的形狀記憶合金(作動器)本身而發(fā)熱,則可驅(qū)動作動器,并且,通過細線化來提高加熱速度·冷卻速度,可取得某一程度的響應(yīng)速度。采用這種方式,可在伸長時和收縮時的2位置上對作動器進行控制。
然而,在這種作動器的控制中,當流向金屬絲狀的形狀記憶合金的電流一定時、即形狀記憶合金的發(fā)熱溫度一定時,不能任意設(shè)定伸縮量(伸縮動作的作動器的停止位置)。又,也有考慮采用對流向金屬絲的電流進行控制、使其分布性引起結(jié)晶構(gòu)造變化來進行任意控制伸縮量的方法,但該場合,需要設(shè)置檢測作動器伸縮量的檢測系統(tǒng),形成反饋環(huán)來進行控制,不能執(zhí)行所謂的開路環(huán)條件下的定位控制(伸縮量控制)。
對此,在使用本發(fā)明的金屬絲狀的形狀記憶合金61的作動器中,在不形成反饋環(huán)的情況下可執(zhí)行多檔的定位控制(變位量控制)。并且,通過增加控制的檔次數(shù)可實質(zhì)性地執(zhí)行任意的定位控制(變位量控制)。即,可用開路環(huán)的簡單的控制系統(tǒng)來實質(zhì)性地執(zhí)行任意的定位控制。
本實施例中,使用形狀記憶合金時的作動器的優(yōu)點在于,作動器本身是單一材料,單位體積的變位非常大。即,盡管將作動器作成了簡單且小型構(gòu)造,但若必須將反饋環(huán)那樣復(fù)雜且大型化因素的檢測系統(tǒng)裝入作動器中,則會大幅度削減原來的形狀記憶合金的優(yōu)點。對此,在使用了本發(fā)明的金屬絲狀的形狀記憶合金61的作動器中,不需要上述的檢測系統(tǒng),可最大限度地靈活使用形狀記憶合金的優(yōu)點。
并且,為了更加簡便地執(zhí)行作動器的控制,最好是直接性地從電腦等的控制裝置中執(zhí)行數(shù)字式定位控制。如上所述,本發(fā)明的使用金屬絲狀的形狀記憶合金61的作動器適合于使用電腦等的控制裝置,這一點可使控制大大簡化。
另外,上例中,設(shè)置4個區(qū)間D1~D4,使作動器的長度分16檔地線形地進行變化,但也可增加區(qū)間數(shù)使變位量進一步極細化。通過增加用于處理的信號的位數(shù),可對應(yīng)于區(qū)間數(shù)的增加。
又,從指令值的2進數(shù)變換值轉(zhuǎn)換為表示電壓附加圖形的指令值信號時,該信號若是4位程度,則也可預(yù)先作成對應(yīng)表,利用該對應(yīng)表來變換。這樣,不用按照圖42所示的順序也能取得指令值信號。但是,當信號的位數(shù)增多的場合等,利用圖42所示的順序,能有效地從2進數(shù)變換值轉(zhuǎn)換為電壓附加圖形的指令值信號。另外,圖42表示了處理4位的信號的場合,當處理位數(shù)(比如n位)多的信號的場合,對第n位的數(shù)據(jù)是否為0作出判斷,若是0,則使第n-1位的數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn),接著對第n-1位的數(shù)據(jù)是否為0作出判斷,若是0,則使第n-2位的數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn),將這種處理按n-3、n-4、…重復(fù)地進行,最后,對第2位的數(shù)據(jù)是否為0作出判斷,若是0,則執(zhí)行第1位的數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)的處理。
又,各區(qū)間D1~D4的長度關(guān)系不限定于1/2等比級數(shù),當然也可以是其它長度關(guān)系。分割的區(qū)間數(shù)不限定于4個。當然也可區(qū)分為3個以下或5個以上。并且,不限定于上述的將1個形狀記憶合金61分割為各區(qū)間D1~D4的場合,也可將多個形狀記憶合金串聯(lián)式連接,將1個形狀記憶合金作為1個區(qū)間。
又,圖39所示的作動器不限定于適用于自走式工件搬送托盤2的夾持機構(gòu)50,當然也可作為操作其它裝置·機構(gòu)類的作動器來使用。比如,如圖43所示,也可作為操作XY工作臺97的作動器98來使用。通過使用作動器98,可進行XY工作臺97的中間位置的定位。另外,在XY工作臺97上設(shè)置執(zhí)行X方向移動的作動器98和執(zhí)行Y方向移動的作動器98,圖43中省略了一方的作動器98的圖示。又,如圖44所示,也可作為僅能向一方向移動的工作臺99的作動器98來使用。并且,也可使用作動器98使工件4在自走式工件搬送托盤2上進行移動。即,也可根據(jù)制造生產(chǎn)線的加工裝置來修正工件4的位置、或者按照工件4的大小及形狀等來進行工件4的位置修正。
權(quán)利要求
1.一種工件搬送系統(tǒng),由沿著軌道在對工件執(zhí)行組裝、加工、清洗等的各工序的各作業(yè)工位上走行的自走式工件搬送托盤進行搬入所述工件或從各作業(yè)工位搬出所述工件,其特征在于,所述軌道具有2個平行的導(dǎo)軌,所述自走式工件搬送托盤具有所述軌道的在該導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)動的兩側(cè)的車輪、以及使該車輪轉(zhuǎn)動的電機,并且,自走式工件搬送托盤由載置所述工件的工件載置部和具有所述車輪及所述電機的本體部構(gòu)成,所述自走式工件搬送托盤的本體部的一部分位于所述2個導(dǎo)軌之間、即軌道面之下方。
2.一種工件搬送系統(tǒng),由沿著軌道在對工件執(zhí)行組裝、加工、清洗等的各工序的各作業(yè)工位上走行的自走式工件搬送托盤進行搬入所述工件或從各作業(yè)工位搬出所述工件,其特征在于,所述軌道具有2個平行的導(dǎo)軌,所述自走式工件搬送托盤具有所述軌道的在該導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)動的兩側(cè)的車輪、以及使該車輪轉(zhuǎn)動的電機、驅(qū)動該電機的可蓄電的蓄電池。
3.如權(quán)利要求2所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,在所述導(dǎo)軌上具有導(dǎo)軌側(cè)非接觸供電裝置,并且,所述自走式工件搬送托盤內(nèi)裝著與該導(dǎo)軌側(cè)非接觸供電裝置相對的本體部側(cè)非接觸供電裝置,當該自走式工件搬送托盤停止時或通過時,以非接觸方式向所述蓄電池供電。
4.如權(quán)利要求3所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,所述非接觸供電裝置是通過與所述導(dǎo)軌側(cè)非接觸供電裝置電磁結(jié)合來接受供電的供電變壓器。
5.如權(quán)利要求4所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,所述供電變壓器設(shè)置在對于所述自走式工件搬送托盤的中心呈點對稱的位置上。
6.如權(quán)利要求3所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,所述非接觸供電裝置在所述各作業(yè)工位上分散性地進行設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,利用所述電機的轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動所述車輪。
8.如權(quán)利要求1所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,所述自走式工件搬送托盤,將所述工件載置部能上下方向地在所述本體部上進行裝取。
9.如權(quán)利要求1所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,具有將載置所述工件的所述工件載置部在所述作業(yè)工位上進行定位用的定位手段。
10.如權(quán)利要求1所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,在所述自走式工件搬送托盤的本體部的前后至少一方設(shè)置防沖撞用的車體間傳感器。
11.如權(quán)利要求10所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,所述車體間傳感器設(shè)置在對于本體部的中心呈點對稱的位置。
12.如權(quán)利要求1所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,所述導(dǎo)軌由溝槽形狀或剖面H形狀的一體構(gòu)造的型材形成。
13.如權(quán)利要求1所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,所述導(dǎo)軌分割成構(gòu)成所述軌道的兩側(cè)的板材和與這些板材連接的連接構(gòu)件,將這些組合成一體化。
14.如權(quán)利要求12所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,所述自走式工件搬送托盤的本體部與所述導(dǎo)軌間形成的所述本體部的非通過區(qū)域,通過吸引而成為負壓。
15.如權(quán)利要求14所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,在所述導(dǎo)軌上,設(shè)置有吸引所述非通過區(qū)域的吸引口,將該吸引口與負壓源連接。
16.如權(quán)利要求15所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,使所述非通過區(qū)域內(nèi)的氣流往下流,同時在所述自走式工件搬送托盤的最上部位置載置所述工件。
17.如權(quán)利要求1所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,通過將板材構(gòu)件沿著所述自走式工件搬送托盤的走行軌跡切開,構(gòu)成引導(dǎo)該自走式工件搬送托盤的軌道。
18.一種工件搬送系統(tǒng)中的導(dǎo)軌的連接方法,由沿著軌道在對工件執(zhí)行組裝、加工、清洗等的各工序的各作業(yè)工位上走行的自走式工件搬送托盤進行搬入所述工件或從各作業(yè)工位搬出所述工件,其特征在于,將溝槽形狀的1對連接構(gòu)件橫跨所述導(dǎo)軌端部間的間隙地使鄰接的導(dǎo)軌進行連接。
19.一種工件搬送系統(tǒng)中的導(dǎo)軌的連接方法,由沿著軌道在對工件執(zhí)行組裝、加工、清洗等的各工序的各作業(yè)工位上走行的自走式工件搬送托盤進行搬入所述工件或從各作業(yè)工位搬出所述工件,其特征在于,將剖面L字狀的1對連接構(gòu)件橫跨所述導(dǎo)軌的端部間的間隙地使鄰接的導(dǎo)軌進行連接。
20.一種工件搬送系統(tǒng),由為了對工件執(zhí)行組裝、加工、清洗等的各工序而在軌道上自走的自走式工件搬送托盤進行所述工件的搬送,其特征在于,該工件搬送系統(tǒng),包括具有所述自走式工件搬送托盤停止的指示手段的所述軌道上的作業(yè)工位、以及與該作業(yè)工位對應(yīng)設(shè)置的工位控制器,并且,所述自走式工件搬送托盤具有通過所述作業(yè)工位與所述工位控制器進行通信的通信手段,所述作業(yè)工位夾在所述自走式工件搬送托盤與所述工位控制器之間,確保在它們之間的通信,所述工位控制器與其它的工位控制器進行網(wǎng)絡(luò)連接,同時具有進行數(shù)據(jù)交接的數(shù)據(jù)交接手段、通過所述作業(yè)工位與所述自走式工件搬送托盤進行通信的通信手段、存儲針對所述自走式工件搬送托盤的處理順序程序的存儲手段、執(zhí)行所述處理順序程序的執(zhí)行手段。
21.如權(quán)利要求20所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,設(shè)置有具有所述工位控制器以及與網(wǎng)絡(luò)連接并將所述處理順序程序送向所述工位控制器的送信手段的上位裝置,在所述工位控制器中設(shè)置有從所述上位裝置接受所述處理順序程序的收信手段。
22.如權(quán)利要求21所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,所述工位控制器和所述上位裝置,具有所述工位控制器與所述上位裝置間進行數(shù)據(jù)交接用的數(shù)據(jù)交接手段。
23.如權(quán)利要求20所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,所述自走式工件搬送托盤,具有存儲與所述工位控制器的通信信息的存儲手段。
24.如權(quán)利要求21所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,所述上位裝置具有輸入所述處理順序程序的輸入手段。
25.如權(quán)利要求21所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,所述上位裝置具有可模擬送向所述工位控制器的所述處理順序程序所執(zhí)行的所述工件搬送托盤動作的模擬手段。
26.如權(quán)利要求21所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,所述上位裝置設(shè)置成能執(zhí)行或中斷送向所述工位控制器的處理順序程序。
27.如權(quán)利要求20所述的工件搬送系統(tǒng),其特征在于,在向所述軌道的分支點或交叉點的進入口設(shè)置所述作業(yè)工位。
28.一種工件搬送托盤,沿著軌道在對工件執(zhí)行組裝、加工、清洗等的各工序的各作業(yè)工位上走行來進行工件搬送,其特征在于,具有夾持裝置,該裝置由夾持所述工件的夾持機構(gòu)和使該夾持機構(gòu)作動成夾持狀態(tài)或非夾持狀態(tài)的作動機構(gòu)構(gòu)成。
29.如權(quán)利要求28所述的工件搬送托盤,其特征在于,所述夾持機構(gòu)由彈性構(gòu)件構(gòu)成,在所述作動機構(gòu)非作動時維持所述工件的夾持狀態(tài)。
30.如權(quán)利要求28所述的工件搬送托盤,其特征在于,當所述夾持機構(gòu)處于夾持狀態(tài)時,所述工件與所述夾持機構(gòu)的工件夾持部之間具有間隙。
31.如權(quán)利要求28所述的工件搬送托盤,其特征在于,所述作動機構(gòu)是使用形狀記憶合金并能使所述夾持機構(gòu)作動的機構(gòu)。
32.如權(quán)利要求31所述的工件搬送托盤,其特征在于,所述形狀記憶合金是金屬絲狀。
33.如權(quán)利要求28所述的工件搬送托盤,其特征在于,采用自走式。
全文摘要
本發(fā)明以使工件搬送系統(tǒng)輕量化、小型化、縮短系統(tǒng)設(shè)置所需的時間、能容易地對應(yīng)于軌道布局的變更以及大規(guī)模化等的系統(tǒng)變更等為其目的,軌道(3)具有2個平行的導(dǎo)軌(3a),并且,自走式工件搬送托盤(2)具有在該導(dǎo)軌(3a)上轉(zhuǎn)動的兩側(cè)的車輪(6)、使該車輪(6)轉(zhuǎn)動的電機、驅(qū)動該電機的可蓄電的蓄電池、可在該自走式工件搬送托盤(2)上進行裝取并載置工件(4)的工件載置部(9)、以及使該自走式工件搬送托盤(2)的動作有規(guī)律的控制電路。自走式工件搬送托盤(2)由工件載置部(9)和本體部(2a)構(gòu)成,本體部(2a)的一部分位于2個導(dǎo)軌(3a)之間、即軌道面之下方。
文檔編號B60L11/18GK1646355SQ0380789
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月16日
發(fā)明者常田晴弘, 小田切秀行, 渡邊洋和, 小池一秀, 志村芳樹, 佐藤史郎, 安川員仁 申請人:株式會社三協(xié)精機制作所