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TWI653129B - 搬送系統及其運轉方法 - Google Patents

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TWI653129B
TWI653129B TW106145319A TW106145319A TWI653129B TW I653129 B TWI653129 B TW I653129B TW 106145319 A TW106145319 A TW 106145319A TW 106145319 A TW106145319 A TW 106145319A TW I653129 B TWI653129 B TW I653129B
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Inventor
日比野聡
Original Assignee
日商川崎重工業股份有限公司
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Abstract

一種搬送系統，其具備：容器(103)，收納以主面傾斜之方式而縱置之片材構件(102)；機器人(101)，具備具有吸附部之臂；以及控制裝置(14)，控制裝置(14)係，藉由臂之吸附部來吸附片材構件(102)之主面後，以使片材構件(102)朝向仰角方向且片材構件(102)之主面之法線方向以外之角度方向移動之方式，使臂進行動作之方式構成。

Description

搬送系統及其運轉方法
本發明係關於一種搬送系統及其運轉方法。
作為搬送大型基板之裝置，已知有基板處理設備(例如參照專利文獻1)。專利文獻1所揭示之基板處理設備中，藉由傾斜裝置使隔開既定間隔地保存有複數個基板之垂直匣盒傾斜，且具備保持傾斜之基板之基板手。並且，該基板手具有沿基板延伸之保持板、支持基板下端之可動支持爪、及夾持基板上端之可動夾持爪。
又，已知有一種縱置型捆包容器，其縱置地搭載複數個玻璃板與被夾持於玻璃板間之隔紙(例如參照專利文獻2)。專利文獻2所揭示之捆包容器中，支承玻璃板之其中一個面之背板之上端面係形成為傾斜面，該傾斜面隨著自成為玻璃板側之支承面朝向與該支承面相向之背面而變高。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2002-19958號公報
專利文獻2：日本專利特開2013-47110號公報
然而，上述專利文獻2所揭示之捆包容器中，記載有：藉由具有 真空吸附用孔或吸盤之機器臂來吸附保持玻璃板之外表面，並移送至輸送器等移送裝置上，但於藉由機器臂來移送玻璃板時，有可能因玻璃板與隔紙之間產生之靜電力而導致隔紙與玻璃板黏連著受到移送，尚存有改善之餘地。
本發明係解決上述習知之問題者，其目的在於提供一種可方便地自縱置地積層有複數個片材構件之容器內逐個地搬送片材構件之搬送系統及其運轉方法。
為解決上述習知之問題，本發明之搬送系統具備：容器，收納以主面傾斜之方式而縱置之片材構件；機器人，具備具有吸附部之臂；以及控制裝置，上述控制裝置係構成為，於藉由上述臂之上述吸附部來吸附上述片材構件之主面後，以使上述片材構件朝仰角方向，且水平面與上述片材構件之主面所成之角度亦即第1角度中之上述片材構件之主面之法線方向以外之角度方向移動之方式，使上述臂進行動作。
藉此，可容易地自縱置地積層有複數個片材構件之容器內逐個地搬送片材構件。又，於搬送片材構件時，可抑制與鄰接之片材構件發生摩擦，從而可抑制劃傷片材構件表面之現象。
又，本發明之搬送系統之運轉方法中，該搬送系統具備：容器，其收納以其主面傾斜之方式而縱置之片材構件；以及機器人，其具備具有吸附部之臂，該搬送系統之運轉方法具備：步驟(A)，使上述臂朝向上述片材構件之主面進行動作；步驟(B)，於上述步驟(A)之後，使上述臂之上述吸附部吸附上述片材構件之主面；以及步驟(C)，於上述步驟(B)之後，以使上述片材構件朝仰角方向，且水平面與上述片材構件之主面所成之角度亦即第1角度中之上述片材構件之主面之法線方向以外之角度方向移動之方式，使上述臂進行動作。
藉此，可容易地自縱置地積層有複數個片材構件之容器內逐個地搬送片材構件。又，於搬送片材構件時，可抑制與鄰接之片材構件發生摩擦，從而可抑制劃傷片材構件表面之現象。
根據本發明之搬送系統及其運轉方法，可容易地自縱置地積層有複數個片材構件之容器內逐個地搬送片材構件。
5a‧‧‧第1連桿構件
5b‧‧‧第2連桿構件
12‧‧‧台車
13A‧‧‧第1臂
13B‧‧‧第2臂
14‧‧‧控制裝置
14a‧‧‧運算部
14b‧‧‧記憶部
14c‧‧‧伺服控制部
15A‧‧‧第1臂部
15B‧‧‧第2臂部
16‧‧‧基軸
17A‧‧‧第1腕部
17B‧‧‧第2腕部
18A‧‧‧第1手部
18B‧‧‧第2手部
20A‧‧‧第1安裝部
20B‧‧‧第2安裝部
25‧‧‧真空產生裝置
42b、42e、42g‧‧‧減法器
42c‧‧‧位置控制器
42d‧‧‧微分器
42f‧‧‧控制器
60A‧‧‧水平面
70A‧‧‧固定部
80A‧‧‧本體
81A‧‧‧第1部分
82A、82B‧‧‧第2部分
90A‧‧‧第1吸附部
90B‧‧‧第2吸附部
91A‧‧‧開口
92A、92B‧‧‧吸附墊
93A‧‧‧第1配管
94A‧‧‧壓力偵測器
100‧‧‧搬送系統
101‧‧‧機器人
102、102A‧‧‧片材構件
103‧‧‧容器
103A‧‧‧剩餘量感測器
104‧‧‧載置裝置
104a‧‧‧臂部
104b‧‧‧保持部
105‧‧‧輸送帶
106‧‧‧接觸偵測器
A‧‧‧法線方向
C‧‧‧電流感測器
E‧‧‧旋轉感測器
J1、J2、J4‧‧‧旋轉關節
J3‧‧‧直動關節
JT‧‧‧關節
JT1‧‧‧第1關節
JT4‧‧‧第4關節
L1、L2、L3‧‧‧旋轉軸線
M‧‧‧驅動馬達
圖1係表示本實施形態1之搬送系統之概略結構之示意圖。
圖2係表示圖1所示之搬送系統中之機器人之概略結構之示意圖。
圖3係概略地表示圖2所示之機器人之控制裝置之結構之功能方塊圖。
圖4係表示圖2所示之機器人中之第1手部之右側側面之概略結構之示意圖。
圖5係表示本實施形態1之搬送系統(機器人)之控制系統之一例之方塊圖。
圖6係表示本實施形態1之搬送系統之動作之一例之流程圖。
圖7係表示機器人沿圖6所示之流程圖進行動作時之機器人之狀態之示意圖。
圖8係表示機器人沿圖6所示之流程圖進行動作時之機器人之狀態之示意圖。
圖9係表示機器人沿圖6所示之流程圖進行動作時之機器人之狀態之示意圖。
圖10係表示本實施形態2之搬送系統之概略結構之示意圖。
圖11係表示本實施形態2之搬送系統之動作之一例之流程圖。
圖12係表示本實施形態3之搬送系統中之機器人之第1手部之概略結構之示意圖。
圖13係表示本實施形態3之搬送系統之動作之一例之流程圖。
圖14係表示本實施形態3之搬送系統中之機器人之概略結構之示意圖。
圖15係表示本實施形態4之搬送系統之動作之一例之流程圖。
圖16係表示本實施形態5之搬送系統之動作之一例之流程圖。
以下，一面參照圖式，一面說明本發明之實施形態。另外，於所有圖式中，對於相同或相當之部分標註相同符號，並省略重複說明。又，於所有圖式中，係選取用於說明本發明之構成要素而圖示，對於其他構成要素，有時省略圖示。進一步地，本發明並不限定於以下之實施形態。
(實施形態1)
本實施形態1之搬送系統具備：容器，收納以主面傾斜之方式而縱置之片材構件；機器人，具備具有吸附部之臂；以及控制裝置，控制裝置係以，於藉由臂之吸附部來吸附片材構件之主面後，以使片材構件朝仰角方向，且水平面與片材構件之主面所成之角度亦即第1角度中之片材構件之主面之法線方向以外之角度方向移動之方式，使臂進行動作之方式構成。
又，本實施形態1之搬送系統中，於吸附部，設有壓力偵測器，控制裝置亦可以，直至壓力偵測器偵測出預先設定之第1壓力值為止，使臂朝向片材構件之主面動作之方式構成。
又，本實施形態1之搬送系統中，控制裝置亦可以，藉由臂之吸附部來吸附片材構件之主面後，以使片材構件朝鉛垂方向上方移動之方式，使 臂進行動作之方式構成。
進一步地，本實施形態1之搬送系統中，機器人亦可具備具有第1吸附部之第1臂、及具有第2吸附部之第2臂。
以下，一面參照圖1至圖8，一面說明本實施形態1之搬送系統之一例。
[搬送系統之結構]
圖1係表示本實施形態1之搬送系統之概略結構之示意圖。圖2係表示圖1所示之搬送系統中之機器人之概略結構之示意圖。圖3係概略表示圖2所示之機器人之控制裝置之結構之功能方塊圖。
另外，於圖1中，將機器人之前後方向、上下方向及左右方向表示為圖中之前後方向、上下方向及左右方向。又，於圖2中，將機器人之上下方向及左右方向表示為圖中之上下方向及左右方向。
如圖1所示，本實施形態1之搬送系統100具備機器人101、收納片材構件102之容器103及輸送帶105，其構成為，機器人101將收納於容器103中之片材構件102經由載置裝置104而搬送至輸送帶105。
容器103係形成為箱狀，且縱置有片材構件102。具體而言，片材構件102以其主面抵接於容器103之背面之方式而配置。
又，容器103之背面係以隨著朝向上方而朝向機器人101後方之方式而形成。即，容器103係以底面與背面所成之角度成為鈍角(大於90°且小於180°之角度)之方式而形成。藉此，於容器103內，可以片材構件102之主面傾斜之方式而配置。
容器103之上表面與正面具有開口，一對側面(左右之側面)形成為大致三角形狀。藉此，易取出縱置之片材構件102。
載置裝置104具有臂部104a與保持部104b。載置裝置104係構成 為，於保持部104b上載置片材構件102，並將臂部104a拉入下方，藉此，將片材構件102載置於輸送帶105上。
輸送帶105係配置於機器人101之側方(此處為左側)，且構成為，藉由機器人101將配置於輸送帶105上表面之片材構件102送往後方。
接著，一面參照圖2，一面說明機器人101之具體結構。另外，以下，作為機器人101，對水平多關節型雙臂機器人進行說明，但作為機器人101，亦可採用水平多關節型‧垂直多關節型等其他機器人。
如圖2所示，機器人101具備台車12、第1臂13A、第2臂13B、真空產生裝置25及控制裝置14，且構成為，控制裝置14對第1臂13A、第2臂13B及真空產生裝置25進行控制。另外，本實施形態1中，採用了於台車12之內部配置有控制裝置14及真空產生裝置25之形態，但並不限定於此，該等機器亦可配置於台車12外部。
於台車12之上表面，固定有基軸16。於基軸16上，繞通過該基軸16之軸心之旋轉軸線L1可轉動地設有第1臂13A及第2臂13B。具體而言，第1臂13A與第2臂13B係以上下具有高低差之方式而設。進一步地，於台車12內，收納有控制裝置14及真空產生裝置25。另外，第1臂13A及第2臂13B係構成為，可獨立地動作，或者彼此關聯地動作。
第1臂13A具有第1臂部15A、第1腕部(連桿構件)17A、第1手部18A及第1安裝部20A。同樣，第2臂13B具有第2臂部15B、第2腕部(連桿構件)17B、第2手部18B及第2安裝部20B。另外，第2臂13B係與第1臂13A同樣地構成，因此省略其詳細說明。
第1臂部15A於本實施形態1中，包含大致長方體狀之第1連桿構件5a及第2連桿構件5b。第1連桿構件5a於基端部設有旋轉關節J1，於前端部設有旋轉關節J2。又，第2連桿構件5b於前端部設有直動關節J3。
並且，第1連桿構件5a其基端部經由旋轉關節J1而與基軸16連結，從而可藉由旋轉關節J1而繞旋轉軸線L1轉動。又，第2連桿構件5b其基端部經由旋轉關節J2而與第1連桿構件5a之前端部連結，從而可藉由旋轉關節J2而繞旋轉軸線L2轉動。
於第2連桿構件5b之前端部，經由直動關節J3而相對於第2連桿構件5b可升降移動地連結有第1腕部17A。於第1腕部17A之下端部，設有旋轉關節J4，於旋轉關節J4之下端部，設有第1安裝部20A。
第1安裝部20A係可裝卸第1手部18A地構成。具體而言，例如，第1安裝部20A具有構成為其間隔可調整之一對棒構件，藉由該一對棒構件來夾持第1手部18A，藉此可將第1手部18A安裝於第1腕部17A。藉此，第1手部18A可藉由旋轉關節J4而繞旋轉軸線L3轉動。另外，棒構件之前端部分亦可彎折。
又，於第1臂13A及第2臂13B之第1關節JT1至第4關節JT4，分別設有作為使各關節所連結之2個連桿構件相對地旋轉之致動器之一例之驅動馬達M1至M4。驅動馬達M1至M4例如亦可為藉由控制裝置14進行伺服控制之伺服馬達。
又，於第1關節JT1至第4關節JT4中，分別設有對驅動馬達M1至M4之旋轉位置(旋轉角度值、位置當前值)進行檢測之旋轉感測器(旋轉偵測器)E1至E4(參照圖5)、及對控制驅動馬達M1至M4之旋轉之電流進行檢測之電流感測器(電流偵測器)C1至C4(參照圖5)。旋轉感測器E1至E4例如亦可為編碼器。
另外，於上述驅動馬達M1至M4、旋轉感測器E1至E4、及電流感測器C1至C4之記述中，對應於第1關節JT1至第4關節JT4而對字母附有尾標1至4。以下，於表示第1關節JT1至第4關節JT4中之任意關節之情形時，省去尾標而稱作「關節JT」，驅動馬達M、旋轉感測器E及電流感測器C亦同樣。
此處，一面參照圖2及圖4，一面詳細說明第1臂13A之第1手部18A。
圖4係表示圖2所示之機器人中之第1手部之右側側面之概略結構之示意圖。另外，於圖4中，將機器人之上下方向及前後方向表示為圖中之上下方向及前後方向。
如圖2及圖4所示，第1臂13A之第1手部18A由固定部70A、本體80A、及第1吸附部90A所構成。固定部70A係第1安裝部20A所抵接之部位，此處形成為棒狀。
本體80A形成為大致L字狀，具有沿水平方向延伸之第1部分81A與沿上下方向延伸之第2部分82A。第2部分82A亦可以與片材構件102之傾斜角度θ呈平行之方式而形成。又，第2部分82A亦可構成為，可任意變更其傾斜角度。
此處，片材構件102之傾斜角度θ係指：將機器人101之後方側設為0°、將機器人101之前方側設為180°時，水平面60A與片材構件102之主面所成之角度。
又，於第2部分82A之前表面，設有1個以上(此處為4個)之開口91A，於該開口91A，設有圓錐台狀之吸附墊92A。又，開口91A係經由第1配管93A而連接於真空產生裝置25(參照圖2)。另外，由開口91A、吸附墊92A及第1配管93A構成第1吸附部90A。
真空產生裝置25係使第1吸附部90A內成為負壓之裝置，例如亦可使用真空泵或CONVUM(註冊商標)等。於第1配管93A中，設有開閉閥(未圖示)。藉由開閉閥開放或閉鎖第1配管93A，進行吸附墊92A對片材構件102之吸附及其解除。另外，真空產生裝置25之動作及開閉閥之開閉係由控制裝置14予以控制。
如圖2所示，於第1吸附部90A之適當部位，設有壓力偵測器94A。壓力偵測器94A係構成為，對第1吸附部90A內之壓力進行偵測，並將所偵測出之壓力輸出至控制裝置14。另外，於本實施形態1中，採用了於第1吸附部90A設置壓力偵測器之形態，但並不限定於此，亦可採用於第2吸附部90B設置壓力偵測器之形態，還可採用於第1吸附部90A與第2吸附部90B分別設置壓力偵測器之形態。
如圖3所示，控制裝置14具備CPU等運算部14a、ROM、RAM等記憶部14b以及伺服控制部14c。控制裝置14例如為具備微控制器等電腦之機器人控制器。
另外，控制裝置14既可由進行集中控制之單個控制裝置14所構成，亦可由彼此協動地分散控制之複數個控制裝置14所構成。又，本實施形態1中，採用了將記憶部14b配置於控制裝置14內之形態，但並不限定於此，亦可採用記憶部14b獨立於控制裝置14而設之形態。
於記憶部14b中，記憶有作為機器人控制器之基本程式、各種固定資料等資訊。運算部14a藉由讀取並執行記憶部14b中記憶之基本程式等軟體，而控制機器人101之各種動作。即，運算部14a生成機器人101之控制指令，並將其輸出至伺服控制部14c。伺服控制部14c構成為，基於由運算部14a所生成之控制指令，對與機器人101之第1臂13A或第2臂13B之各關節J1至J4分別對應之伺服馬達之驅動進行控制。
[搬送系統之動作]
接著，一面參照圖1至圖9，一面說明本實施形態1之搬送系統100之動作。另外，以下之動作係藉由控制裝置14之運算部14a讀取記憶部14b中保存之程式而執行。
首先，一面參照圖5，一面說明使本實施形態1之搬送系統100中 之機器人101自動運轉時之訊號之流動。
圖5係表示本實施形態1之搬送系統(機器人)之控制系統之一例之方塊圖。
如圖5所示，控制裝置14於使機器人101自動運轉時，讀取任務程式，根據機器人之動作指令值(△P1)，對機器人101之驅動馬達M之旋轉位置進行控制。另外，以下，機器人101之動作指令值(△P1)設為包含時間序列資料之軌道指令值(位置指令值)。
減法器42b自所輸入之位置指令值減去由旋轉感測器E所檢測出之位置當前值，生成角度偏差。減法器42b將所生成之角度偏差輸出至位置控制器42c。
位置控制器42c藉由基於預定之傳遞函數或比例係數之運算處理，由自減法器42b輸入之角度偏差生成速度指令值。位置控制器42c將所生成之速度指令值輸出至減法器42e。
微分器42d對由旋轉感測器E所檢測出之位置當前值資訊進行微分，生成驅動馬達M之旋轉角度之每單位時間之變化量，即，速度當前值。微分器42d將所生成之速度當前值輸出至減法器42e。
減法器42e從自位置控制器42c輸入之速度指令值減去自微分器42d輸入之速度當前值，生成速度偏差。減法器42e將所生成之速度偏差輸出至速度控制器42f。
速度控制器42f藉由基於預定之傳遞函數或比例係數之運算處理，由自減法器42e輸入之速度偏差生成扭矩指令值(電流指令值)。速度控制器42f將所生成之扭矩指令值輸出至減法器42g。
減法器42g從自速度控制器42f輸入之扭矩指令值減去由電流感測器C所檢測出之電流當前值，生成電流偏差。減法器42g將所生成之電流偏差 輸出至驅動馬達M，對驅動馬達M進行驅動。
另外，於本實施形態1中，採用了機器人之動作指令值(△P1)設為包含時間序列資料之軌道指令值(位置指令值)之形態，但並不限定於此。例如，亦可採用將△P1設為速度指令值之形態，還可採用設為扭矩指令值之形態。
接著，一面參照圖6至圖9，一面說明本實施形態1之搬送系統100對片材構件102之搬送動作。
圖6係表示本實施形態1之搬送系統之動作之一例之流程圖。圖7至圖9係表示機器人沿圖6所示之流程圖進行動作時之機器人之狀態之示意圖。
具體而言，圖7係表示第1臂及第2臂分別與片材構件抵接之狀態(藉由吸附部來吸附片材構件之狀態)之立體圖。圖8係表示在藉由吸附部而吸附有片材構件之狀態下，使第1臂與第2臂朝鉛垂方向上方動作後，使其朝水平方向(後方)動作之狀態之立體圖。圖9係表示使第1臂及第2臂朝逆時針方向轉動，而使片材構件載置於載置裝置之狀態之立體圖。
首先，如圖1所示，於機器人101之前方，配置著收納有片材構件102之容器103，於機器人101之側方，配置有輸送帶105。並且，由作業員經由未圖示之輸入裝置對控制裝置14輸入指示資訊，該指示資訊表示執行下述動作，即，取出收納於容器103內之片材構件102，並載置於輸送帶105。
於是，控制裝置14如圖6所示，將第1吸附部90A之適當部位所設之開閉閥(未圖示)開放(步驟S101)，使真空產生裝置25運轉(步驟S102)。
接著，控制裝置14使第1臂13A及第2臂13B朝前方動作(步驟S103)，並獲取壓力偵測器94A所偵測之壓力值(步驟S104)。接著，控制裝置14判定於步驟S104中獲取之壓力值是否為第1壓力值以下(步驟S105)。
此處，第1壓力值可藉由實驗等預先設定。具體而言，例如亦可在使開閉閥開放之狀態下，使真空產生裝置25運轉，使吸附墊92A及吸附墊92B抵接於片材構件102之主面，將壓力偵測器94A所偵測之壓力值設為第1壓力值。又，例如，作為第1壓力值，亦可為-70kPa至-90kPa。
控制裝置14於判定為步驟S104中獲取之壓力值大於第1壓力值之情形時(步驟S105中為否)，返回步驟S103，重複步驟S103至步驟S105，直至於步驟S104中獲取之壓力值成為第1壓力值以下為止。
另一方面，控制裝置14於判定為步驟S104中所獲取之壓力值為第1壓力值以下之情形時(步驟S105中為是)，由於成為吸附墊92A及吸附墊92B抵接於片材構件102之主面而進行吸附之狀態(參照圖7)，因此前進至步驟S106之處理。
於步驟S106中，控制裝置14以使片材構件102朝仰角方向且片材構件102之主面之法線方向A(參照圖4)以外之角度方向移動之方式，使第1臂13A及第2臂13B進行動作。
更詳細而言，控制裝置14以使片材構件102朝向，使片材構件102與該片材構件102鄰接之片材構件102A(參照圖8)遠離之方向、且片材構件102之主面之法線方向A與片材構件102之主面平行之角度方向以外之方向移動之方式，使第1臂13A及第2臂13B進行動作。具體而言，於本實施形態1中，控制裝置14以使第1臂13A及第2臂13B朝鉛垂方向上方移動既定距離之方式，使其等進行動作，(參照圖8)。
藉此，可抑制因鄰接之片材構件102、102間產生之靜電力，導致與欲以機器人101移送之片材構件102鄰接之片材構件102A黏連於片材構件102而受到移送之現象。
又，於使片材構件102移動時，可抑制與片材構件102A發生摩 擦，從而可抑制劃傷片材構件102、102A表面之現象。
另外，第1臂13A及第2臂13B朝上方移動之距離係根據片材構件102之大小(上下方向之長度)、第1腕部17A及第2腕部17B之長度、及第2部分82A及第2部分82B之長度而適當設定。
接著，控制裝置14以使第1臂13A及第2臂13B朝後方移動之方式，使其等進行動作(步驟S107)，隨後，使其等朝逆時針方向旋轉(步驟S108；參照圖9)。接著，控制裝置14使開閉閥封閉(步驟S109)。
藉此，又，第1臂13A及第2臂13B可分別釋放片材構件102之吸附保持，而使片材構件102之主面抵接於保持部104b。並且，載置裝置104將片材構件102載置於保持部104b時，臂部104a朝下方移動，而使片材構件102載置於輸送帶105上。
接著，控制裝置14以使第1臂13A及第2臂13B位於預先設定之既定位置(初始位置)之方式，使其等進行動作(步驟S110)，從而結束本程式。
另外，控制裝置14亦可控制載置裝置104之動作。又，控制裝置14反覆執行本程式，當將收納於容器103內之片材構件102全部搬送時，亦可輸出表示搬送已結束之資訊(例如影像、聲音、光等)。
[搬送系統之作用效果]
此外，當藉由第1臂13A及第2臂13B而使片材構件102朝向片材構件102之主面之法線方向移動時，因鄰接之片材構件102、102之間產生之靜電力，使得與欲以機器人101移送之片材構件102鄰接之片材構件102A有可能黏連於片材構件102而受到移送。
然而，於本實施形態1之搬送系統100中，控制裝置14以使片材構件102朝仰角方向且片材構件102之主面之法線方向A以外之角度方向移動之 方式，使第1臂13A及第2臂13B進行動作。即，控制裝置14以使片材構件102朝向使片材構件102遠離鄰接之片材構件102A之方向、且片材構件102之主面之法線方向A與片材構件102之主面平行之角度方向以外之方向移動之方式，使第1臂13A及第2臂13B進行動作。
藉此，可容易地自縱置地積層有複數個片材構件102之容器103內逐個地搬送片材構件102。又，於搬送片材構件102時，可抑制與鄰接之片材構件102A發生摩擦，從而可抑制劃傷片材構件102、102A表面之現象。
(實施形態2)
本實施形態2之搬送系統係於實施形態1之搬送系統中，於容器中設有對片材構件之剩餘量進行偵測之剩餘量偵測器，且控制裝置構成為，基於剩餘量偵測器所偵測之片材構件之剩餘量，設定使臂朝向片材構件之主面動作之動作量。
以下，一面參照圖10及圖11，一面說明本實施形態2之搬送系統之一例。
[搬送系統之結構]
圖10係表示本實施形態2之搬送系統之概略結構之示意圖。另外，於圖10中，將機器人之前後方向、上下方向及左右方向表示為圖中之前後方向、上下方向及左右方向。
如圖10所示，本實施形態2之搬送系統100之基本結構與實施形態1之搬送系統100相同，但不同之處在於，於容器103中設有剩餘量感測器103A。剩餘量感測器103A係構成為，對配置於容器103內之片材構件102之剩餘量進行偵測，將所偵測之剩餘量輸出至控制裝置14。作為剩餘量感測器103A，可使用公知之剩餘量感測器(具有可變電阻器之感測器等)。
另外，於本實施形態2之搬送系統100中，既可於機器人101中不 設壓力偵測器94A，又，亦可設有壓力偵測器94A。
[搬送系統之動作及作用效果]
接著，一面參照圖10及圖11，一面說明本實施形態2之搬送系統100之動作及作用效果。另外，以下之動作係藉由控制裝置14之運算部14a讀取記憶部14b中保存之程式而執行。
圖11係表示本實施形態2之搬送系統之動作之一例之流程圖。
如圖11所示，本實施形態2之搬送系統100之動作係與實施形態1之搬送系統100之動作基本上同樣地執行，但不同之處在於，取代步驟S103至步驟S105而執行步驟S103A至步驟S105A。
具體而言，控制裝置14獲取剩餘量感測器103A所偵測之容器103內之片材構件102之剩餘量(步驟S103A)。接著，控制裝置14基於步驟S103A中所獲取之片材構件102之剩餘量，算出第1臂13A及第2臂13B之動作量(步驟S104A)。
更詳細而言，控制裝置14算出第1臂13A及第2臂13B之動作方向及其變化量。控制裝置14例如亦可算出配置於第1臂13A及第2臂13B之各關節J1至J4中的驅動馬達M1至M4各自之旋轉角度。又，控制裝置14例如亦可算出用於使驅動馬達M1至M4各自運轉之電流之輸出量(電流值)。
接著，控制裝置14基於步驟S104A中算出之動作量而使第1臂13A及第2臂13B進行動作(步驟S105A)。具體而言，例如，控制裝置14亦可使位於初始位置之第1臂13A及第2臂13B，以使其等移動吸附墊92A及吸附墊92B與片材構件102之主面抵接之距離量之方式，朝前方動作。
接著，控制裝置14與實施形態1之搬送系統100同樣地，執行步驟S106至步驟S110之各處理，藉由第1臂13A及第2臂13B而將片材構件102搬送至輸送帶105。
如此般構成之本實施形態2之搬送系統100亦起到與實施形態1之搬送系統100同樣之作用效果。
又，本實施形態2之搬送系統100中，基於剩餘量感測器103A所偵測之容器103內之片材構件102之剩餘量，設定第1臂13A及第2臂13B之動作量，因此，與實施形態1之搬送系統100相比，可更準確地使吸附墊92A及吸附墊92B與片材構件102之主面抵接。
另外，本實施形態2之搬送系統100中，採用了基於剩餘量感測器103A所偵測之片材構件102之剩餘量來設定第1臂13A及第2臂13B之動作量之形態，但並不限定於此。例如，亦可採用下述形態，即，控制裝置14獲取攝影裝置所攝影之影像資訊，根據所獲取之影像資訊，獲取收納於容器103內之片材構件102之位置資訊，並基於該位置資訊來設定第1臂13A及第2臂13B之動作量。
(實施形態3)
本實施形態3之搬送系統係於實施形態1或2之搬送系統中，於臂中設有接觸偵測器，控制裝置係構成為，直至接觸偵測器偵測出與片材構件之主面之接觸為止之方式，使臂朝向片材構件之主面動作。
以下，一面參照圖12及圖13，一面說明本實施形態3之搬送系統之一例。
[搬送系統之結構]
圖12係表示本實施形態3之搬送系統中之機器人之第1手部之概略結構之示意圖。另外，於圖12中，將機器人之上下方向及前後方向表示為圖中之上下方向及前後方向。
如圖12所示，本實施形態3之搬送系統100之基本結構與實施形態1之搬送系統100相同，但不同之處在於，於機器人101之第1臂13A設有接觸 偵測器106。
接觸偵測器106被配設為，當吸附墊92A接觸至片材構件102之主面時，可偵測與片材構件102之主面之接觸。具體而言，於本實施形態3中，接觸偵測器106被配設於第1臂13A之第1手部18A之前端部(本體80A)。
又，接觸偵測器106係構成為，當與片材構件102之主面接觸時，將表示已接觸之訊號(資訊)輸出至控制裝置14。另外，作為接觸偵測器106，可使用公知之接觸偵測器。
[搬送系統之動作及作用效果]
接著，一面參照圖12及圖13，一面說明本實施形態3之搬送系統100之動作及作用效果。另外，以下之動作係藉由控制裝置14之運算部14a讀取記憶部14b中保存之程式而執行。
圖13係表示本實施形態3之搬送系統之動作之一例之流程圖。
如圖13所示，本實施形態3之搬送系統100之動作基本上與實施形態1之搬送系統100之動作相同，但不同之處在於，取代步驟S104與步驟S105而執行步驟S104B。
具體而言，控制裝置14使第1臂13A及第2臂13B朝前方動作(步驟S103)，並判定接觸偵測器106是否偵測出與片材構件102之主面之接觸(步驟S104B)。
於控制裝置14判定為接觸偵測器106未偵測出與片材構件102之主面之接觸之情形時(步驟S104B中為否)，返回步驟S103，重複步驟S103與步驟S104，直至接觸偵測器106偵測出與片材構件102之主面之接觸為止。
另一方面，於控制裝置14判定為接觸偵測器106偵測出與片材構件102之主面之接觸之情形時(步驟S104B中為是)，可判斷為吸附墊92A及吸附墊92B抵接於片材構件102之主面，而片材構件102已被吸附墊92A及吸附墊 92B吸附。因此，控制裝置14前進至步驟S106之處理。
以下，控制裝置14係與實施形態1之搬送系統100同樣地，執行步驟S106至步驟S110之處理。
如此般構成之本實施形態3之搬送系統100亦起到與實施形態1之搬送系統100同樣之作用效果。
(實施形態4)
本實施形態4之搬送系統係於實施形態1至3之任一實施形態之搬送系統中，機器人進一步具備：驅動馬達，其用於使經由關節而連接之2個連桿構件相對地驅動；以及旋轉偵測器，其偵測驅動馬達之旋轉角度，控制裝置係構成為，直至對驅動馬達輸入之旋轉角度指令值與旋轉偵測器所偵測之旋轉角度值之偏差大於預先設定之第1既定值之方式，使臂朝向片材構件之主面動作。
以下，一面參照圖14及圖15，一面說明本實施形態4之搬送系統之一例。
[搬送系統之結構]
圖14係表示本實施形態3之搬送系統中之機器人之概略結構之示意圖。另外，於圖14中，將機器人之上下方向及左右方向表示為圖中之上下方向及左右方向。
如圖14所示，本實施形態4之搬送系統100之基本結構與實施形態1之搬送系統100相同，但不同之處在於，於機器人101之第1吸附部90A未設壓力偵測器94A。另外，於本實施形態4中，採用了未設壓力偵測器94A之形態，但並不限定於此，亦可採用如實施形態1之搬送系統100般設有壓力偵測器94A之形態。
[搬送系統之動作及作用效果]
接著，一面參照圖14及圖15，一面說明本實施形態4之搬送系統100之動作及作用效果。另外，以下之動作係藉由控制裝置14之運算部14a讀取記憶部14b中保存之程式而執行。
圖15係表示本實施形態4之搬送系統之動作之一例之流程圖。
如圖15所示，本實施形態4之搬送系統100之動作基本上與實施形態1之搬送系統100之動作相同，但不同之處在於，取代步驟S104與步驟S105而執行步驟S104C與步驟S105C。
具體而言，控制裝置14使第1臂13A及第2臂13B朝前方動作(步驟S103)，並獲取旋轉感測器E(參照圖5)所偵測之旋轉角度值(步驟S104C)。
接著，控制裝置14判定輸出至驅動馬達之旋轉角度指令值與於步驟S104C中獲取之旋轉角度值之偏差是否大於預先設定之第1既定值(步驟S105C)。第1既定值既可任意設定為較第1臂13A及第2臂13B無負載(第1臂13A及第2臂13B未與片材構件102之主面等接觸之狀態)地動作時之偏差為大之值，亦可設為第1臂13A及第2臂13B無負載地動作時之偏差之最大值。作為第1既定值，例如亦可為0。
於控制裝置14判定輸出至驅動馬達之旋轉角度指令值與於步驟S104C中獲取之旋轉角度值之偏差為第1既定值以下之情形時(步驟S104C中為否)，返回步驟S103，重複步驟S103至步驟S105C，直至輸出至驅動馬達之旋轉角度指令值與於步驟S104C中獲取之旋轉角度值之偏差大於第1既定值為止。
另一方面，於控制裝置14判定輸出至驅動馬達之旋轉角度指令值與於步驟S104C中獲取之旋轉角度值之偏差大於第1既定值之情形時(步驟S105C中為是)，可判斷為吸附墊92A及吸附墊92B抵接於片材構件102之主面，而片材構件102已被吸附墊92A及吸附墊92B吸附，前進至步驟S106之處 理。
以下，控制裝置14與實施形態1之搬送系統100同樣地，執行步驟S106至步驟S110之處理。
如此般構成之本實施形態4之搬送系統100亦起到與實施形態1之搬送系統100同樣之作用效果。
(實施形態5)
本實施形態5之搬送系統係於實施形態1至4之任一實施形態之搬送系統中，機器人進一步具備：驅動馬達，其用於使經由關節而連接之2個連桿構件相對地驅動；以及電流偵測器，其對控制驅動馬達之旋轉之電流值進行偵測，控制裝置係構成為，直至對驅動馬達之電流指令值與電流偵測器所偵測之電流值之偏差大於預先設定之第2既定值為止之方式，使臂朝向片材構件之主面動作。
以下，一面參照圖16，一面說明本實施形態5之搬送系統之一例。另外，本實施形態5之搬送系統100係與實施形態4之搬送系統100同樣地構成，因此省略其詳細說明。
[搬送系統之動作及作用效果]
圖16係表示本實施形態5之搬送系統之動作之一例之流程圖。另外，以下之動作係藉由控制裝置14之運算部14a讀取記憶部14b中保存之程式而執行。
如圖16所示，本實施形態5之搬送系統100之動作基本上與實施形態1之搬送系統100之動作相同，但不同之處在於，取代步驟S104與步驟S105而執行步驟S104D與步驟S105D。
具體而言，控制裝置14使第1臂13A及第2臂13B朝前方動作(步驟S103)，並獲取電流感測器C(參照圖5)所偵測之電流值(步驟S104D)。
接著，控制裝置14判定輸出至驅動馬達之電流指令值與於步驟S104D中獲取之電流值之偏差是否大於預先設定之第2既定值(步驟S105D)。第2既定值既可任意設定為較第1臂13A及第2臂13B無負載(第1臂13A及第2臂13B未與片材構件102之主面等接觸之狀態)地動作時之偏差為大之值，亦可設為第1臂13A及第2臂13B無負載地動作時之偏差之最大值。作為第2既定值，例如亦可為0。
於控制裝置14判定輸出至驅動馬達之電流指令值與於步驟S104D中獲取之電流值之偏差為第2既定值以下之情形時(步驟S104D中為否)，返回步驟S103，重複步驟S103至步驟S105D，直至輸出至驅動馬達之電流指令值與於步驟S104D中獲取之電流值之偏差大於第2既定值為止。
另一方面，於控制裝置14判定輸出至驅動馬達之電流指令值與於步驟S104D中獲取之電流值之偏差大於第2既定值之情形時(步驟S105D中為是)，可判斷為吸附墊92A及吸附墊92B抵接於片材構件102之主面，而片材構件102已被吸附墊92A及吸附墊92B吸附，從而前進至步驟S106之處理。
以下，控制裝置14與實施形態1之搬送系統100同樣地執行步驟S106至步驟S110之處理。
如此般構成之本實施形態5之搬送系統100亦起到與實施形態1之搬送系統100同樣之作用效果。
根據上述說明，對於本領域技術人員而言，本發明之多種改良或其他實施形態是顯而易見的。因而，上述說明應僅作為例示而解釋，係以向本領域技術人員教示執行本發明之最佳形態之目的而提供。可實質上變更其結構及/或功能之詳細而不脫離本發明之精神。
[產業上之可利用性]
本發明之搬送系統及其運轉方法可容易地自縱置地積層有複數 個片材構件之容器內逐個地搬送片材構件，因此有用於工業機器人之領域中。

Claims (14)

  1. 一種搬送系統，其具備：容器，其以主面傾斜之方式而縱置有複數個片材構件；機器人，其具備具有複數個關節與吸附部之臂；以及控制裝置，上述控制裝置係構成為，於藉由上述臂之上述吸附部來吸附上述片材構件之主面後，以使上述片材構件朝仰角方向且上述片材構件之主面之法線方向以外之角度方向移動之方式，使上述臂進行動作；其中，於上述容器中，設有對上述片材構件之剩餘量進行偵測之剩餘量偵測器，上述控制裝置係以，基於上述剩餘量偵測器所偵測之上述片材構件之剩餘量，設定使上述臂朝向上述片材構件之主面動作之動作量之方式構成。
  2. 如申請專利範圍第1項之搬送系統，其中於上述吸附部，設有壓力偵測器，上述控制裝置係以，直至上述壓力偵測器所偵測之壓力成為預先設定之第1壓力值以下為止，使上述臂朝向上述片材構件之主面動作之方式構成。
  3. 如申請專利範圍第1項之搬送系統，其中於上述臂，設有接觸偵測器，上述控制裝置係以，直至上述接觸偵測器偵測出與上述片材構件之主面之接觸為止，使上述臂朝向上述片材構件之主面動作之方式構成。
  4. 如申請專利範圍第1項之搬送系統，其中上述機器人進一步具備：驅動馬達，其用於使經由上述關節而連接之2個連桿構件相對地驅動；以及旋轉偵測器，其偵測上述驅動馬達之旋轉角度，上述控制裝置係以，直至對上述驅動馬達之旋轉角度指令值與上述旋轉偵測器所偵測之旋轉角度值之間之偏差大於預先設定之第1既定值為止，使上述臂朝向上述片材構件之主面動作之方式構成。
  5. 如申請專利範圍第1項之搬送系統，其中上述機器人進一步具備：驅動馬達，其用於使經由上述關節而連接之2個連桿構件相對地驅動；以及，電流偵測器，其對控制上述驅動馬達之旋轉之電流值進行偵測，上述控制裝置係以，直至對上述驅動馬達之電流指令值與上述電流偵測器所偵測之電流值之間之偏差大於預先設定之第2既定值為止，使上述臂朝向上述片材構件之主面動作之方式構成。
  6. 如申請專利範圍第1至5中任一項之搬送系統，其中上述控制裝置係以，藉由上述臂之上述吸附部來吸附上述片材構件之主面後，以使上述片材構件朝鉛垂方向上方移動之方式，使上述臂進行動作之方式構成。
  7. 如申請專利範圍第1項之搬送系統，其中上述機器人具備具有第1吸附部之第1臂與具有第2吸附部之第2臂。
  8. 一種搬送系統之運轉方法，該搬送系統具備：容器，其收納以其主面傾斜之方式而縱置之片材構件；以及機器人，其具備具有吸附部之臂，該搬送系統之運轉方法具備：步驟(A)，使上述臂朝向上述片材構件之主面進行動作；步驟(B)，於上述步驟(A)之後，使上述臂之上述吸附部吸附上述片材構件之主面；以及步驟(C)，於上述步驟(B)之後，以使上述片材構件朝仰角方向，且水平面與上述片材構件之主面所成之角度亦即第1角度中之上述片材構件之主面之法線方向以外之角度方向移動之方式，使上述臂進行動作其中，於上述容器中，設有對上述片材構件之剩餘量進行偵測之剩餘量偵測器，上述步驟(B)具有：步驟(B1)，基於上述剩餘量偵測器所偵測之上述片材構件之剩餘量，設定上述臂朝向上述片材構件之主面動作之動作量；以及步驟(B2)，基於上述步驟(B1)中設定之動作量，使上述臂朝向上述片材構件之主面動作。
  9. 如申請專利範圍第8項之搬送系統之運轉方法，其中於上述吸附部，設有壓力偵測器，於上述步驟(A)中，直至上述壓力偵測器所偵測之壓力值成為預先設定之第1壓力值以下為止，使上述臂朝向上述片材構件之主面動作。
  10. 如申請專利範圍第8項之搬送系統之運轉方法，其中於上述臂，設有接觸偵測器，於上述步驟(A)中，直至上述接觸偵測器偵測出與上述片材構件之主面之接觸為止，使上述臂朝向上述片材構件之主面動作。
  11. 如申請專利範圍第8項之搬送系統之運轉方法，其中上述機器人進一步具備：驅動馬達，其用於使經由上述關節而連接之2個連桿構件相對地驅動；以及旋轉偵測器，其偵測上述驅動馬達之旋轉角度，於上述步驟(A)中，直至對上述驅動馬達之指令值與上述旋轉偵測器所偵測之偵測值之偏差大於預先設定之第1既定值為止，使上述臂朝向上述片材構件之主面動作。
  12. 如申請專利範圍第8項之搬送系統之運轉方法，其中上述機器人進一步具備：驅動馬達，用於使經由上述關節而連接之2個連桿構件相對地驅動；以及，電流偵測器，對控制上述驅動馬達之旋轉之電流值進行偵測，於上述步驟(A)中，直至對上述驅動馬達之指令值與上述電流偵測器所偵測之偵測值之偏差大於預先設定之第2既定值為止，使上述臂朝向上述片材構件之主面動作。
  13. 如申請專利範圍第8至12中任一項之搬送系統之運轉方法，其中於上述步驟(C)中，以使上述片材構件朝鉛垂方向上方移動之方式，使上述臂進行動作。
  14. 如申請專利範圍第8項之搬送系統之運轉方法，其中上述機器人具備具有第1吸附部之第1臂與具有第2吸附部之第2臂。
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