JPH01299126A - 物流用ロボットのハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロボットのハンドに係り、特に物流用ロボッ
トのハンドに関する。

〔従来の技術〕

例えば、製本機において製本の完了した出来率は所定部
数毎に結束機で結束され、この出来本結束物はパレット
に積載されて出来本倉庫へ搬送されるが、従来上記の作
業は人手によってなされていた。

しかし、作業の高効率化、人件費の低減等を目的として
機械化、自動化が進められており、この機械化、自動化
の一環としてロボットを用いた出来本結束物のパレット
への積載が近年進められている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来のロボットは、その構造上複数個の出来本
結束物を同時に安定して積み込むことができないばかり
でなく出来本結束物の積載段毎に荷崩れ防止用に挿入さ
れる合紙を保持することができない等の問題があった。

本発明は上記の問題を解決し、作業効率がきわめて高く
、かつ、人件費の低減が可能な物流用ロボットのハンド
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は物流用ロボットの首振り運動可能でかつ半径方
向に伸縮自在な伸縮アーム部の先端に設置されたハンド
において、前記ハンドは前記伸縮アーム部の先端に配設
された回動駆動部と、前記回動駆動部の下端面に水平方
向に配設され前記回動駆動部により水平面において回動
可能な基板と、前記基板の後部近傍に垂設された背板と
、前記基板から下方に離間して水平方向に設けられ、前
記基板に沿って往復移動可能で搬送物を支持する爪部と
、前記背板の後側近傍に配設され合紙を吸着保持する吸
着部と、前記基板の所定位置に設けられ、前記爪部とと
もに搬送物を挾持する押え部とを備えるような構成とし
た。

〔作用〕

物流用ロボットのハンドは、爪部を基板の後部側に後退
させた状態で回動駆動部により基板を適宜回動じて搬送
物に所定の方向から接近して背板を搬送物に当接させ、
前記爪部を前記基板の前方に前進させて搬送物の下方に
前記爪部の爪を挿入し、基板に垂直方向に設けた複数の
押え部材を降下させて前記爪とともに搬送物を挾持し、
また吸着部により合紙を吸着保持し、次いで前記ロボッ
トの作動により搬送物を載置する位置に前記爪部の下面
を近接させて係止し、前記吸着部の吸引を停止して合紙
の保持を解除し、更に、背板で搬送物を押゛えながら前
記爪部を前記基板の後方に後退させて搬送物を所定位置
に載置する。

〔実施例〕

本発明の物流用ロボットのハンドについて第１図乃至第
７図を参照して説明する。

第１図乃至第４図において、本発明のハンド２は伸縮ア
ーム部５の先端に取付けられ、このアーム部５はロボッ
ト１の垂直方向を軸として旋回可能な基部３の側面を上
下方向に摺動可能なアーム支持部４から水平方向に突出
している。

前記ハンド２は、前記伸縮アーム部５の先端に回動駆動
部２１を有し、・この駆動部２１はその下端面に回動可
能に配設され水平方向に伸びる基板２２を有している。

前記基板２２の軸方向の後部側（図示例では左側）端部
の近傍に背板２４が垂設され、前記基板２２はその長手
方向に移動可能な移動枠２３２を支持している。

前記移動枠２３２は水平部２３２ａと垂直部２３２ｂか
らなり、この垂直部２３２ｂの下端に前記基板２２の下
面に対向するように水平方向に突出して配設された複数
の爪を有する爪部２３が支持されている。背板２４の後
部近傍には合紙を吸着するための吸着部２５が設けられ
、前記基板２２の前部側の所定位置には互いに離間して
配設された複数のエヤーシリンダ２６１を有する押え部
２６が設けられている。

前記回動駆動部２１は前記伸縮アーム部５の伸縮自在な
第２段部５２の先端に配置されているモータ２１１と、
このモータ２１１の駆動軸に所定の伝達手段を介して連
動し垂直方向を軸として回動可能な回動部材２１２とを
有する。

前記基板２２はほぼ矩形をなし、その長手方向の後部近
傍の上面を前記回動部材２１２の下端面に当設させるよ
うにして水平方向に配設されている゛、そして、前記基
板２２はその両側端部にモータ２１１によって回転され
るボールスクリュー２２２を有し、このスクリュー２２
２に前記移動枠２３２の部分２３４が係合し、これら各
部材が爪駆動部をなしている。

前記背板２４は前記基板２２の後部側の下面に垂設され
、通常前記背板２４の垂設箇所は、前記回動部材２１２
の下端面に対向する位置である。

この背板２４はハンド２を搬送物６に対して所定位置に
係止させるものであり、搬送物６に当接する際の状況に
応じて図示例のように所定の切り欠き部２４１を設けて
もよい。

前記爪部２３は複数の爪（図示例では２３１ａ。

２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄの４本）からなっており
、これら爪は背板２４の下側を通過するようになってい
る。

前記吸着部２５は前記背板２４の後部近傍に複数の吸着
保持部材２５１（図示例では２５１ａ。

２５１ｂ、２５１ｃ、２５１ｄの４個）を備え、図示例
では前記吸着保持部材２５１は出入装置２５２ａ、２５
２ｂ、２５２ｃにより、吸着作動時以外は前記背板２４
の下端部よりも上方に位置し、吸着作動時は前記爪部２
３の前記型２３１の下面よりも下方に降下する。このよ
うに前記吸着保持部材２５１が出入することにより、合
紙９を吸着保持する時以外は外部衝撃から前記吸着保持
部材２５１が有効に保護される。

なお、吸引は真空ボン１あるいは負圧を形成するアスピ
レータ等により吸引管（図示せず）を前記吸着保持部材
２５１に接続して行なえばよい。

前記押え部２６は前記基板２２の前部側の所定位置に前
記基板２２の下面に取付けられた複数のエヤーシリンダ
２６２（図示例では２６２ａ。

２６２ｂ、２６２ｃ、２６２ｄの４本）からなり、これ
らシリンダの下端に押え板２６１ａ。

２６１ｂ、２６１ｃ、２６１ｄが保持されている。

次に本発明のハンドの作用について、製本後の出来本結
束物を搬送するロボットに本発明のハンドを適用した場
合について説明する。

第５図は、本発明のハンド２を装着したロボットｌによ
る出来本結束物の物流システムを示す概略図であり、前
記物流システムはロボット１と、このロボット１の作動
範囲内に配設された前記出来本結束物６ａを供給する出
来本供給部１１と、前記出来本結束物６ａをパレット８
ａあるいは８ｂ上に積載する、ロボット１を中心とする
ほぼ直径線上に位置した第１積載部１２ａ、第２積載部
１２ｂと、前記出来本供給部１１の右側に位置した合紙
９を供給する合紙供給部１３およびパレット８を供給す
る、前記ロボット１に対して出来本供給部１１の反対側
に位置したパレット供給部１４とを備えている。

前記出来本供給部１１は製本８１１５で製本完了した出
来率を結束機１６で結束した出来本結束物６ａを前記ロ
ボット１の作動範囲内に供給する。

前記出来本供給部１１は第６図及び第７図に示されるよ
うに、多数のローラ１１１（図示例では１１１ａ、１ｌ
ｌｂ、１ｌｌｃ、１ｌｌｄ。

１１１ｅ、１ｌｌｆ、ｌｌ１ｇ）を有し、前記結束機１
６から送り出された出来本結束物６ａは前記ローラ１１
１上を移動し、前記出来本結束物供給部１１の先端に設
置されたストッパー１１４ａ。

１１４ｂにより所定位置に係止される。また、前記出来
本結束物供給部１１はその先端部近傍に２列状態で前記
ローラ１１１上を移動してきた出来本結束物６ａの移動
方向に直交する方向の位置決めを行なうガイド板１１２
および整列板１１３ａ。

１１３ｂを有する。前記ガイド板１１２により左右に分
けられた前記出来本結束物６ａは、前記整列板１１３ａ
、１１３ｂにより前記ガイド板１１２に押圧されて整列
配置される。

このように整列配置された前記出来本結束物６ａは、第
６図および第７図に示されるように前記ロール１１１の
中間部と前記出来本結束物６ａとによって形成された隙
間に挿入された前記爪部２３および前記エヤーシリンダ
２６２により挾持される。

前記積載部１２はロボット１の作動範囲の任意の位置に
あればよく、第５図では第１積載部４３ａと第２積載部
４３ｂの２つからなっている。

前記第１積載部１２ａおよび第２積載部１２ｂには前記
パレット供給部１４からパレット８ａおよび８ｂが移送
配置される。

前記パレット供給部１４はパレット８が積載設置されて
いればよく、従来のようなパレットマガジン等の装置で
ある必要はなく、パレットを本発明のハンド２を用い前
記ロボット１により移送配置することも可能である。

前記合紙供給部１３はパレットとほぼ同面積の合紙を棒
積みしたものでよい。

前記ロボット１は先ず前記パレット供給部１４からパレ
ットを保持して前記第１積載部１２ａにパレット８ａを
移送配置する０次に前記出来本結束物供給部１１で前記
ハンド２により出来本結束物６ａを複数個（通常、２個
または４個）保持し、また前記合紙供給部１３で前記ハ
ンド２の吸着部２５により合紙９を吸着保持する。

このようなパレット８および出来本結束物６ａの保持は
、先ず前記ロボット１が前記ハンド２の爪部２３を前記
基板２２の後部側に後退させた状態で前記回動部２１に
より前記基板２２を適宜回動じてパレット８あるいは出
来本結束物６ａに所定の方向から接近して前記背板２４
をそれらに当接して係止し、前記爪部２３を前記基板２
２の前部側に前進させてパレット８あるいは出来本結束
物６ａの下方に前記爪部２３を挿入し、前記エアーシリ
ンダ２６２の押え板を降下させるようにしてなされる。

また、合紙９の吸着保持は、前記ハンド２を合紙９の所
定位置の上方近傍に近づけ、前記吸着部材２５１を前記
爪部２３の下面よりも下方に突出させ、同時に吸引を開
始してなされる。

次に前記第１積載部１２ａまでロボット１が旋回し、前
記吸着部２５の吸引を停止してパレット８ａ上に合紙９
を設置した後前記爪部２３を前記基板２２の後部側に後
退させて出来本結束物６ａを所定位置に載置する。結束
物６ａを所定位置に解放する場合には、前記エアーシリ
ンダ２６２を縮めるとともに、結束物の後方へのずれを
背板２４で押えつつ爪部２３を後側へ移動せしめる。

以後出来本結束物６ａを出来本結束物供給部１１から順
次パレット８ａ上に所定のパターンに従って積載し、積
載の第１段目を形成する。

このように積載の第１段目が完了したら、以後同様の操
作により合紙９の設置および出来本結束物６ａの積載を
繰り返して所定段数までの積載を行なう、この積載が終
了したパレット８ａが第１積載部１２ａから搬出される
間に第２積載部１２ｂにおいて上記の一連の操作を行な
うことによりパレット８ｂ上に出来本結束物６ａの積載
および合紙９の設置を終了し、このパレット８ｂが第２
積載部１２ｂから搬出される間に再度第１積載部１２ａ
で同様の操作を繰り返し、以後第１積載部１２ａと第２
積載部１２ｂとにおいて交互に積載作業を行なう。

〔発明の効果〕

本発明の物流用ロボットのハンドによれば、複数個の搬
送物を同時に、確実に搬送でき、また合紙も同一のハン
ドにより搬送でき、さらにハンド自体が回動し、爪部が
前後に移動するため搬送物の保持と載置のパターンを自
由に設定することができ、物流作業の効率がきわめて高
く、生産コストの低減等が望めるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の物流用ロボットのハンドの１実施例を
示す斜視図、第２図は本発明のハンドを適用したロボッ
トの平面図、第３図は同斜視図、第４図はハンドの正面
図、第５図は本発明のハンドを用いたロボットによる物
流システムの１例を示す概略図、第６図は第５図示され
た物流システムに使用する出来本結束物供給部の側面図
、第７図は同出来本結束物供給部の斜視図である。 １・・・ロボット、２・・・ハンド、５・・・伸縮アー
ム部、６・・・搬送物、９・・・合紙、１１・・・出来
本結束物供給部、２１・・・回動駆動部、２２・・・基
板、２３・・・爪部、２４・・・背板、２５・・・吸着
部、２６・・・押え部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、物流用ロボットの首振り運動可能でかつ半径方向に
   伸縮自在な伸縮アーム部の先端に設置されたハンドにお
   いて、前記ハンドは前記伸縮アーム部の先端に配設され
   た回動駆動部と、前記回動駆動部の下端面に水平方向に
   配設され前記回動駆動部により水平面において回動可能
   な基板と、前記基板の後部近傍に垂設された背板と、前
   記基板から下方に離間して水平方向に設けられ、前記基
   板に沿って往復移動可能で搬送物を支持する爪部と、前
   記背板の後側近傍に配設され合紙を吸着保持する吸着部
   と、前記基板の前部に設けられ、前記爪部とともに搬送
   物を挾持する押え部とを備えることを特徴とする物流用
   ロボットのハンド。 ２、前記基板は、その両側端に爪部を水平方向に移動さ
   せるための爪駆動部を有し、この爪駆動部はボールスク
   リュー機構からなることを特徴とする請求項１記載の物
   流用ロボットのハンド。 ３、前記押え部は複数のエヤーシリンダからなることを
   特徴とする請求項１又は２記載の物流用ロボットのハン
   ド。