JPH06320464A - 産業用ロボットのハンド装置及びワーク搬送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットのハンド装置を周辺機器に干渉され
ることなく旋回できるようにし、かつすき間なく積み付
けられたワークのデパレタイズ作業もできるようにす
る。 【構成】 ハンド装置(9)のワーク押圧機構(22)をハン
ド装置本体(10)の下方にハンド装置したストッパ(21)に
内蔵させ、このワーク押圧機構(22)により昇降するワー
ク押圧片(23)を設けるか、このワーク押圧片(23)の先端
部に吸着パッド（図示しない）を装着する。ワーク押圧
機構(22)は本体(10)の下方にあるため、旋回には何の制
限も受けない。吸着パッドを有するものでは、ワーク(1
4)を吸着パッドで吸着上昇させ、ワーク(14)の下にフォ
ークつめ(11)を挿入し、吸着パッドを下降させれば、ワ
ーク(14)は強固に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、産業用ロボットに適
用されワークを把持するハンド装置、及びこのハンド装
置によりワークを搬送する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の産業用ロボットのハンド装
置及びワーク搬送方法を示す説明図である。

【０００３】図において、(1)は床、(2)は床(1)に設置
されたロボットで、(3)はその旋回軸、(4)は同じく昇降
軸、(5)は昇降軸(4)により上下し旋回軸(2)により旋回
する第１アームで、その先端に旋回軸(6)を有してい
る。(7)は旋回軸(6)により旋回する第２アームで、その
先端に旋回軸(8)を有している。(9)は旋回軸(8)に設け
られたハンド装置で、本体(10)を介して旋回軸(8)に固
着されている。

【０００４】(11)は本体(10)内に内蔵する駆動機構（図
示しない）により、前進及び後退するフォークつめ、(1
2)は本体(10)に固定されエアシリンダ等で構成されて、
本体(10)の上面に突出するワーク押圧機構、(13)はワー
ク押圧機構(12)の下端に固着され、ワーク(14)を押圧す
る押圧片、(15)は本体(10)に固着されて下垂し、ワーク
(14)の位置を規制するストッパ、(16)は床(1)に置かれ
たワーク(14)が置かれるパレット、(17)はワーク(14)を
所定位置に搬送するワーク供給コンベアであり、ワーク
(14)の下にハンド装置(9)のフォークつめ(11)が挿入で
きるように切欠き（図示しない）が設けられている。

【０００５】従来の産業用ロボットのハンド装置は上記
のように構成され、ハンド装置(9)はロボット(2)の昇降
軸(4)により昇降し、旋回軸(3)、第１アーム(5)、旋回
軸(6)、第２アーム(7)及び旋回軸(8)により水平面に旋
回する。供給コンベア(17)はワーク(14)（例えば新聞
束、雑誌束等）を所定の位置に搬送する。ハンド装置
(9)は上記搬送されたワーク(14)に接近し、１点鎖線で
示すように、フォークつめ(11)を前進させてワーク(14)
の下に挿入する。

【０００６】これで、ワーク押圧機構(12)が動作して押
圧片(13)を下降させ、ワーク(14)を押圧片(13)とフォー
クつめ(11)で挾着する。この状態でハンド装置(9)はワ
ーク(14)を挾持して移動させ、パレット(16)の上に置
く。ついで、２点鎖線で示すように、ワーク(14)をスト
ッパ(15)で規制し、フォークつめ(11)を後退させて、ワ
ーク(14)を解放し、パレット(16)から離れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の産
業用ロボットのハンド装置では、ワーク押圧機構(12)が
ハンド装置(9)の上面に突出しているため、周辺装置に
干渉することがあり、それを避ける必要から周辺装置が
大形化かつ高価格化することがあるという問題点があ
る。

【０００８】また、ワーク押圧機構(12)がハンド装置
(9)の上面に突出しているため、供給コンベア(17)で搬
送されたワーク(14)を挾持する際、又はパレット(16)上
へワーク(14)を積み付ける際に必要となる旋回軸(8)の
旋回時、ワーク押圧機構(12)が周辺装置又は第２アーム
(7)と干渉し、必要とする旋回量が得られない場合が生
じ、供給コンベア(17)等のハンド装置に制限を受ける。

【０００９】この結果、システム全体が大形化したり、
搬送時間が長くなったり、ときには、所要の作業ができ
なかったりすることがあるという問題点がある。

【００１０】また、上記のような従来の産業用ロボット
のワーク搬送方法では、フォークつめ(11)をワーク(14)
の下に挿入できないため、パレット(16)上にすき間なく
積み付けられたワーク(14)を、上方から所定数を他の場
所へ移す、いわゆるデパレタイズ作業ができないという
問題点がある。

【００１１】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、ロボット、ワーク供給コンベア、パレッ
ト等の周辺装置の配置に制限を受けず、ワークの移載及
び積付けを短時間で遂行できるとともに、すき間なく積
み付けられたワークのデパレタイズ作業も容易にできる
ようにした産業用ロボットのハンド装置及びワーク搬送
方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
係る産業用ロボットのハンド装置は、ハンド本体に、そ
の下方に配置されたワークに接触してその位置を規制す
るストッパを装着し、このストッパにワーク押圧機構を
設け、このワーク押圧機構に昇降駆動されてワークを吸
着する吸着機構を設けたものである。

【００１３】また、第２の発明に係る産業用ロボットの
ハンド装置は、ハンド本体に、その下方に配置されたワ
ークに設置してその位置を規制するストッパを装着し、
このストッパにワーク押圧機構を設け、このワーク押圧
機構に昇降駆動されてワークを吸着する吸着機構を設け
たものである。

【００１４】また、第３の発明に係る産業用ロボットの
ハンド装置は、ハンド本体にワーク押圧機構を装着し、
このワーク押圧機構に昇降駆動されてワークを吸着する
吸着機構を設けたものである。

【００１５】また、第４の発明に係る産業用ロボットの
ワーク搬送方法は、所定位置に置かれたワークをワーク
吸着機構で吸着上昇させ、ワークの下にフォークつめを
挿入した後、ワークをフォークつめの上に降ろし、ワー
ク吸着機構でワークを押圧かつ吸着保持して搬送するよ
うにしたものである。

【００１６】

【作用】この発明の第１の発明においては、ハンド本体
に装着されたワーク押圧機構を、ハンド本体の下方に配
置したため、ワーク押圧機構が旋回しても周辺装置と干
渉することはない。

【００１７】また、第２の発明においては、ハンド本体
に装着され、ワークの位置を規制するストッパを、ハン
ド本体の下方に配置し、このストッパにワーク押圧機構
を装着したため、ワーク押圧機構はストッパを兼用す
る。

【００１８】また、第３の発明においては、ハンド本体
に装着されたワーク押圧機構に吸着機構を設けたため、
ワークを吸着機構により吸着上昇できる。

【００１９】また、第４の発明においては、ワークを吸
着上昇させ、ワークの下のフォークつめを挿入した後、
ワークを降ろし、ワークを押圧かつ吸着保持して搬送す
るようにしたため、すき間なく積み付けられたワークの
保持が可能となる。

【００２０】

【実施例】

実施例１．図１及び図２はこの発明の第１及び第２の発
明の一実施例を示す図で、図１はハンド装置の正面図、
図２は図１の左側面図であり、従来装置と同様の部分は
同一符号で示す（実施例２以降も同じ）。

【００２１】図１及び図２において、(21)はハンド装置
(9)の本体(10)に固着され下垂し、ワーク(14)の位置を
規制するストッパ、(22)はストッパ(21)と並設され、ロ
ッドレスシリンダ等の昇降駆動機構を内蔵するストッパ
兼用のワーク押圧機構、(23)はワーク押圧機構(22)によ
り昇降するワーク押圧片である。

【００２２】上記のように構成された産業用ロボットの
ハンド装置において、ワーク(14)の搬送時は、ワーク押
圧片(23)をワーク(14)に干渉しない位置（図に２点鎖線
で示した位置）まで上昇させ、ストッパ(21)及びワーク
押圧機構(22)がワーク(14)の側面に接する位置にハンド
装置(9)を移動させる。次に、ワーク押圧機構(22)によ
りワーク押圧片(23)を下降させ、ワーク(14)をワーク押
圧片(23)とフォークつめ(11)とで挾持する。

【００２３】ハンド装置(9)を移動させワーク(14)を所
定の位置へ搬送し、フォークつめ(11)を後退させて、ワ
ーク(14)だけを所定の位置に積み付ける。この間、ハン
ド装置(9)はワーク(14)の供給姿勢、ワーク(14)の積付
方向等に制限なく旋回できる。

【００２４】実施例２．図３はこの発明の第１及び第２
の発明の他の実施例を示すハンド装置の説明図である。
この実施例は図３に示すようにワーク押圧片(23)の先端
部に吸着パッド(25)を設けたものである。

【００２５】この実施例の動作は、実施例１で説明した
ものと同様であるが、ワーク押圧片(23)の先端部に吸着
パッド(25)を有しているため、ワーク(14)を押圧保持す
るだけでなく吸着上昇させることも可能である。なお、
その動作の詳細については、実施例４で後述する。

【００２６】実施例３．実施例２では、吸着パッド(25)
を有するワーク押圧機構(22)を本体(10)の下方に配置し
たが、第３の発明の一実施例は、吸着パッド(25)を図７
に示す従来のワーク押圧機構(12)の下端部の押圧片(13)
の代わりに設けたものである。このように構成しても、
ワーク(14)を吸着パッド(25)で吸着上昇させることがで
きるため、デパレタイズ作業及びワーク(14)の確実搬送
の可能の点で有用なものとなる。

【００２７】実施例４．図３〜図６はこの発明の第４の
発明の一実施例を示す図で、図４〜図６はデパレタイズ
作業説明図である。この実施例は、図３に示すハンド装
置(9)を用いてワーク(14)の搬送をする方法を示すもの
で、次のその動作を説明する。

【００２８】まず、図４に示すように、吸着パッド(25)
をパレット(16)上に積み付けられたワーク(14)に干渉し
ない位置まで上昇させ、フォークつめ(11)をストッパ(2
1)及びワーク押圧機構(22)（以下、単にストッパ(21)(2
2)という）の前面から後退させる。次に、ストッパ(21)
(22)の前面がワーク(14)の側面に接し、フォークつめ(1
1)の下面が、図４に示すように、別のワーク(14A)の上
面と若干のすき間を保つようにハンド装置(9)を移動さ
せる。そして、吸着パッド(25)を下降させて、ワーク(1
4)を吸着させる。

【００２９】次に、図５に示すように、吸着パッド(25)
を上昇させ、ワーク(14)を少し上昇させてフォークつめ
(11)を前進させ、フォークつめ(11)をワーク(14)の下面
に挿入する。次に、図６に示すように吸着パッド(25)を
下降させ、ワーク(14)を吸着パッド(25)とフォークつめ
(11)で挾持する。その後、ハンド装置(9)を移動させ、
ワーク(14)を所定の位置へ搬送し、フォークつめ(11)を
後退させて、ワーク(14)だけを所定の位置に積み付け
る。

【００３０】このとき、ワーク(14)は吸着パッド(25)に
吸着され、かつフォークつめ(11)との間に挾持されてい
るので、ワーク(14)はハンド装置(9)に確実に固定され
る。そのため、ロボット(2)の水平方向の旋回を高速動
作させても、ワーク(14)がハンド装置(9)に対して遠心
力で移動することはない。すなわち、ロボット(2)の高
速動作が実現できるため、高速搬送が可能となる。

【００３１】実施例５．実施例１では、ワーク押圧機構
(22)を一つのストッパに内蔵させるものとしたが、スト
ッパとは別体にしてもよい。すなわち、図１でストッパ
(21)(22)のワーク(14)接触面から若干後退した位置（右
方）に、専用のワーク押圧機構を配置しても、このワー
ク押圧機構を本体(10)から上方に突出させなければ、実
施例１と同等の機能を得ることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したとおりこの発明の第１の発
明では、ロボットのハンド本体に装着されたワーク押圧
機構を、ハンド本体の下方に配置したので、ワーク押圧
機構が旋回しても周辺装置と干渉することはなく、ロボ
ット、ワーク供給装置、パレット等をコンパクトに配置
でき、作業能率の向上を図ることができる効果がある。

【００３３】また、第２の発明では、ハンド本体に装着
されワークの位置を規制するストッパを、ハンド本体の
下方に配置し、このストッパにワーク押圧機構を装着し
たので、ワーク押圧機構はストッパを兼用し、ハンド装
置をコンパクトに構成できる効果がある。

【００３４】また、第３の発明では、ハンド本体に装着
されたワーク押圧機構に吸着機構を設けたので、すき間
なく積み付けられたワークの保持が可能となり、デパレ
タイズ作業をロボット化できる効果がある。

【００３５】また、第４の発明では、ワークを吸着上昇
させ、ワークの下のフォークつめを挿入した後、ワーク
を降ろし、ワークを押圧かつ吸着保持して搬送するよう
にしたので、すき間なく積み付けられたワークの保持が
可能となり、デパレタイズ作業をロボット化できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示すハンド装置の正面
図。

【図２】図１の左側面図。

【図３】この発明の実施例２及び実施例４を示すハンド
装置の正面図。

【図４】この発明の実施例４を示すデパレタイズ作業説
明図。

【図５】図４の続きを示すデパレタイズ作業説明図。

【図６】図５の続きを示すデパレタイズ作業説明図。

【図７】従来の産業用ロボットのハンド装置及びワーク
搬送方法を示す説明図。

【符号の説明】

２ ロボット ５ 第１アーム ６ 旋回軸 ７ 第２アーム ８ 旋回軸 ９ ハンド装置 １０ ハンド装置本体 １１ フォークつめ １４，１４Ａ ワーク ２１ ストッパ ２２ ストッパ兼用ワーク押圧機構 ２３ ワーク押圧片 ２５ 吸着機構（吸着パッド）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アームの先端に設けられ水平面に施回す
   るハンド本体と、このハンド本体の下方に配置され上記
   ハンド本体に装着されたワーク押圧機構と、このワーク
   押圧機構により昇降駆動されてワークを吸着する吸着機
   構とを備えてなる産業用ロボットのハンド装置。
2. 【請求項２】 アームの先端に設けられ水平面に施回す
   るハンド本体と、このハンド本体の下方に配置され上記
   ハンド本体に装着されワークに接触してその位置を規制
   するストッパと、このストッパに設けられたワーク押圧
   機構と、このワーク押圧機構により昇降駆動されて上記
   ワークを吸着する吸着機構とを備えてなる産業用ロボッ
   トのハンド装置。
3. 【請求項３】 アームの先端に設けられ水平面に施回す
   るハンド本体と、このハンド本体に装着されたワーク押
   圧機構と、このワーク押圧機構により昇降駆動されてワ
   ークを吸着する吸着機構とを備えてなる産業用ロボット
   のハンド装置。
4. 【請求項４】 所定位置に置かれたワークをワーク押圧
   機構で吸着上昇され、上記ワークの下にフォークつめを
   挿入した後、上記ワークを上記フォークつめの上に降ろ
   し、上記ワーク押圧機構で上記ワークを押圧かつ吸着保
   持して搬送する産業用ロボットのワーク搬送方法。