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公開番号2025130111
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-08
出願番号2024027064
出願日2024-02-27
発明の名称物品移動装置システム、制御装置、昇降装置、移動装置
出願人ユニパルス株式会社
代理人
主分類B25J 13/08 20060101AFI20250901BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】物品の移動作業を受け持つロボットと、ロボットのアシストを行うバランサの円滑な協調を実現する物品移動装置システム。
【解決手段】係止部材20と、移動装置40と、昇降装置10と、制御装置と、を含んで物品30の移動を行う物品移動装置システムであって、係止部材20は物品30を係止し、移動装置40は係止部材20を動力にて水平及び鉛直方向へ移動させ、昇降装置10は係止部材20を介して動力にて移動装置40の鉛直方向の移動のアシストを行い、制御装置は、物品30を接地状態から地切りするまでの期間では、移動装置40にはゼロトルク制御を、昇降装置10には上昇制御を実行させ、物品30を宙吊り状態から目標地に着地させるまでの期間では、移動装置40にはゼロトルク制御を、昇降装置10には下降制御を実行させる、物品移動装置システム。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
係止部材と、移動装置と、昇降装置と、制御装置と、を含んで物品の移動を行う物品移動装置システムであって、
前記係止部材は前記物品を係止し、
前記移動装置は前記係止部材を動力にて水平及び鉛直方向へ移動させ、
前記昇降装置は前記係止部材を介して動力にて前記移動装置の鉛直方向の移動のアシストを行い、
前記制御装置は、
前記物品を接地状態から地切りするまでの期間では、
前記移動装置には前記移動装置の動力のトルクがゼロとなるように制御するゼロトルク制御を、前記昇降装置には前記物品を上昇させる上昇制御を、それぞれ実行させ、
前記物品を宙吊り状態から目標地に着地させるまでの期間では、
前記移動装置には前記ゼロトルク制御を、前記昇降装置には前記物品を下降させる下降制御を、それぞれ実行させる物品移動装置システム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記昇降装置は、吊索と、昇降作動部と、重量検出部とを有し、
前記吊索は、前記係止部材を吊るし、
前記昇降作動部は、前記吊索を巻取り若しくは送り出して前記係止部材を昇降させ、
前記重量検出部は、前記昇降作動部に加わる重量を検出して重量値を出力し、
前記制御装置は、
前記上昇制御の指令によって、検出した前記重量値が所定値となった後、前記所定値を基に、前記昇降作動部に加わる鉛直方向の力に応じて、前記物品をバランス状態にするアシストを前記昇降作動部に発生させるバランス制御を実行する請求項１に記載の物品移動装置システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記上昇制御と、前記下降制御と、前記バランス制御とを前記昇降装置に、少なくとも前記ゼロトルク制御を前記移動装置に、それぞれ実行させるための文字、アイコン、映像表示領域の少なくとも１つの選択肢を表示器に表示させ、使用者が前記選択肢を選択して配列することで実行シーケンスを設定するプログラミング手段を有する請求項２に記載の物品移動装置システム。
【請求項４】
物品を吊下げて、制御装置を有して、前記物品の移動を行う移動装置をアシストする昇降装置であって、
前記移動装置は前記物品を係止する係止部材を動力にて水平及び鉛直方向へ移動させ、
前記昇降装置は前記係止部材を介して動力にて前記移動装置の鉛直方向の移動のアシストを行い、
前記制御装置は、
前記物品を接地状態から地切りするまでの期間では、
前記移動装置には前記移動装置の動力のトルクがゼロとなるように制御するゼロトルク制御を、前記昇降装置には前記物品を上昇させる上昇制御を、それぞれ実行させ、
前記物品を宙吊り状態から目標地に着地させるまでの期間では、
前記移動装置には前記ゼロトルク制御を、前記昇降装置には前記物品を下降させる下降制御を、それぞれ実行させる昇降装置。
【請求項５】
物品を吊下げた昇降装置によりアシストを受け、制御装置を有して前記物品の移動を行う移動装置であって、
前記移動装置は前記物品を係止する係止部材を動力にて水平及び鉛直方向へ移動させ、
前記昇降装置は前記係止部材を介して動力にて前記移動装置の鉛直方向の移動のアシストを行い、
前記制御装置は、
前記物品を接地状態から地切りするまでの期間では、
前記移動装置には前記移動装置の動力のトルクがゼロとなるように制御するゼロトルク制御を、前記昇降装置には前記物品を上昇させる上昇制御を、それぞれ実行させ、
前記物品を宙吊り状態から目標地に着地させるまでの期間では、
前記移動装置には前記ゼロトルク制御を、前記昇降装置には前記物品を下降させる下降制御を、それぞれ実行させる移動装置。
【請求項６】
係止部材と、移動装置と、昇降装置と、を含んで物品の移動を行う物品移動装置システムの制御装置であって、
前記移動装置は前記物品を係止する前記係止部材を動力にて水平及び鉛直方向へ移動させ、
前記昇降装置は前記係止部材を介して動力にて前記移動装置の鉛直方向の移動のアシストを行い、
前記物品を接地状態から地切りするまでの期間では、
前記移動装置には前記移動装置の動力のトルクがゼロとなるように制御するゼロトルク制御を、前記昇降装置には前記物品を上昇させる上昇制御を、それぞれ実行させ、
前記物品を宙吊り状態から目標地に着地させるまでの期間では、
前記移動装置には前記ゼロトルク制御を、前記昇降装置には前記物品を下降させる下降制御を、それぞれ実行させる制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造分野の製造組立てや搬送などに用いる物品移動装置システムに関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から工業製品の組立てや移送を行う工場などでは、製品、半完成品などの物品を移動させる産業用ロボットが使用されている。このような工場では生産ラインにおいて、例えば多関節のアームで構成されそのアーム先端にエンドエフェクタを有する産業用ロボットが用いられている。産業用ロボットの関節機構は、ＡＣサーボモータやＤＣブラシレスサーボモータ等のサーボモータと、高出力のトルクを得るためにサーボモータの出力側には減速機とを有し、アームやリンク等の可動部材に接続されて構成されている。
【０００３】
このような産業用ロボットを用いて、サイズや重量が異なる物品の移動や部品を組み合わせる組み立てを扱うことが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開2019-072804号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこでサイズや重量が異なる物品を扱うために、対象とする物品に適合した産業用ロボットを複数台設置すると、フットプリントが大きくなってしまう。そこでフットプリントを低減するために、産業用ロボット台数を減らし汎用性を高めると、対象とする物品の中で最大外形、最大重量の物品・部品に合わせた産業用ロボットを用いる必要性がある。
【０００６】
そして生産ラインにおいて、既に設置されている産業用ロボットが扱える大きさ、重量を超える物品を扱う必要性が生じた場合は、より大きな産業用ロボットへの交換を行う必要があり、フットプリントの増大に加えて生産ラインのレイアウトも変更することになり、この設置及びレイアウト変更に要する時間が多大となる。そこで小型の産業用ロボットを昇降用のバランサでアシストすることが提案されている。すると産業用ロボットとバランサの協調動作が必要となって、これを円滑に行なうことに関して改善の余地があった。
【０００７】
このような問題に鑑みて、本発明は物品の移動作業を受け持つロボットと、ロボットのアシストを行うバランサの円滑な協調を実現する物品移動装置システムの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の物品移動装置システムは、上記の目的を達成するために、
係止部材と、移動装置と、昇降装置と、制御装置と、を含んで物品の移動を行う物品移動装置システムであって、
係止部材は物品を係止し、
移動装置は係止部材を動力にて水平及び鉛直方向へ移動させ、
昇降装置は係止部材を介して動力にて移動装置の鉛直方向の移動のアシストを行い、
制御装置は、
物品を接地状態から地切りするまでの期間では、
移動装置には移動装置の動力のトルクがゼロとなるように制御するゼロトルク制御を、昇降装置には物品を上昇させる上昇制御を、それぞれ実行させ、
物品を宙吊り状態から目標地に着地させるまでの期間では、
移動装置にはゼロトルク制御を、昇降装置には物品を下降させる下降制御を、それぞれ実行させるように構成されている。
【０００９】
また、昇降装置は、吊索と、昇降作動部と、重量検出部とを有し、
吊索は、係止部材を吊るし、
昇降作動部は、吊索を巻取り若しくは送り出して係止部材を昇降させ、
重量検出部は、昇降作動部に加わる重量を検出して重量値を出力し、
制御装置は、
上昇制御の指令によって、検出した重量値が所定値となった後、所定値を基に、昇降作動部に加わる鉛直方向の力に応じて、物品をバランス状態にするアシストを昇降作動部に発生させるバランス制御を実行するように構成されている。
【００１０】
また、制御装置は、
上昇制御と、下降制御と、バランス制御とを昇降装置に、少なくともゼロトルク制御を移動装置に、それぞれ実行させるための文字、アイコン、映像表示領域の少なくとも１つの選択肢を表示器に表示させ、使用者が選択肢を選択して配列することで実行シーケンスを設定するプログラミング手段を有するように構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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