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JP7467951B2 - Workpiece suction device - Google Patents
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Description

本発明は、ワークの吸着装置に関する。 The present invention relates to a workpiece suction device.

従来、特許文献1に開示されているように、生産ラインにおいて、ロボットアームの先端のハンドに複数の吸着パッドを有する吸着装置を組付け、そのハンドを用いて所定の場所に載置されたワークを吸着して取り出し、そのワークを異なる場所へ移動させるといった搬送作業を行うものがある。この場合、吸着パッドは、弾性変形可能な樹脂材料などにより形成され、その吸着面に負圧を生じさせてワークを吸着するようになっている。そして、上記構成では、複数の吸着パッドのそれぞれに対応する空気の供給および吸出しを制御するためのエアバルブの開閉制御は、単一系統となっていることが一般的である。 As disclosed in Patent Document 1, in a conventional production line, a suction device having multiple suction pads is attached to a hand at the tip of a robot arm, and the hand is used to pick up and remove a workpiece placed in a specified location, and then to move the workpiece to a different location for transport purposes. In this case, the suction pad is made of an elastically deformable resin material or the like, and is designed to attract the workpiece by generating negative pressure on the suction surface. In the above configuration, the opening and closing control of the air valves for controlling the supply and suction of air corresponding to each of the multiple suction pads is generally performed by a single system.

特開2013-107174号公報JP 2013-107174 A

上記した搬送作業が行われる工程においては、搬送対象となるワークの形状が多種多様なものとなることが想定される。上記従来構成では、同一のハンドを用いて互いに形状が異なる複数種類のワークを精度良く吸着することが難しくなるおそれがある。なぜなら、上記構成では、複数の吸着パッドのうち一部だけで吸着することになるような形状のワークを吸着する場合、他の吸着パッドからのエア漏れが生じ、吸着している吸着パッドの真空度が低下して吸着力が弱まるからである。 In the process where the above-mentioned transport operation is performed, it is expected that the shapes of the workpieces to be transported will be diverse. With the above-mentioned conventional configuration, it may be difficult to accurately pick up multiple types of workpieces with different shapes using the same hand. This is because, with the above-mentioned configuration, when picking up a workpiece with a shape that can only be picked up by some of the multiple suction pads, air leaks from the other suction pads, reducing the degree of vacuum of the suction pad that is being sucked, and weakening the suction force.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、互いに形状が異なる複数種類のワークを確実に吸着することができるワークの吸着装置を提供することにある。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to provide a workpiece suction device that can reliably suction multiple types of workpieces that are different in shape.

請求項1に記載のワークの吸着装置は、ワークを搬送する搬送作業を行うロボットアームのハンドに取り付けられたものであり且つワークを吸着して保持するための複数の吸着機構と、複数の吸着機構の動作を制御する吸着制御部と、を備える。この場合、吸着制御部は、複数の吸着機構を複数の系統に分割し、複数の吸着機構の動作を複数の系統毎に独立して制御するようになっている。そして、吸着制御部は、搬送作業が行われる際、その搬送対象となるワークの形状に応じて吸着機構による吸着動作を実行させる系統を切り替える。 The workpiece suction device according to claim 1 is attached to the hand of a robot arm that performs a transport operation for transporting a workpiece, and includes a plurality of suction mechanisms for suctioning and holding the workpiece, and an suction control unit that controls the operation of the plurality of suction mechanisms. In this case, the suction control unit divides the plurality of suction mechanisms into a plurality of systems, and controls the operation of the plurality of suction mechanisms independently for each of the plurality of systems. Then, when the transport operation is performed, the suction control unit switches the system that performs the suction operation by the suction mechanisms according to the shape of the workpiece to be transported.

上記構成によれば、搬送対象となるワークが例えば全ての吸着機構を用いないと吸着できないような比較的大型のワークである場合、全ての系統の吸着機構による吸着動作を実行させることで、そのワークを確実に吸着することができる。この場合、ワークの吸着に寄与しない吸着機構が無いため、従来構成と同様にエア漏れが生じることはない。また、上記構成によれば、搬送対象となるワークが例えば一部の吸着機構だけで吸着することになるような比較的小型のワークである場合、そのワークの形状に対応して利用される一部の系統の吸着機構による吸着動作を実行させることで、そのワークを吸着することができる。 According to the above configuration, if the workpiece to be transported is, for example, a relatively large workpiece that cannot be adsorbed without using all of the suction mechanisms, the workpiece can be reliably adsorbed by executing the suction operation using the suction mechanisms of all systems. In this case, since there are no suction mechanisms that do not contribute to the adsorption of the workpiece, air leakage does not occur as in the conventional configuration. Also, according to the above configuration, if the workpiece to be transported is, for example, a relatively small workpiece that can only be adsorbed by some of the suction mechanisms, the workpiece can be adsorbed by executing the suction operation using the suction mechanisms of some systems that are used according to the shape of the workpiece.

この場合、利用される一部の系統の吸着機構は利用されない他の吸着機構からは独立した存在であるため、利用されない他の吸着機構にてエア漏れが生じたとしても、吸着動作を実行している吸着機構における真空度が低下して吸着力が弱まることなく、そのワークを確実に吸着することができる。このように、上記構成によれば、互いに形状が異なる複数種類のワークを確実に吸着することができるという優れた効果が得られる。 In this case, the suction mechanisms of some of the systems that are used are independent from the other suction mechanisms that are not being used, so even if air leaks occur in the other suction mechanisms that are not being used, the vacuum level in the suction mechanism that is performing the suction operation will not decrease and the suction force will not weaken, and the workpiece can be reliably adsorbed. In this way, with the above configuration, the excellent effect of being able to reliably adsorb multiple types of workpieces that are different in shape can be obtained.

請求項に記載のワークの吸着装置は、さらに、吸着機構によるワークの吸着状態に問題があるか否かを検出する状態検出部を備える。この場合、吸着制御部は、搬送作業が行われる際、状態検出部によりワークの吸着状態に問題があることが検出されると、その時点において吸着機構による吸着動作を実行させている系統に加え、その系統とは別の系統の吸着機構による吸着動作を実行させる。このようにすれば、当初吸着動作を実行させていた系統の吸着機構のいずれかに故障などの問題が生じて吸着力が弱まった場合、別の系統の吸着機構による吸着動作を追加で実行させることにより吸着力の低下が補われ、ワークの落下など、搬送作業に問題が生じることを防止することができる。 The workpiece suction device according to claim 1 further includes a state detection unit that detects whether there is a problem with the suction state of the workpiece by the suction mechanism. In this case, when the suction control unit detects a problem with the suction state of the workpiece during the transport operation by the state detection unit, in addition to the system that is currently performing the suction operation by the suction mechanism, the suction control unit causes a suction operation by a suction mechanism of a system other than the system. In this way, if a problem such as a breakdown occurs in one of the suction mechanisms of the system that initially performed the suction operation and the suction force weakens, the reduction in suction force can be compensated for by additionally performing a suction operation by the suction mechanism of the other system, and problems in the transport operation such as the dropping of the workpiece can be prevented.

請求項に記載のワークの吸着装置において、吸着制御部は、複数のワークを搬送する搬送作業が行われる際、複数の系統のうちいずれかの系統の吸着機構により所定のワークを吸着して保持させた後、その系統とは別の系統の吸着機構により所定のワークとは別のワークを吸着して保持させる。このようにすれば、複数のワークを一度に吸着して保持したうえで搬送を行うことができるため、ロボットアームの移動量が少なく抑えられ、その結果、搬送作業に要する所要時間が短縮されるという効果が得られる。 In the workpiece suction device according to claim 2 , when a transport operation for transporting a plurality of workpieces is performed, the suction control unit causes a predetermined workpiece to be sucked and held by a suction mechanism of one of the plurality of systems, and then causes a workpiece other than the predetermined workpiece to be sucked and held by a suction mechanism of another system. In this way, since a plurality of workpieces can be sucked and held at once and then transported, the amount of movement of the robot arm can be kept small, and as a result, the effect of shortening the time required for the transport operation can be obtained.

第1実施形態に係る生産システムの構成を模式的に示す図FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a production system according to a first embodiment; 第1実施形態に係るロボットアームに取り付けられるハンドを拡大して示す図FIG. 1 is an enlarged view of a hand attached to a robot arm according to a first embodiment; 第1実施形態に係る吸着パッドの配置を模式的に示す図FIG. 2 is a diagram showing an arrangement of suction pads according to the first embodiment; 第1実施形態に係るロボットアームのコントローラを含む生産システムの構成を模式的に示す図FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a production system including a controller for a robot arm according to a first embodiment. 第1実施形態に係る複数の系統の切り替えの具体例を説明するための図FIG. 1 is a diagram for explaining a specific example of switching between a plurality of systems according to the first embodiment; 第2実施形態に係る吸着機構の数を3つとする場合の吸着パッドの配置例13 is a diagram showing an example of an arrangement of suction pads when the number of suction mechanisms according to the second embodiment is three. 第2実施形態に係る複数の系統の切り替えの具体例を説明するための図FIG. 13 is a diagram for explaining a specific example of switching between a plurality of systems according to the second embodiment; 第2実施形態に係る吸着機構の数を6つとする場合の吸着パッドの配置例13 is a diagram showing an example of the arrangement of suction pads when the number of suction mechanisms according to the second embodiment is six. 第2実施形態に係る吸着機構の数を8つとする場合の吸着パッドの配置例13 is a diagram showing an example of the arrangement of suction pads when the number of suction mechanisms according to the second embodiment is eight.

以下、複数の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(第1実施形態)
以下、第1実施形態について図1~図5を参照して説明する。
Hereinafter, a number of embodiments will be described with reference to the drawings. Note that the same reference numerals are used to designate substantially the same components in the respective embodiments, and the description thereof will be omitted.
First Embodiment
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS.

図1に示すように、本実施形態の生産システム1では、複数種類のワーク、具体的には3種類のワーク2、3、4を投入するための容器5をベルトコンベア装置であるコンベア6により搬送することで工場内の生産ラインに流通させるようになっている。生産システム1には、図1に示すような工程、つまり作業台7上に配置されたワーク2、3、4をロボットアーム8で取り出して、コンベア6により搬送されてくる容器5に整列状態で投入して配置する工程が含まれる。容器5は、例えばトレーなどの矩形状の容器である。 As shown in FIG. 1, in the production system 1 of this embodiment, a container 5 for putting in multiple types of workpieces, specifically three types of workpieces 2, 3, and 4, is transported by a conveyor 6, which is a belt conveyor device, and distributed to a production line in a factory. The production system 1 includes a process as shown in FIG. 1, that is, a process in which the workpieces 2, 3, and 4 arranged on a workbench 7 are picked up by a robot arm 8 and placed in an aligned state into the container 5 transported by the conveyor 6. The container 5 is, for example, a rectangular container such as a tray.

コンベア6は、搬送装置に相当するものであり、基本的には、停止することなく動作し続けるようになっている。ワーク2、3、4は、例えばおでん、つゆなどの食品が袋詰めされたものとなっており、それぞれ互いに形状が異なる。具体的には、ワーク2はワーク3よりも小さい形状の袋であり、ワーク3はワーク4よりも小さい形状の袋である。つまり、ワーク2が最も小さい形状の袋であり、ワーク4が最も大きい形状の袋であり、ワーク3がそれらの中間の大きさの形状の袋である。なお、図1および後述する図4では、一部のワークにだけ符号を付し、他のワークの符号は省略している。 The conveyor 6 corresponds to a transport device, and is basically designed to operate continuously without stopping. The works 2, 3, and 4 are bags containing food such as oden and soup, and each has a different shape. Specifically, the work 2 is a bag smaller than the work 3, and the work 3 is a bag smaller than the work 4. In other words, the work 2 is the smallest bag, the work 4 is the largest bag, and the work 3 is a bag of intermediate size. Note that in FIG. 1 and FIG. 4 described later, only some of the works are labeled with reference numbers, and the reference numbers for the other works are omitted.

ロボットアーム8は、例えば4軸のアームを有する水平多関節型ロボットとして構成されている。ロボットアーム8は、ワーク2、3、4を搬送する搬送作業を行うものであり、作業台9上に配置されている。ロボットアーム8のアーム先端にはハンド10が取り付けられている。図2に示すように、ハンド10には、ワーク2、3、4を吸着して保持するための5つの吸着機構11a、11b、11c、11d、11eが取り付けられている。なお、各吸着機構11a~11eについて、区別する必要がない場合には、末尾のアルファベットを省略して総称することとする。 The robot arm 8 is configured as a horizontal articulated robot having, for example, a four-axis arm. The robot arm 8 performs the task of transporting the workpieces 2, 3, and 4, and is placed on a workbench 9. A hand 10 is attached to the tip of the robot arm 8. As shown in FIG. 2, five suction mechanisms 11a, 11b, 11c, 11d, and 11e are attached to the hand 10 for suctioning and holding the workpieces 2, 3, and 4. Note that when it is not necessary to distinguish between the suction mechanisms 11a to 11e, the alphabet at the end will be omitted and they will be referred to collectively.

図2に示すように、吸着機構11は、吸着パッド12および伸縮部13などを備えている。吸着パッド12は、弾性変形可能な樹脂材料などにより傘状に形成され、その吸着面14に負圧を生じさせて真空吸着によりワーク2~4を吸着するようになっている。伸縮部13は、蛇腹状の管などであり、吸着パッド12によりワーク2~4を吸着する際に自在に伸縮または延伸をしてワーク2~4の形状に適合するようになっている。このような構成によれば、吸着機構11によりワーク2~4を吸着して保持する際、ワーク2~4の表面形状に従って確実に吸着面14が密着してエア漏れの発生が防止される。 As shown in FIG. 2, the suction mechanism 11 includes a suction pad 12 and an expandable section 13. The suction pad 12 is formed in an umbrella shape from an elastically deformable resin material or the like, and generates a negative pressure on its suction surface 14 to suck up the workpieces 2-4 by vacuum suction. The expandable section 13 is a bellows-shaped tube or the like, and is adapted to freely expand or contract or extend when the suction pad 12 sucks up the workpieces 2-4, thereby conforming to the shapes of the workpieces 2-4. With this configuration, when the suction mechanism 11 sucks up and holds the workpieces 2-4, the suction surface 14 reliably adheres to the surface shapes of the workpieces 2-4, preventing air leakage.

上記構成では、吸着パッド12の吸着面14を負圧状態にすることでワーク2~4を吸着して保持することできるとともに、吸着パッド12の吸着面14を大気圧状態にすることでワーク2~4の吸着を解除することができる。吸着面14を負圧状態と大気圧状態とで切り替えるための構成としては、例えば電磁弁などのエアバルブ、コンプレッサ、真空ポンプ、チューブなどからなる構成など、周知の負圧発生装置を採用することができる。なお、図1および図2では、吸着機構11との間を接続するチューブを含む負圧発生装置の図示を省略している。 In the above configuration, the suction surface 14 of the suction pad 12 can be placed in a negative pressure state to suction and hold the workpieces 2 to 4, and the suction of the workpieces 2 to 4 can be released by placing the suction surface 14 of the suction pad 12 in an atmospheric pressure state. A well-known negative pressure generating device, such as an air valve such as an electromagnetic valve, a compressor, a vacuum pump, a tube, etc., can be used as a configuration for switching the suction surface 14 between a negative pressure state and an atmospheric pressure state. Note that the negative pressure generating device, including the tube connecting it to the suction mechanism 11, is not shown in Figures 1 and 2.

ロボットアーム8は、アームを旋回させて先端をワーク2、3、4が載置された作業台7の上方に位置させた後、そのアーム先端に取り付けられたハンド10を下降させ、ハンド10に取り付けられた吸着機構11でワーク2、3、4を吸着して引き上げる。そして、ロボットアーム8は、アームを旋回させて先端を容器5の上方に位置させた後、ハンド10を下降させ、ハンド10からワーク2、3、4を離して容器5の所定の投入位置に配置する。なお、ハンド10からワーク2、3、4を離すという作業は、吸着機構11による吸着状態を解除することで行われる。ロボットアーム8は、このようなワーク2、3、4に対する一連の作業、つまり作業台7上に配置されたワーク2、3、4を取り出してからコンベア6により搬送されてくる容器5に投入するという作業を繰り返し実行する。 The robot arm 8 rotates the arm to position the tip above the worktable 7 on which the workpieces 2, 3, and 4 are placed, then lowers the hand 10 attached to the tip of the arm, and uses the suction mechanism 11 attached to the hand 10 to pick up and lift the workpieces 2, 3, and 4. The robot arm 8 then rotates the arm to position the tip above the container 5, then lowers the hand 10, releasing the workpieces 2, 3, and 4 from the hand 10 and placing them at a specified insertion position in the container 5. The workpieces 2, 3, and 4 are released from the hand 10 by releasing the suction state of the suction mechanism 11. The robot arm 8 repeatedly performs a series of operations for the workpieces 2, 3, and 4, that is, the operations of removing the workpieces 2, 3, and 4 placed on the worktable 7 and then inserting them into the container 5 being transported by the conveyor 6.

本実施形態では、吸着パッド12の配置は、図3に示すようなものとなっている。なお、図3は、吸着機構11の各吸着パッド12を吸着面14側から見た図、つまり各吸着パッド12を下側から見た図である。以下の説明および図3では、吸着機構11a~11eの各吸着パッド12および各吸着面14について、それぞれ対応する吸着機構11に付されたアルファベットと同じアルファベットを付して区別している。 In this embodiment, the suction pads 12 are arranged as shown in Figure 3. Note that Figure 3 is a view of each suction pad 12 of the suction mechanism 11 as viewed from the suction surface 14 side, that is, a view of each suction pad 12 as viewed from below. In the following explanation and Figure 3, each suction pad 12 and each suction surface 14 of the suction mechanisms 11a to 11e are distinguished by being given the same alphabet as the alphabet given to the corresponding suction mechanism 11.

図3に示すように、吸着パッド12a、12b、12c、12dは、それらの中心同士を結ぶ線が正方形状となるように配置されている。そのため、吸着パッド12aの中心と吸着パッド12bの中心との間の距離、吸着パッド12bの中心と吸着パッド12cの中心との間の距離、吸着パッド12cの中心と吸着パッド12dの中心との間の距離および吸着パッド12dの中心と吸着パッド12aの中心との間の距離は、いずれも同じ距離となっている。吸着パッド12eは、吸着パッド12aの中心と吸着パッド12cの中心とを結ぶ対角線と、吸着パッド12bの中心と吸着パッド12dの中心とを結ぶ対角線と、が交わる点が中心となるように配置されている。 As shown in FIG. 3, suction pads 12a, 12b, 12c, and 12d are arranged so that the lines connecting their centers form a square. Therefore, the distance between the center of suction pad 12a and the center of suction pad 12b, the distance between the center of suction pad 12b and the center of suction pad 12c, the distance between the center of suction pad 12c and the center of suction pad 12d, and the distance between the center of suction pad 12d and the center of suction pad 12a are all the same. Suction pad 12e is arranged so that its center is at the point where the diagonal line connecting the center of suction pad 12a and the center of suction pad 12c intersects with the diagonal line connecting the center of suction pad 12b and the center of suction pad 12d.

ロボットアーム8および吸着機構11の動作は、図4に示すコントローラ20により制御される。なお、ロボットアーム8の動作と吸着機構11の動作とを別々の制御装置により制御するような構成を採用することもできる。コントローラ20は、図示しないCPU、ROMおよびRAMなどで構成されたコンピュータからなる制御手段においてコンピュータプログラムを実行することで、ロボットアーム8および吸着機構11を制御している。 The operation of the robot arm 8 and the suction mechanism 11 is controlled by a controller 20 shown in FIG. 4. It is also possible to adopt a configuration in which the operation of the robot arm 8 and the operation of the suction mechanism 11 are controlled by separate control devices. The controller 20 controls the robot arm 8 and the suction mechanism 11 by executing a computer program in a control means made up of a computer including a CPU, ROM, RAM, etc. (not shown).

具体的には、コントローラ20は、インバータ回路などから構成された駆動部を備えており、ロボットアーム8の各軸を駆動するモータに対応して設けられているエンコーダで検知したモータの回転位置に基づいて例えばフィードバック制御によりそれぞれのモータを駆動する。コントローラ20は、予め設定された動作プログラムを実行することにより、ロボットアーム8の各軸が予め定められた所定の動作を自動的に実行するようにロボットアーム8を制御する。 Specifically, the controller 20 has a drive unit composed of an inverter circuit and the like, and drives each motor by, for example, feedback control based on the rotational position of the motor detected by an encoder provided corresponding to the motor that drives each axis of the robot arm 8. The controller 20 executes a preset operation program to control the robot arm 8 so that each axis of the robot arm 8 automatically performs a predetermined operation.

コントローラ20は、動作制御部21、吸着制御部22、状態検出部23などの機能ブロックを備えている。これら各機能ブロックは、コントローラ20が備えるCPUがROMなどに格納されているコンピュータプログラムを実行してコンピュータプログラムに対応する処理を実行することにより実現されている、つまりソフトウェアにより実現されている。なお、各機能ブロックのうち少なくとも一部をハードウェアにより実現する構成としてもよい。本実施形態では、吸着制御部22および状態検出部23は、前述した吸着機構11とともに、ワークの吸着装置を構成する。 The controller 20 includes functional blocks such as an operation control unit 21, an adsorption control unit 22, and a state detection unit 23. Each of these functional blocks is realized by a CPU included in the controller 20 executing a computer program stored in a ROM or the like to execute processing corresponding to the computer program, that is, by software. Note that at least a portion of each functional block may be configured to be realized by hardware. In this embodiment, the adsorption control unit 22 and the state detection unit 23, together with the above-mentioned adsorption mechanism 11, constitute a workpiece adsorption device.

動作制御部21は、ワーク2、3、4を所定の取り出し位置から取り出すとともに、その取り出したワーク2、3、4を容器5上の予め設定された所定の投入位置に整列配置するようにロボットアーム8の動作を制御する。この場合、ワーク2は、供給機24により所定の取り出し位置、具体的には図4における供給機24の下端部の位置へと順次供給される。また、ワーク3は、供給機25により所定の取り出し位置、具体的には図4における供給機25の左端部の位置へと順次供給される。また、ワーク4は、供給機26により所定の取り出し位置、具体的には図4における供給機26の左端部の位置へと順次供給される。 The operation control unit 21 controls the operation of the robot arm 8 so as to remove the workpieces 2, 3, 4 from the predetermined removal position and align and place the removed workpieces 2, 3, 4 at the predetermined input position set in advance on the container 5. In this case, the workpiece 2 is sequentially supplied by the feeder 24 to the predetermined removal position, specifically the position of the lower end of the feeder 24 in FIG. 4. The workpiece 3 is sequentially supplied by the feeder 25 to the predetermined removal position, specifically the position of the left end of the feeder 25 in FIG. 4. The workpiece 4 is sequentially supplied by the feeder 26 to the predetermined removal position, specifically the position of the left end of the feeder 26 in FIG. 4.

吸着制御部22は、複数の吸着機構11の動作を制御する。この場合、吸着制御部22は、複数の吸着機構11を複数の系統に分割し、複数の吸着機構11の動作、具体的には吸着機構11による吸着動作の実行および解除のそれぞれを、複数の系統毎に独立して制御する。なお、系統の分割は、搬送対象となるワークの形状に応じて、各ワークを精度良く吸着することができるような最適なものとなるように、作業者によるプログラミングなどにより予め設定されるようになっている。 The suction control unit 22 controls the operation of the multiple suction mechanisms 11. In this case, the suction control unit 22 divides the multiple suction mechanisms 11 into multiple systems, and controls the operation of the multiple suction mechanisms 11, specifically the execution and release of the suction operation by the suction mechanisms 11, independently for each of the multiple systems. The division of the systems is set in advance by the operator through programming, etc., so as to be optimal for accurately suctioning each workpiece according to the shape of the workpiece to be transported.

吸着制御部22は、具体的には、図3に示すように、5つの吸着機構11a~11eのそれぞれに対応するエアバルブの開閉制御を3つの系統S1、S2、S3に分割し、吸着機構11a~11eの動作を系統S1、S2、S3毎に独立して制御する。吸着制御部22は、ロボットアーム8による搬送作業が行われる際、その搬送対象となるワーク2、3または4の形状に応じて吸着機構11による吸着動作を実行させる系統S1~S3を切り替える。 Specifically, as shown in FIG. 3, the suction control unit 22 divides the opening and closing control of the air valves corresponding to the five suction mechanisms 11a to 11e into three systems S1, S2, and S3, and controls the operation of the suction mechanisms 11a to 11e independently for each system S1, S2, and S3. When the robot arm 8 performs a transport operation, the suction control unit 22 switches between systems S1 to S3 that cause the suction mechanism 11 to perform the suction operation depending on the shape of the workpiece 2, 3, or 4 to be transported.

このような吸着制御部22による系統S1~S3の切り替えの具体例について図5を参照して説明する。なお、図5では、ワーク2、3、4について、それらの大まかな外形を単なる線により表している。ワーク2は、1つの吸着パッド12により吸着できる程度の外形となっている。そのため、吸着制御部22は、搬送対象がワーク2である場合、吸着機構11による吸着動作を実行させる系統として系統S2を選択し、選択した系統S2の吸着パッド12による吸着動作によりワーク2を吸着して保持させる。 A specific example of switching between systems S1 to S3 by the suction control unit 22 will be described with reference to FIG. 5. In FIG. 5, the rough outlines of the workpieces 2, 3, and 4 are simply shown by lines. The workpiece 2 has an outline that allows it to be attracted by one suction pad 12. Therefore, when the workpiece to be transported is the workpiece 2, the suction control unit 22 selects system S2 as the system that will carry out the suction operation by the suction mechanism 11, and the workpiece 2 is attracted and held by the suction operation of the suction pad 12 of the selected system S2.

ワーク3は、2つまたは3つの吸着パッド12により吸着できる程度の外形となっている。そのため、吸着制御部22は、搬送対象がワーク3である場合、吸着機構11による吸着動作を実行させる系統として、系統S1、系統S1およびS2、系統S2およびS3、または、系統S3を選択し、選択した系統の吸着パッド12による吸着動作によりワーク3を吸着して保持させる。この場合、吸着制御部22は、毎回同じ系統を選択するようにしてもよいが、選択する系統を所定の周期毎にローテーションすることもできる。このようにすれば、一部の吸着パッド12の消耗度が高くなり過ぎることを防止し、各吸着パッド12の寿命の延長を図ることができる。 The workpiece 3 has an outer shape that can be adsorbed by two or three suction pads 12. Therefore, when the workpiece 3 is to be transported, the suction control unit 22 selects system S1, systems S1 and S2, systems S2 and S3, or system S3 as the system that will perform the suction operation by the suction mechanism 11, and adsorbs and holds the workpiece 3 by the suction operation of the suction pads 12 of the selected system. In this case, the suction control unit 22 may select the same system each time, but it may also rotate the selected system at a predetermined cycle. In this way, it is possible to prevent some of the suction pads 12 from becoming too worn out and to extend the life of each suction pad 12.

ワーク4は、4つまたは5つの吸着パッド12により吸着できる程度の外形となっている。そのため、吸着制御部22は、搬送対象がワーク4である場合、吸着機構11による吸着動作を実行させる系統として、系統S1およびS3、または、系統S1、S2およびS3を選択し、選択した系統の吸着パッド12による吸着動作によりワーク4を吸着して保持させる。 The workpiece 4 has an outer shape that allows it to be adsorbed by four or five suction pads 12. Therefore, when the workpiece 4 is to be transported, the suction control unit 22 selects systems S1 and S3, or systems S1, S2 and S3, as the system that will perform the suction operation by the suction mechanism 11, and adsorbs and holds the workpiece 4 by the suction operation of the suction pads 12 of the selected system.

状態検出部23は、例えば空気の流れる経路における真空度などに基づいて、吸着機構11によるワーク2、3、4の吸着状態に問題があるか否かを検出する。状態検出部23は、このような吸着状態の検出について、系統S1~S3毎に行うことができる。吸着制御部22は、このような状態検出部23による検出の結果に基づいて、次のような第1制御および第2制御を実行することができる。 The state detection unit 23 detects whether there is a problem with the suction state of the workpieces 2, 3, and 4 by the suction mechanism 11, for example, based on the degree of vacuum in the air flow path. The state detection unit 23 can detect such suction state for each of the systems S1 to S3. The suction control unit 22 can execute the following first control and second control based on the result of such detection by the state detection unit 23.

すなわち、吸着制御部22は、搬送作業が行われる際、状態検出部23によりワーク2、3、4の吸着状態に問題があることが検出されると、その時点において吸着機構11による吸着動作を実行させている系統に加え、その系統とは別の系統の吸着機構11による吸着動作を実行させる、という第1制御を実行することができる。このような吸着制御部22による第1制御の具体例としては、次のようなものを挙げることができる。 In other words, when the state detection unit 23 detects that there is a problem with the suction state of the workpieces 2, 3, and 4 during the transport operation, the suction control unit 22 can execute a first control in which, in addition to the system in which the suction mechanism 11 is currently executing the suction operation, a suction mechanism 11 in a system other than the system in which the suction operation is currently being executed is executed. Specific examples of such a first control by the suction control unit 22 include the following.

例えば搬送対象がワーク4である場合、吸着制御部22は、まず系統S1およびS3の吸着パッド12による吸着動作によりワーク4を吸着して保持させる。このようにしてワーク4を保持しているとき、状態検出部23によりワーク4の吸着状態に問題がないことが検出される場合、吸着制御部22は、系統S1およびS3の吸着パッド12による吸着動作を継続する。これに対し、このようにしてワーク4を保持しているとき、状態検出部23によりワーク4の吸着状態に問題があることが検出される場合、吸着制御部22は、系統S1およびS3の吸着パッド12に加えて系統S2の吸着パッド12による吸着動作を実行させ、これによりワーク4の吸着状態の維持を図る。 For example, when the workpiece 4 is to be transported, the suction control unit 22 first sucks and holds the workpiece 4 by the suction pads 12 of the systems S1 and S3 using a suction operation. When the workpiece 4 is being held in this manner, if the state detection unit 23 detects that there is no problem with the suction state of the workpiece 4, the suction control unit 22 continues the suction operation by the suction pads 12 of the systems S1 and S3. On the other hand, when the workpiece 4 is being held in this manner, if the state detection unit 23 detects that there is a problem with the suction state of the workpiece 4, the suction control unit 22 executes a suction operation by the suction pads 12 of the system S2 in addition to the suction pads 12 of the systems S1 and S3, thereby maintaining the suction state of the workpiece 4.

また、例えば搬送対象がワーク3である場合、吸着制御部22は、まず系統S1またはS3の吸着パッド12による吸着動作によりワーク3を吸着して保持させる。このようにしてワーク3を保持しているとき、状態検出部23によりワーク3の吸着状態に問題がないことが検出される場合、吸着制御部22は、系統S1またはS3の吸着パッド12による吸着動作を継続する。これに対し、このようにしてワーク3を保持しているとき、状態検出部23によりワーク3の吸着状態に問題があることが検出される場合、吸着制御部22は、系統S1またはS3の吸着パッド12に加えて系統S2の吸着パッド12による吸着動作を実行させ、これによりワーク3の吸着状態の維持を図る。 For example, when the transport target is workpiece 3, suction control unit 22 first sucks and holds workpiece 3 by a suction operation using suction pad 12 of system S1 or S3. When workpiece 3 is held in this manner, if state detection unit 23 detects that there is no problem with the suction state of workpiece 3, suction control unit 22 continues the suction operation using suction pad 12 of system S1 or S3. On the other hand, when workpiece 3 is held in this manner, if state detection unit 23 detects that there is a problem with the suction state of workpiece 3, suction control unit 22 executes a suction operation using suction pad 12 of system S2 in addition to suction pad 12 of system S1 or S3, thereby maintaining the suction state of workpiece 3.

吸着制御部22は、搬送作業が行われる際、状態検出部23によりワーク2、3、4の吸着状態に問題があることが検出されると、その時点において吸着機構11による吸着動作を実行させている系統に代えて、その系統とは別の系統の吸着機構による吸着動作を実行させる、という第2制御を実行することができる。このような吸着制御部22による第2制御の具体例としては、次のようなものを挙げることができる。 When the state detection unit 23 detects a problem with the suction state of the workpieces 2, 3, and 4 during the transport operation, the suction control unit 22 can execute a second control in which, instead of the system currently executing the suction operation by the suction mechanism 11, a suction operation is performed by a suction mechanism of a system other than the system. Specific examples of such second control by the suction control unit 22 include the following.

例えば搬送対象がワーク3である場合、吸着制御部22は、まず系統S1およびS3のうち一方の吸着パッド12による吸着動作によりワーク3を吸着して保持させる。このようにしてワーク3を保持しているとき、状態検出部23によりワーク3の吸着状態に問題がないことが検出される場合、吸着制御部22は、系統S1およびS3のうち一方の吸着パッド12による吸着動作を継続する。 For example, when the transport target is workpiece 3, the suction control unit 22 first suctions and holds the workpiece 3 by a suction operation using the suction pads 12 of one of the systems S1 and S3. When the workpiece 3 is being held in this manner, if the state detection unit 23 detects that there is no problem with the suction state of the workpiece 3, the suction control unit 22 continues the suction operation using the suction pads 12 of one of the systems S1 and S3.

これに対し、このようにしてワーク3を保持しているとき、状態検出部23によりワーク3の吸着状態に問題があることが検出される場合、吸着制御部22は、系統S1およびS3のうち一方の吸着パッド12に代えて系統S1およびS3のうち他方の吸着パッド12による吸着動作を実行させ、これによりワーク3の吸着状態の維持を図る。なお、このように、系統S1からS3または系統S3からS1へと吸着動作を実行する系統を切り替える際、動作制御部21は、切り替え後の系統の吸着パッド12が適切な位置でワーク3と対向するように、アーム先端の位置をずらしたり、つまりアーム先端の位置にオフセットをかけたり、アーム先端を180度回転させたり、といった制御を行う必要がある。 On the other hand, when the workpiece 3 is held in this manner, if the state detection unit 23 detects that there is a problem with the suction state of the workpiece 3, the suction control unit 22 replaces the suction pad 12 of one of the systems S1 and S3 with the suction pad 12 of the other system S1 and S3 to perform the suction operation, thereby maintaining the suction state of the workpiece 3. Note that when switching the system that performs the suction operation from system S1 to S3 or from system S3 to S1 in this manner, the operation control unit 21 needs to perform control such as shifting the position of the arm tip, that is, offsetting the position of the arm tip or rotating the arm tip 180 degrees, so that the suction pad 12 of the system after switching faces the workpiece 3 at an appropriate position.

吸着制御部22は、第1制御および第2制御の一方だけを実行可能にしてもよいし、第1制御および第2制御の双方を実行可能にしてもよい。第1制御および第2制御の双方を実行可能とする場合、搬送対象とされるワークの形状に応じて、第1制御および第2制御のいずれを実行するかを切り替えるとよい。なお、第1制御および第2制御は、系統S1~S3のうち少なくとも1つが吸着機構11による吸着動作を実行しておらず、且つ、その動作していない系統により吸着動作している系統の代替が可能であるときにだけ実行することができる。 The suction control unit 22 may be able to execute only one of the first control and the second control, or may be able to execute both the first control and the second control. When both the first control and the second control are executable, it is preferable to switch between the first control and the second control to be executed depending on the shape of the workpiece to be transported. Note that the first control and the second control can be executed only when at least one of the systems S1 to S3 is not performing the suction operation by the suction mechanism 11 and the inactive system can substitute for the system performing the suction operation.

吸着制御部22は、ワーク2、3、4のうち複数のワークを搬送する搬送作業が行われる際、系統S1~S3のうちいずれかの系統の吸着機構11により所定のワークを吸着して保持させた後、その系統とは別の系統の吸着機構11により所定のワークとは別のワークを吸着して保持させることができる。このような吸着制御部22による制御の具体例としては、次のようなものを挙げることができる。例えば搬送対象がワーク2、3である場合、吸着制御部22は、まず系統S2の吸着パッド12による吸着動作によりワーク2を吸着して保持させる。その後、吸着制御部22は、系統S1またはS3の吸着パッド12による吸着動作によりワーク3を吸着して保持させる。 When a transport operation is performed to transport multiple workpieces among workpieces 2, 3, and 4, the suction control unit 22 can suck and hold a specific workpiece using the suction mechanism 11 of one of systems S1 to S3, and then suck and hold a workpiece other than the specific work using the suction mechanism 11 of another system. Specific examples of control by the suction control unit 22 include the following. For example, when the workpieces to be transported are workpieces 2 and 3, the suction control unit 22 first sucks and holds workpiece 2 using the suction action of the suction pad 12 of system S2. Then, the suction control unit 22 sucks and holds workpiece 3 using the suction action of the suction pad 12 of system S1 or S3.

以上説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
吸着制御部22は、吸着機構11a~11eを3つの系統S1~S3に分割し、吸着機構11a~11eの動作を3つの系統S1~S3毎に独立して制御するようになっている。そして、吸着制御部22は、搬送作業が行われる際、その搬送対象となるワークの形状に応じて吸着機構11による吸着動作を実行させる系統を切り替える。上記構成によれば、搬送対象となるワークが例えば全ての吸着機構11を用いないと吸着できないような比較的大型のワーク4である場合、全ての系統S1~S3の吸着機構による吸着動作を実行させることで、そのワーク4を確実に吸着することができる。この場合、ワーク4の吸着に寄与しない吸着機構11が無いため、従来構成と同様にエア漏れが生じることはない。
According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
The suction control unit 22 divides the suction mechanisms 11a to 11e into three systems S1 to S3, and controls the operation of the suction mechanisms 11a to 11e independently for each of the three systems S1 to S3. When the transport operation is performed, the suction control unit 22 switches the system that performs the suction operation by the suction mechanism 11 according to the shape of the workpiece to be transported. According to the above configuration, when the workpiece to be transported is a relatively large workpiece 4 that cannot be sucked without using all the suction mechanisms 11, the workpiece 4 can be reliably sucked by performing the suction operation by the suction mechanisms of all the systems S1 to S3. In this case, since there is no suction mechanism 11 that does not contribute to the suction of the workpiece 4, air leakage does not occur as in the conventional configuration.

また、上記構成によれば、搬送対象となるワークが例えば一部の吸着機構11だけで吸着することになるような比較的小型のワーク2、3である場合、そのワーク2、3の形状に対応して利用される一部の系統の吸着機構11による吸着動作を実行させることで、そのワーク2、3を吸着することができる。この場合、利用される一部の系統の吸着機構11は利用されない他の吸着機構11からは独立した存在であるため、利用されない他の系統の吸着機構11にてエア漏れが生じたとしても、吸着動作を実行している吸着機構11における真空度が低下して吸着力が弱まることなく、そのワーク2、3を確実に吸着することができる。このように、本実施形態によれば、ハンド10の大型化を招くことなく、互いに形状が異なる複数種類のワークを確実に吸着することができるという優れた効果が得られる。また、本実施形態によれば、エア流量を低減して効率的に搬送作業を行うことができる。 In addition, according to the above configuration, when the workpieces to be transported are relatively small workpieces 2 and 3 that can be sucked up only by a part of the suction mechanisms 11, the workpieces 2 and 3 can be sucked up by performing the suction operation by the suction mechanisms 11 of a part of the system used according to the shape of the workpieces 2 and 3. In this case, since the suction mechanisms 11 of the part of the system used are independent from the other suction mechanisms 11 that are not used, even if air leakage occurs in the suction mechanisms 11 of the other systems that are not used, the vacuum level in the suction mechanism 11 performing the suction operation does not decrease and the suction force does not weaken, and the workpieces 2 and 3 can be reliably sucked up. In this way, according to this embodiment, it is possible to obtain the excellent effect of reliably sucking up multiple types of workpieces with different shapes without increasing the size of the hand 10. Also, according to this embodiment, the air flow rate can be reduced to efficiently perform the transport operation.

本実施形態では、吸着機構11によるワーク2~4の吸着状態に問題があるか否かを検出する状態検出部23が設けられている。この場合、吸着制御部22は、搬送作業が行われる際、状態検出部23によりワーク2~4の吸着状態に問題があることが検出されると、その時点において吸着機構11による吸着動作を実行させている系統に加え、その系統とは別の系統の吸着機構11による吸着動作を実行させる第1制御を実行することができる。このような第1制御によれば、当初吸着動作を実行させていた系統の吸着機構11のいずれかに故障などの問題が生じて吸着力が弱まった場合、別の系統の吸着機構11による吸着動作を追加で実行させることにより吸着力の低下が補われ、ワーク2~4の落下など、搬送作業に問題が生じることを防止することができる。 In this embodiment, a state detection unit 23 is provided that detects whether there is a problem with the suction state of the workpieces 2 to 4 by the suction mechanism 11. In this case, when the state detection unit 23 detects that there is a problem with the suction state of the workpieces 2 to 4 during the transport operation, the suction control unit 22 can execute a first control to execute a suction operation by the suction mechanism 11 of a system other than the system that is currently executing the suction operation by the suction mechanism 11. According to this first control, if a problem such as a malfunction occurs in one of the suction mechanisms 11 of the system that initially executed the suction operation and the suction force weakens, the decrease in suction force is compensated for by additionally executing a suction operation by the suction mechanism 11 of the other system, and problems in the transport operation, such as the dropping of the workpieces 2 to 4, can be prevented.

また、この場合、吸着制御部22は、搬送作業が行われる際、状態検出部23によりワーク2~4の吸着状態に問題があることが検出されると、その時点において吸着機構11による吸着動作を実行させている系統に代えて、その系統とは別の系統の吸着機構11による吸着動作を実行させる第2制御を実行することができる。このようにすれば、当初吸着動作を実行させていた系統の吸着機構11のいずれかに故障などの問題が生じて吸着力が弱まった場合、別の系統の吸着機構11による吸着動作を代替的に実行させることによりワーク2~4の吸着状態が維持され、ワーク2~4の落下など、搬送作業に問題が生じることを防止することができる。 In this case, when the state detection unit 23 detects that there is a problem with the suction state of the workpieces 2 to 4 during the transport operation, the suction control unit 22 can execute a second control to have the suction mechanism 11 of a system other than the system currently performing the suction operation by the suction mechanism 11 execute the suction operation. In this way, if a problem such as a malfunction occurs in one of the suction mechanisms 11 of the system that was initially performing the suction operation and the suction force weakens, the suction state of the workpieces 2 to 4 can be maintained by having the suction mechanism 11 of the other system execute the suction operation instead, and problems in the transport operation such as the dropping of the workpieces 2 to 4 can be prevented.

また、吸着制御部22は、複数のワーク2、3を搬送する搬送作業が行われる際、系統S1~S3のうちいずれかの系統S2の吸着機構11によりワーク2を吸着して保持させた後、その系統S2とは別の系統S1またはS3の吸着機構11によりワーク3を吸着して保持させる。このようにすれば、複数のワーク2、3を一度に吸着して保持したうえで搬送を行うことができるため、ロボットアーム8の移動量が少なく抑えられ、その結果、搬送作業に要する所要時間が短縮されるという効果が得られる。 When a transport operation is performed to transport multiple workpieces 2 and 3, the suction control unit 22 first causes the suction mechanism 11 of one of the systems S2 among the systems S1 to S3 to suck and hold the workpiece 2, and then causes the suction mechanism 11 of the system S1 or S3 other than the system S2 to suck and hold the workpiece 3. In this way, multiple workpieces 2 and 3 can be sucked and held at once before being transported, so the amount of movement of the robot arm 8 is kept small, which results in an effect of shortening the time required for the transport operation.

本実施形態では、4つの吸着パッド12a~12dを正方形状に配置するとともに、その正方形の中心に位置するように1つの吸着パッド12eを配置している。このような構成によれば、全ての吸着パッド12による吸着動作を行うことによりワーク4を吸着するときの荷重を各吸着パッド12に均等に分散させることができる。この場合、ワーク4は、複数種類のおでんなどの食品が袋詰めされたものとなっているため、重量物且つ軟体であり、さらには自重により変形する可能性がある。しかし、上記構成によれば、このようなワーク4を搬送する際、ワーク4の変形を防ぐことが可能となり、確実に吸着して搬送作業を行うことができる。 In this embodiment, four suction pads 12a to 12d are arranged in a square shape, and one suction pad 12e is arranged at the center of the square. With this configuration, the load when suctioning the workpiece 4 can be evenly distributed to each suction pad 12 by performing the suction operation using all of the suction pads 12. In this case, the workpiece 4 is a bag containing multiple types of food such as oden, so it is heavy and soft, and there is a possibility that it will deform under its own weight. However, with the above configuration, it is possible to prevent deformation of the workpiece 4 when transporting it, and it can be reliably suctioned and transported.

(第2実施形態)
以下、第2実施形態について図6~図9を参照して説明する。
吸着機構の数、ひいては吸着パッドの数は、2つ以上であればよい。ただし、吸着パッドの数が2つである場合、ワークの形状への対応などが難しくなることがあるため、吸着パッドの数は3つ以上とすることが望ましい。
Second Embodiment
The second embodiment will be described below with reference to FIGS.
The number of suction mechanisms, and therefore the number of suction pads, may be at least two. However, if there are only two suction pads, it may be difficult to accommodate the shape of the workpiece, so it is preferable that the number of suction pads is three or more.

[1]吸着機構の数を3つとする場合の吸着パッドの配置例
吸着機構の数および吸着パッドの数を3つとする場合の配置例としては、例えば図6に示すような配置を挙げることができる。図6に示すように、3つの吸着機構31a、31b、31cを構成する吸着パッド32a、32b、32cは、それらの中心同士が結ぶ線が直線状となるように1列に配置されている。この場合、吸着パッド32aの中心と吸着パッド32bの中心との間の距離および吸着パッド32bの中心と吸着パッド32cの中心との間の距離は、いずれも同じ距離となっている。なお、各吸着機構31a~31cおよび吸着パッド32a~32cについて、区別する必要がない場合には末尾のアルファベットを省略して総称することとする。
[1] Example of the arrangement of suction pads when the number of suction mechanisms is three An example of the arrangement when the number of suction mechanisms and the number of suction pads are three can be, for example, the arrangement shown in Fig. 6. As shown in Fig. 6, the suction pads 32a, 32b, and 32c constituting the three suction mechanisms 31a, 31b, and 31c are arranged in a row so that the lines connecting their centers are linear. In this case, the distance between the center of the suction pad 32a and the center of the suction pad 32b and the distance between the center of the suction pad 32b and the center of the suction pad 32c are both the same. Note that when it is not necessary to distinguish between the suction mechanisms 31a to 31c and the suction pads 32a to 32c, the suffixes of the letters will be omitted and they will be referred to collectively.

この場合、吸着制御部22は、3つの吸着機構31a~31cのそれぞれに対応するエアバルブの開閉制御を2つの系統S21、S22に分割し、吸着機構31a~31cの動作を系統S21、S22毎に独立して制御する。このような吸着制御部22による系統S21、S22の切り替えの具体例について図7を参照して説明する。なお、図7では、ワーク33、34について、それらの大まかな外形を単なる線により表している。 In this case, the suction control unit 22 divides the opening and closing control of the air valves corresponding to the three suction mechanisms 31a to 31c into two systems S21 and S22, and controls the operation of the suction mechanisms 31a to 31c independently for each system S21 and S22. A specific example of switching between systems S21 and S22 by the suction control unit 22 will be described with reference to FIG. 7. Note that in FIG. 7, the rough outlines of the workpieces 33 and 34 are simply represented by lines.

ワーク33は、1つの吸着パッド32により吸着できる程度の外形となっている。そのため、吸着制御部22は、搬送対象がワーク33である場合、吸着機構31による吸着動作を実行させる系統として系統S21を選択し、選択した系統S21の吸着パッド32による吸着動作によりワーク33を吸着して保持させる。ワーク34は、3つの吸着パッド32により吸着できる程度の外形となっている。そのため、吸着制御部22は、搬送対象がワーク34である場合、吸着機構31による吸着動作を実行させる系統として系統S21および系統S22を選択し、選択した系統S21およびS22の吸着パッド32による吸着動作によりワーク34を吸着して保持させる。 The workpiece 33 has an outer shape that can be sucked by one suction pad 32. Therefore, when the transport target is the workpiece 33, the suction control unit 22 selects the system S21 as the system that will perform the suction operation by the suction mechanism 31, and sucks and holds the workpiece 33 by the suction operation by the suction pad 32 of the selected system S21. The workpiece 34 has an outer shape that can be sucked by three suction pads 32. Therefore, when the transport target is the workpiece 34, the suction control unit 22 selects the system S21 and the system S22 as the system that will perform the suction operation by the suction mechanism 31, and sucks and holds the workpiece 34 by the suction operation by the suction pad 32 of the selected systems S21 and S22.

[2]吸着機構の数を6つとする場合の吸着パッドの配置例
吸着機構の数および吸着パッドの数を6つとする場合の配置例としては、例えば図8に示すような配置を挙げることができる。図8に示すように、6つの吸着機構41a、41b、41c、41d、41e、41fを構成する吸着パッド42a、42b、42c、42d、42e、42fは、それらの中心同士が結ぶ線が長方形状となるように配置されている。
[2] Example of Suction Pad Arrangement When the Number of Suction Mechanisms is Six An example of an arrangement when the number of suction mechanisms and suction pads is six is, for example, an arrangement as shown in Fig. 8. As shown in Fig. 8, suction pads 42a, 42b, 42c, 42d, 42e, and 42f constituting six suction mechanisms 41a, 41b, 41c, 41d, 41e, and 41f are arranged such that a line connecting their centers forms a rectangle.

この場合、吸着パッド42aの中心と吸着パッド42bの中心との間の距離、吸着パッド42bの中心と吸着パッド42cの中心との間の距離、吸着パッド42cの中心と吸着パッド42dの中心との間の距離、吸着パッド42dの中心と吸着パッド42eの中心との間の距離、吸着パッド42eの中心と吸着パッド42fの中心との間の距離および吸着パッド42fの中心と吸着パッド42aの中心との間の距離、は、いずれも同じ距離となっている。なお、各吸着機構41a~41fおよび吸着パッド42a~42fについて、区別する必要がない場合には末尾のアルファベットを省略して総称することとする。 In this case, the distance between the center of suction pad 42a and the center of suction pad 42b, the distance between the center of suction pad 42b and the center of suction pad 42c, the distance between the center of suction pad 42c and the center of suction pad 42d, the distance between the center of suction pad 42d and the center of suction pad 42e, the distance between the center of suction pad 42e and the center of suction pad 42f, and the distance between the center of suction pad 42f and the center of suction pad 42a are all the same. Note that when it is not necessary to distinguish between the suction mechanisms 41a to 41f and the suction pads 42a to 42f, the suffix letters will be omitted and they will be referred to collectively.

[3]吸着機構の数を8つとする場合の吸着パッドの配置例
吸着機構の数および吸着パッドの数を8つとする場合の配置例としては、例えば図9に示すような配置を挙げることができる。図9に示すように、4つの吸着機構51a、51b、51e、51fを構成する吸着パッド52a、52b、52e、52fは、それらの中心同士が結ぶ線が正方形状となるように配置されている。そのため、吸着パッド52aの中心と吸着パッド52bの中心との間の距離、吸着パッド52bの中心と吸着パッド52eの中心との間の距離、吸着パッド52eの中心と吸着パッド52fの中心との間の距離および吸着パッド52fの中心と吸着パッド52aの中心との間の距離は、いずれも同じ距離となっている。
[3] Example of the arrangement of suction pads when the number of suction mechanisms is eight An example of the arrangement when the number of suction mechanisms and the number of suction pads are eight can be, for example, the arrangement shown in Fig. 9. As shown in Fig. 9, the suction pads 52a, 52b, 52e, and 52f constituting the four suction mechanisms 51a, 51b, 51e, and 51f are arranged so that the lines connecting their centers form a square. Therefore, the distance between the center of the suction pad 52a and the center of the suction pad 52b, the distance between the center of the suction pad 52b and the center of the suction pad 52e, the distance between the center of the suction pad 52e and the center of the suction pad 52f, and the distance between the center of the suction pad 52f and the center of the suction pad 52a are all the same.

また、4つの吸着機構51b、51c、51d、51eを構成する吸着パッド52b、52c、52d、52eは、それらの中心同士が結ぶ線が正方形状となるように配置されている。そのため、吸着パッド52bの中心と吸着パッド52cの中心との間の距離、吸着パッド52cの中心と吸着パッド52dの中心との間の距離、吸着パッド52dの中心と吸着パッド52eの中心との間の距離および吸着パッド52eの中心と吸着パッド52bの中心との間の距離は、いずれも同じ距離となっている。 The suction pads 52b, 52c, 52d, and 52e that make up the four suction mechanisms 51b, 51c, 51d, and 51e are arranged so that the lines connecting their centers form a square. Therefore, the distance between the center of suction pad 52b and the center of suction pad 52c, the distance between the center of suction pad 52c and the center of suction pad 52d, the distance between the center of suction pad 52d and the center of suction pad 52e, and the distance between the center of suction pad 52e and the center of suction pad 52b are all the same.

吸着機構51gを構成する吸着パッド52gは、吸着パッド52aの中心と吸着パッド52eの中心とを結ぶ対角線と、吸着パッド52bの中心と吸着パッド52fの中心とを結ぶ対角線と、が交わる点が中心となるように配置されている。吸着機構51hを構成する吸着パッド52hは、吸着パッド52bの中心と吸着パッド52dの中心とを結ぶ対角線と、吸着パッド52cの中心と吸着パッド52eの中心とを結ぶ対角線と、が交わる点が中心となるように配置されている。 The suction pad 52g constituting the suction mechanism 51g is arranged so that its center is the point where a diagonal line connecting the center of the suction pad 52a and the center of the suction pad 52e intersects with a diagonal line connecting the center of the suction pad 52b and the center of the suction pad 52f. The suction pad 52h constituting the suction mechanism 51h is arranged so that its center is the point where a diagonal line connecting the center of the suction pad 52b and the center of the suction pad 52d intersects with a diagonal line connecting the center of the suction pad 52c and the center of the suction pad 52e.

以上説明したように、第1実施形態に対して吸着機構の数および吸着パッドの数を変更した本実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果が得られる。なお、上記した本実施形態の各構成によっても、各パッド間の距離が等しくなっていることから、全ての吸着パッド32、42、52による吸着動作を行うことによりワークを吸着するときの荷重を各吸着パッド32、42、52に分散させることができるため、ワークの変形を防止して確実に搬送作業を行うことができる。 As described above, the present embodiment, which has a different number of suction mechanisms and suction pads from the first embodiment, can achieve the same effects as the first embodiment. Note that, because the distance between each pad is equal in each configuration of the present embodiment described above, the load when suctioning the workpiece can be distributed to each suction pad 32, 42, 52 by performing the suction operation using all suction pads 32, 42, 52, so deformation of the workpiece can be prevented and the transport operation can be performed reliably.

(その他の実施形態)
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、あるいは拡張することができる。
上記各実施形態で示した数値などは例示であり、それに限定されるものではない。
Other Embodiments
The present invention is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings, and can be modified, combined, or expanded in any manner without departing from the spirit and scope of the present invention.
The numerical values and the like shown in the above embodiments are merely examples and are not intended to be limiting.

吸着制御部22による系統の分割は、さらに細分化することも可能であり、究極的には、1つの吸着機構、ひいては1つの吸着パッド毎にエアバルブを独立管理することも可能である。このようにすれば、ワークの形状に応じた系統の切り替えについての自由度が高くなり、一層汎用性が高まる効果が得られる。つまり、このようにすれば、搬送対象のワークの種類が多い場合でも、各ワークのそれぞれに適した吸着を実現することができる。 The division of the systems by the suction control unit 22 can be further subdivided, and ultimately, it is possible to independently manage the air valves for each suction mechanism, and even for each suction pad. This allows for greater freedom in switching between systems according to the shape of the workpiece, resulting in greater versatility. In other words, this makes it possible to achieve suction that is appropriate for each workpiece, even when there are many different types of workpieces to be transported.

例えば、第1実施形態の吸着機構11a~11eのそれぞれに対応するエアバルブの開閉制御を吸着機構11a~11e毎に5つの系統に分割すると、ワーク2~4に加え、吸着パッド12aと吸着パッド12bとの間隔などに応じた長さのワーク、吸着パッド12aと吸着パッド12eとの間隔などに応じた長さのワークおよび吸着パッド12aと吸着パッド12cとの間隔などに応じた長さのワークといった互いに長さが異なる3種類のワークをも吸着することが可能となる。ただし、この場合、動作制御部21は、吸着するワークに合わせて各吸着パッド12が適切な位置でワークと対向するように、アーム先端を回転させるといった制御を行う必要がある。 For example, if the opening and closing control of the air valves corresponding to the suction mechanisms 11a to 11e in the first embodiment is divided into five systems for each of the suction mechanisms 11a to 11e, in addition to the works 2 to 4, it will be possible to pick up three types of workpieces with different lengths, such as a workpiece whose length depends on factors such as the distance between suction pads 12a and 12b, a workpiece whose length depends on factors such as the distance between suction pads 12a and 12e, and a workpiece whose length depends on factors such as the distance between suction pads 12a and 12c. However, in this case, the operation control unit 21 needs to control the arm tip to rotate so that each suction pad 12 faces the workpiece at an appropriate position according to the workpiece to be picked up.

また、第1実施形態の吸着機構11a~11eのそれぞれに対応するエアバルブの開閉制御を吸着機構11a~11e毎に5つの系統に分割したうえで、吸着パッド12eを正方形の中心から所定距離ずらした位置に配置すれば、さらに異なる長さのワークを吸着することが可能となり、より一層汎用性が高まる効果が得られる。 In addition, by dividing the opening and closing control of the air valves corresponding to each of the suction mechanisms 11a to 11e in the first embodiment into five systems for each of the suction mechanisms 11a to 11e, and positioning the suction pad 12e at a position shifted a specified distance from the center of the square, it becomes possible to adsorb workpieces of even different lengths, resulting in even greater versatility.

吸着制御部22は、ワークの吸着に寄与しない吸着機構を次のように使用することも可能である。すなわち、吸着制御部22は、吸着したワークを容器5に配置するとき、そのワークの吸着に寄与しない吸着機構の吸着パッドからエアを吹き出すように制御することができる。このようにすれば、そのワークの配置場所周辺に存在する物体を排除してワークを配置するスペースを確保することができる。具体的には、ワークが卵である場合、容器に敷き詰められたおがくずなどの緩衝材をエアで吹き飛ばして卵を配置することができる。 The suction control unit 22 can also use a suction mechanism that does not contribute to the suction of the workpiece as follows. That is, when placing the adsorbed workpiece in the container 5, the suction control unit 22 can control the suction pad of the suction mechanism that does not contribute to the suction of the workpiece to blow air. In this way, objects present around the placement location of the workpiece can be removed to ensure space for placing the workpiece. Specifically, if the workpiece is an egg, the egg can be placed by blowing away cushioning material such as sawdust that is spread in the container with air.

本発明は、生産システム1に適用されるロボットアーム8のハンド10に取り付けられた吸着機構を含むワークの吸着装置に限らず、ロボットアームにより搬送されるワークを吸着するワークの吸着装置全般に適用することができる。 The present invention is not limited to a workpiece suction device including a suction mechanism attached to the hand 10 of the robot arm 8 applied to the production system 1, but can be applied to all workpiece suction devices that suck up workpieces transported by a robot arm.

2、3、4、33、34…ワーク、8…ロボットアーム、10…ハンド、11、31、41、51…吸着機構、22…吸着制御部、23…状態検出部。 2, 3, 4, 33, 34...workpiece, 8...robot arm, 10...hand, 11, 31, 41, 51...suction mechanism, 22...suction control unit, 23...status detection unit.

Claims (2)

ワークを搬送する搬送作業を行うロボットアームのハンドに取り付けられたものであり且つ前記ワークを吸着して保持するための複数の吸着機構と、
前記複数の吸着機構の動作を制御する吸着制御部と、
を備え、
前記吸着制御部は、
前記複数の吸着機構を複数の系統に分割し、前記複数の吸着機構の動作を前記複数の系統毎に独立して制御するようになっており、
前記搬送作業が行われる際、その搬送対象となる前記ワークの形状に応じて前記吸着機構による吸着動作を実行させる前記系統を切り替え
さらに、前記吸着機構による前記ワークの吸着状態に問題があるか否かを検出する状態検出部を備え、
前記吸着制御部は、前記搬送作業が行われる際、前記状態検出部により前記ワークの吸着状態に問題があることが検出されると、その時点において前記吸着機構による吸着動作を実行させている前記系統に加え、その系統とは別の前記系統の前記吸着機構による吸着動作を実行させるワークの吸着装置。
a plurality of suction mechanisms attached to a hand of a robot arm that performs a transport operation of transporting a workpiece and that suck and hold the workpiece;
an adsorption control unit for controlling operations of the plurality of adsorption mechanisms;
Equipped with
The adsorption control unit is
the plurality of suction mechanisms are divided into a plurality of systems, and the operations of the plurality of suction mechanisms are controlled independently for each of the plurality of systems;
When the transport operation is performed, the system for performing the suction operation by the suction mechanism is switched according to the shape of the workpiece to be transported ;
Further, a state detection unit is provided for detecting whether or not there is a problem with the state of suction of the workpiece by the suction mechanism,
The suction control unit is a work suction device that, when the status detection unit detects a problem with the suction status of the workpiece during the transport operation, causes, in addition to the system that is currently performing the suction operation using the suction mechanism at that time, to perform the suction operation using the suction mechanism of a system other than the system .
前記吸着制御部は、
複数の前記ワークを搬送する前記搬送作業が行われる際、前記複数の系統のうちいずれかの前記系統の前記吸着機構により所定の前記ワークを吸着して保持させた後、その系統とは別の前記系統の前記吸着機構により所定の前記ワークとは別の前記ワークを吸着して保持させる請求項1に記載のワークの吸着装置。
The adsorption control unit is
2. The work suction device according to claim 1, wherein, when the transport operation of transporting a plurality of the workpieces is performed, a predetermined workpiece is adsorbed and held by the suction mechanism of one of the plurality of systems, and then a workpiece other than the predetermined workpiece is adsorbed and held by the suction mechanism of a system other than that system.
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