JPH0333437Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は捲玉等の環状または筒状物品の移送
用ロボツトに関する。

例えば合成繊維の捲玉等をロボツトによつて移
送せしめる場合、ロボツトハンドによつて捲玉外
形を把持せしめる方式によれば、捲玉外周の繊維
が汚されたり傷つけられたりするおそれがあり具
合がわるい。

したがつて、上記のような捲玉をロボツトによ
つてピツキングせしめるには、該捲玉の芯管を利
用し、ロボツトアームの先端に設けたピツキング
用の棒状部材を上記芯管内に挿入して行うのが望
ましい。

ところが、上記捲玉は、通常多数本のペグが植
設された捲玉スタンドに挿入されて載架されてお
り、しかも上記ペグは捲玉の出し入れに便利なよ
う傾斜して植設されているため、前述のピツキン
グ用棒材部材の芯管への挿入は水平に対して斜め
方向への挿入となり、通常の円筒座標型又は極座
標型のPTP制御のロボツトではアーム端におい
て上記斜め方向への挿入動作を行わせることは困
難である。

かといつて、上記捲玉の移送等は多関接型のロ
ボツトを用いる程複雑な動作を要求されるもので
もない。

そこで、この考案は上記アーム端の物品ピツキ
ング用部材をシリンダによつて進退される筒状の
挿入ヘツドになすと共に、該保持ヘツドをアーム
先端において鉛直面内で旋回自在になし、さらに
前記筒状挿入ヘツドの先端に、挿入ヘツドが物品
内に挿入された状態で物品を保持する物品の圧着
保持装置を設けることによつて、上記のような動
作および移送を通常の円筒座標型ロボツトによつ
ても容易に行なえるようにしたものである。

以下、図面に基づいて実施例を説明する。

第１，２図はこの考案の移送用ロボツト１を用
いて捲玉スタンド２に載架された多数の捲玉３を
固定ステーシヨン４上のパレツト５上へ移載する
システムの全体を示したもので、捲玉３は台車状
の移動自在な捲玉スタンド２に斜め方向へ向けて
植設された多数本のペグ６に挿入されて載架され
ている。

移送用ロボツト１は、基台７上で旋回自在な旋
回ポスト８と、該旋回ポスト８に沿つて昇降自在
な水平アーム９と、該水平アーム９先端に設けた
物品の保持へツド１１とからなる、円筒座標型
PTP制御のロボツトであり、以下保持へツド１
１について詳細に説明する。

すなわち、水平アーム９先端には第３図に示し
たように揺動モータ１２によつて回転される鉛直
軸１３を設け、該鉛直軸１３下端に固定した水平
軸１４を介してアングル材からなる取付板１５を
鉛直面内で旋回自在に連結してあり、該取付板１
５に保持へツド１１を搭載せしめてあるのである
が、この実施例では取付板１５を水平方向に延び
た長尺材として該取付板１５上に３本の保持へツ
ド１１を設けてある。

１６は取付板１５の前記水平軸１４への取付ブ
ラケツト、１７は該ブラケツト１６に固定したス
トツパボルトで、該ストツパボルト１７が水平軸
１４から突設したピン１８に当接して取付板１５
の旋回範囲を規制しうるようになつている。

上記のように、この例では３本の保持へツド１
１を備え一度に３個の捲玉を扱えるようになつて
いるのであるが、該保持へツド１１はさらに次の
ような間隔変更装置１９を介して前記取付板１５
に取付けられて夫々の間隔を変更しうるようにな
つている。

すなわち、第４図に示したように前記取付板１
５の中央には一端が円形に、他端がＴ字状に形成
された固定指示板２１をボルト２２固定してあつ
て、該中央の固定支持板２１に中央の保持へツド
１１を固定してあり、取付板１５の左右には一端
が円形になつた揺動支持板２３をボルト２４およ
びボス部２３ａを介して揺動自在に設けてあつ
て、該左右の揺動支持板２３に夫々左右の保持へ
ツド１１を固定してあるのであるが、前記固定支
持板２１のＴ字状頭部と揺動支持板２３の頭部と
を夫々シリンダ２５で連結して、該シリンダ２５
の伸縮によつて左右の揺動支持板２３に固定した
保持へツド１１が中央の保持へツド１１に接近離
反して間隔が変更されるようになつているのであ
る。

なお、２６は取付板１５に固定した夫々２本の
ストツパボルトであり、該ストツパボルト２６に
揺動支持板２３の側面が当接して揺動範囲が規制
される。

次に、保持へツド１１自体について説明する
と、該保持へツド１１は第５〜８図に示したよう
に、上記固定支持板２１あるいは揺動支持板２３
に固定されたハウジング２７内に支持２８された
シリンダ２９と、該シリンダ２９のロツド２９ａ
端に間接的に連結され、該ロツド２９ａの進退に
よつて進退される筒状挿入ヘツド３１と、上記ロ
ツド２９ａ先端に取付けられた圧着保持装置３２
とからなり、シリンダ２９が収縮した状態では、
上記挿入ヘツド３１は前記ハウジング２７内に引
込まれているが、伸長した状態では、該挿入ヘツ
ド３１が捲玉３の芯管３３内へ進入し、捲玉ピツ
クアツプ時には圧着保持装置３２の後述の圧接部
材３４が側方へ開いて捲玉３を内側より圧着保持
し、捲玉解放時には上記圧着保持装置３２が閉じ
捲玉３を解放するようになつている。

すなわち、上記筒状挿入ヘツド３１は基端に設
けたフランジ部３１ａを前記ハウジング２７に係
止されてその前進終端を規制されるが、シリンダ
２９のストロークを上記挿入ヘツド３１の前進ス
トロークよりも僅かに長くなすと共にロツド２９
ａの中間位に固定した円板３５と挿入ヘツド３１
基端のピン３６との間に４本の引張りスプリング
３７を張設して、筒状挿入ヘツド３１が全ストロ
ークを伸長し切つた後、ロツド２９ａ先端はさら
に若干量進退するようになしてあつて、当該若干
量の進退によつてロツド２９ａ先端に設けた圧着
保持装置３２の前述のような開閉を行うようにな
しているのである。

上記圧着保持装置３２はロツド２９ａ端に固定
された支持ブロツク３８と、該支持ブロツク３８
に枢支３９され、頭部を円盤状のウエイト４１ａ
になされた揺動部材４１と、該揺動部材４１の一
端と前記支持ブロツク３８とを連結する一対のリ
ンク４２，４３とからなり、揺動部材４１の側面
とリンク４３の側面にはウレタン材からなる圧接
部材３４を固着してあつて、挿入ヘツド３１が水
平状態で、つまり第５図図示の状態で、ロツド２
９ａが挿入ヘツド３１から若干量突出すると、前
記揺動部材４１の基端に形成した係合突部４１ｂ
が挿入ヘツド３１前端の係合部３１ｂから外れ、
揺動部材４１は頭部がウエイト４１ａになされて
いるので第９図矢印イ方向へ回動し、同時にリン
ク４３も回動して（第９図）、後、ロツド２９ａ
が再び挿入ヘツド３１内方向へ引込まれると、今
後は揺動部材４１の係合突部４１ｂが挿入ヘツド
３１の係合部３１ｂの外側に乗り上げて係止さ
れ、上述の揺動部材４１の矢印イ方向への回動変
位とリンク４３の回動変位とが維持されて、圧接
部材３４を介して芯管３３内壁を外方へ圧着保持
しうるようになつている。（第１０図）。

そして、次に、該挿入ヘツド３１が前記水平軸
１４まわりで旋回して垂直状態、つまり第３図鎖
線および第１１図実線図示の状態になつた際に
は、ロツド２９ａが挿入ヘツド３１から若干量突
出すると、揺動部材４１は今後はウエイト４１ａ
によつて矢印ロ方向へ回動復帰し、前記係合突部
４１ｂの係合部３１ｂ外側への係合が外れて、
後、ロツド２９ａが再び挿入ヘツド３１内へ引込
まれると、揺動部材４１およびリンク４３が共に
内方へ回動復帰した状態のまま引込まれ、圧接部
材３４の芯管３３内壁への圧着が解除されるよう
になつている（第１１図）。３１ｃは挿入ヘツド
３１とハウジング２７との間のまわり止め用キ
ー、３１ｄは挿入ヘツド３１の外周を長手方向へ
適当幅切欠いて設けたペグ６の逃がし窓である。

なお、上記例では揺動部材４１の頭部をウエイ
ト４１ａとしてあるので、挿入ヘツド３１が水平
状態では、前述のロツド２９ａの１回の進退動作
により圧着保持装置３２の圧着動作がなされ、挿
入ヘツド３１が垂直状態では圧着の解除がなされ
るようになつていたが、他の例では揺動部材４１
の側部、つまり圧接部材３４の取付部をウエイト
になし、揺動部材４１の回動モーメントの生じる
方向を上記例とは逆になして挿入ヘツド３１が垂
直状態では圧着動作がなされ、水平状態では圧着
の解除がなされるようにしてもよい。

そして、以上のような保持へツド１１を３本搭
載した取付板１５と前記鉛直軸１３との間にはブ
ラケツト４４，４５を介してシリンダ４６を配設
してあり、該シリンダ４６の伸縮によつて取付板
１５の旋回つまり、保持へツド１１の前記水平軸
１４まわりでの旋回をなしうるようになつてい
る。

この実施例の移送用ロボツト１は以上のように
なつているので、以下のようにして捲玉３を移載
しうる。

すなわち、まず前記保持へツド１１の間隔変更
装置１９を調節して、間隔が大小切換えられた状
態で、夫々の間隔が捲玉スタンド２に載架された
捲玉３に適合し、パレツト５上への捲玉３の載置
間隔になるようになした上で、水平アーム９を移
動および旋回させ、保持へツド１１を所定の捲玉
３列の前方に位置させる。

そして、次にシリンダ４６を適宜伸縮して各保
持へツド１１が捲玉３の芯管３３と同一軸線上に
来るよう保持へツド１１を鉛直軸面内で旋回さ
せ、つまり保持へツド１１の傾斜角を芯管３３の
傾斜角と同一になした後、前記シリンダ２５を収
縮して各保持へツド１１の間隔を大間隔に切換
え、次に保持へツド１１のシリンダ２９を伸長せ
しめる。

すると、前述のように、まず筒状挿入ヘツド３
１が伸長し、先端が捲玉３の芯管３３内に進入し
た後、先端の圧着保持装置３２が、該挿入ヘツド
３１が略水平状態であることにより僅かに開き、
次にシリンダ２９を収縮すると、圧着保持装置３
２の圧着が前述のようにして維持される。

つまり、保持へツド１１と捲玉３とが一体に圧
着連結される。

したがつて、続いてシリンダ２９を収縮してい
くと挿入ヘツド３１が捲玉３を伴つてペグ６から
引抜かれる。

この際の引抜き動作も保持ヘツド１１の傾斜が
芯管３３の傾斜に一致されていることにより何ら
障害なく円滑に行われる。

以上のようにして保持へツド１１に圧着連結さ
れた捲玉３は、前記揺動部材４１が係合部３１ｂ
に係合され、かつ、引張りスプリング３７によつ
て係合方向へ付勢されているため圧接部材３４に
よつて確実に保持され、次に水平アーム９を移動
および旋回動してパレツト５上へ搬送する間にも
不測に抜落ちることなく移送される。

そして、パレツト５上へ移送された後には、シ
リンダ４６を収縮して今度は、各保持へツド１１
が垂直状態となるように鉛直面内で旋回させ、各
保持へツド１１の間隔を小間隔に切換えた上、保
持へツド１１のシリンダ２９を再び伸長せしめる
と、挿入ヘツド３１が捲玉３を保持したまま下降
し、ストロークエンドでは今度は挿入ヘツド３１
が垂直状態であることより、前記圧着保持装置３
２が前述のようにして閉じ、捲玉３への圧着が解
除されて、次にシリンダ２９を収縮して挿入ヘツ
ド３１を捲玉芯管３３から抜上げると、捲玉３が
パレツト５上に整然と残置されるのである。

なお、以上の実施例では圧着保持装置３２をウ
エイト４１ａ部を設けた揺動部材４１とリンク４
２，４３とでもつて構成し、さらに揺動部材４１
の基端に係合突部４１ｂを、挿入ヘツド３１の先
端に係合部３１ｂを設けて、圧着保持装置３２の
開閉動作を、挿入ヘツド３１を進退させるシリン
ダ２９によつて行わせうるようになしたので、圧
着保持装置３２を動作させる駆動源を別個特別に
設ける必要がなく、しかも、圧着保持装置３２の
開閉は挿入ヘツド３１の姿勢によつて自動的に選
択されて作動するようになつているので、捲玉３
への挿入ヘツド３１の挿入、圧着保持、ペグ６か
らの捲玉３の抜き出し、圧着解除、挿入ヘツド３
１の捲玉３からの抜き出し、といつた捲玉３の移
送に必要な一連の動作が単に一本のシリンダ２９
を伸縮することだけによつて行なわれる長所があ
る。

また、この考案のロボツトによつて扱える物品
は上例のような捲玉に限らず、他の環状、筒状ま
たはそれらに類似の物品であつて、適当な深さの
孔を有する物品に適用しうることは明らかであろ
う。

以上のように、この考案の筒状物品の移送用ロ
ボツトによれば、冒頭に述べたような捲玉スタン
ド等に載架されて任意方向に向けて並べられてい
る捲玉等の環状または筒状物品の移送を容易に、
かつ迅速に行なえる。

更に、挿入ヘツドの姿勢によつて圧着保持装置
の圧着動作が選択されるので、捲玉等の移送に必
要な一連の動作が単に一本のシリンダの伸縮動作
によつて行え、構成を簡易にでき、操作、制御を
容易にする。

また、ロボツト本体が円筒座標型であるので比
較的制御が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の移送用ロボツトを用いた捲
玉スタンド上の捲玉をパレツト上へ移送するシス
テムの全体側面図、第２図は同平面図、第３図は
アーム先端部分の拡大側面図、第４図は第３図の
−線矢視図、第５図は物品の保持へツドの縦
断側面図、第６図は第５図の−線矢視図、第
７図は第５図の−線断面図、第８図は第５図
の−線断面図、第９〜１１図は圧着保持装置
の動作を示した縦断側面図である。 １……移送用ロボツト、３……捲玉、８……旋
回ポスト、９……水平アーム、１１……物品の保
持へツド、１３……鉛直軸、１４……水平軸、１
５……取付板、２９……シリンダ、３１……筒状
挿入ヘツド、３２……圧着保持装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 旋回ポストに沿つて昇降する水平アームと、該
   水平アーム先端に設けた物品の保持へツドとから
   なる環状または筒状物品移送用の円筒座標型のロ
   ボツトであつて、上記水平アーム先端には鉛直軸
   を設け、該鉛直軸下端に固定した水平軸を介し
   て、保持へツド取付板を鉛直面内で旋回自在に連
   結し、上記保持へツドが、上記取付板に固定され
   たシリンダと、 該シリンダのロツド端に連結され、該ロツドの
   進退によつて進退する筒状挿入ヘツドと、上記ロ
   ツド先端に取付けられ、ウエイト部を設けた揺動
   部材とリンクとにより構成された圧着保持装置と
   からなり、上記物品保持へツドの旋回動による挿
   入ヘツドの姿勢に応じて上記圧着保持装置は上記
   揺動部材のウエイトバランスにより物品への圧着
   保持又は解除を選択して作動することを特徴とす
   る捲玉等の環状または筒状物品の移送用ロボツ
   ト。