JPH0794117B2 - 物品搬送ロボットのハンド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばパレット等へ物品を積付けるパレダイ
ズロボットのハンドとして好適な物品搬送ロボットのハ
ンド装置に関するものである。

［従来の技術］ 第２図は、従来のこの種の物品搬送ロボットのハンド装
置としてパレダイズロボットに用いられているハンド装
置の一例を示すものである。図において、１はロボット
の腕の先端軸２に取付けられたハンド装置で、駆動部３
とこの駆動部３の一側部に一端が枢着されて矢印Ａ方向
に駆動されるＬ字形爪４と、これに対向配置されかつ一
端が駆動部３側に固定された爪５とから構成されてい
る。

このハンド装置１は、箱等の物品６を両爪４、５間に掴
持し、パレット上へ移送した後、Ｌ字形爪４を時計回り
に揺動させて両爪間４、５の間隔を拡げ、上記物品６を
解放して上記パレット上へ落下せしめ積付けるようにし
ている。

第３図は、従来のハンド装置の他の例を示すものであ
る。この第３図のものは、ハンド装置７が、背面部8aが
ロボットの腕の先端軸２に取付けられた倒伏状態のＦ字
形部材８と、このＦ字形部材８の下方に垂下する両片8
b、8c間に架設されたラック９と、このラック９よりも
下方に位置せしめて両片8b、8c間に架設したレール10
と、このレール10に案内支持されて左右水平方向に動く
ブロック11と、このブロック11から右側の片8c下端を越
えて延出する爪12と、上記ブロック11にケーシングが固
定されるとともに出力軸に装着した歯車13を上記ラック
９と噛み合わせて成る正逆回転可能な爪駆動用モータ14
と、Ｆ字形部材８の片8cよりも右側に位置せしめて背面
部8aに設置され上記爪12に移載された物品６を該爪12側
へ押し付けるプッシャー15とから構成されている。

このハンド装置７は、爪12上に移載された物品６を該爪
12とプッシャー15とによって挾持し、パレット上へ移送
した後、モータ14を駆動して爪12を片8c部よりも左側へ
退出させることにより、物品６を解放し、パレット上へ
落下せしめて積付けるようにしている。なお、上記片8c
は爪12の退出動作の間、物品６が爪12と共に移動しよう
とするのを規制するストッパとして機能する。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、回転駆動されるＬ字形爪４と固定側の爪
５との間に物品６を掴持して搬送する前者の方式では、
物品６を解放する際、下方に位置するパレット又は物品
とこれに積付けしようとする物品６との間隙C₁をＬ字形
爪４が揺動できるように大きく取る必要があるのみなら
ず、Ｌ字形爪４の揺動時に、物品底部を支持していた該
Ｌ字形爪４の下端折曲部4aに物品６の一側側が載って移
動してしまい、物品６を常に所定位置に降ろすことが困
難であるという問題があり、更に同一水平面上でパター
ニングされる物品間に固定側の爪５分の厚みに相当する
間隙C₂が発生してしまうという欠点があった、 また、爪12の駆動部が搬送物品６と同じ水平位置にある
後者の方式では、上記のような問題は解消し得るが、ハ
ンド装置７の全長が爪12の移動ストロークの倍以上を必
要とし長くなってしまい、その結果、ロボットの原点出
し、手動運転時に、ハンド装置７が周辺のものあるいは
ロボット本体自体に干渉してしまうという欠点があっ
た。又、この方式のものは、駆動部のモータ14が爪12と
一体に移動するので配線処理が複雑になるという問題が
あった。更にまた、プッシャー15がロボットの腕の先端
軸２のフランジ面より上方に突き出て構成されているの
で、該プッシャー15が物品移送中にロボット自体の腕に
当たることがあり、ロボットの腕の先端軸２の動きが制
限される問題もあった。

本発明は叙上の点に鑑み、ハンド装置全長の縮小化が可
能で配線を容易にすることができるとともに、物品を小
スペースで精度よくパレダイズすることのできる物品搬
送ロボットのハンド装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る物品搬送ロボットのハンド装置は、ロボッ
トの腕の先端軸側に固定された水平部及びこの水平部の
一端側から下垂されると共にその一部に貫挿部が設けら
れた垂下片部を有するＴ字形部材と、このＴ字形部材の
垂下片部と対向して上記水平部の他端側に下垂された短
片部材と、この短片部材と上記Ｔ字形部材の垂下片部と
の間で上記Ｔ字形部材の水平部と平行に架設されたレー
ルと、このレール上をレール長手方向に往復駆動される
案内部材と、その一端部が上記案内部材に固着され、そ
の他端部が上記貫挿部を貫挿すると共に上記貫挿部にて
保持された上片、この上片の上記他端部に垂設した垂直
片、及びこの垂直片の下端部に上記上片と対向して設け
られ、その上面に搬送部品が載置される下片、を有する
コ字形爪と、このコ字形爪の上片に設けられた係合部材
と上記Ｔ字形部材の垂下片部に設けられた駆動体とを有
し、この駆動体に上記係合部材を係合させて上記コ字形
爪を上記レール長手方向に沿って往復駆動させる駆動機
構部と、上記Ｔ字形部材の水平部と上記コ字形爪の上片
との間の空間内に少なくとも一部が設けられ、上記搬送
物品を上記コ字形爪の下片に押圧するプッシャーと、を
備えたものである。

［作用］ 本発明においては、コ字形爪を駆動させる駆動機構部の
駆動体をＴ字形部材の垂下片部に設け、これと係合する
係合部材を該コ字形爪の上片に設けたので、ハンド装置
の全長がコ字形爪の移動ストローク分とほぼ同じになり
縮小化が図れるとともに、該駆動体が固定側であるＴ字
形部材の垂下片部に設置されるので、配線を容易にする
ことができる。

さらに、ハンド装置は、コ字形爪を複数箇所で支持して
いるのでバランスが良くなり、また、該コ字形爪の案内
はレールを利用しているので安定した動作となる。

［実施例］ 以下、従来の相当する部分には同一符号を付して示す第
１図（ａ）、（ｂ）の一実施例について本発明を説明す
る。

図において、16はこの実施例に係るハンド装置を示して
いる。

17は断面がＴ字形のＴ字形部材であり、ロボットの腕の
先端軸２側に固定された水平部を形成するフランジ部17
a、このフランジ部17aの一端側から下垂され、下部に二
叉の脚部17d、17eを切り欠き形成し、この一方の脚部17
d側の上部には貫挿部である孔17fを穿設して、この孔17
f部にローラ18を装着し、他方の脚部17e側の上部には同
様に貫挿部である孔17gを穿設して、この孔17g部にロー
ラ23を装着している垂下片部17cを有している。17bは、
このＴ字形部材17の垂下片部17cと対向してフランジ部1
7aの他端側に下垂された短片部材である短片部（本実施
例では、フランジ部17aの一端を下方に屈曲形成してい
る）、25はこの短片部17bと垂下片部17cとの間でフラン
ジ部17aと平行に架設されたレール26上をレール長手方
向に往復駆動される案内部材としてのブロックである。

19、24は横梁部材27によって連結され一体化されたコ字
形爪であり、コ字形爪24はその一端部である末端上面に
ブロック25に固着され、その他端部が垂下片部17cに設
けられた孔17gを貫挿すると共にこの孔17g部に装着した
ローラ23にて水平方向へ往復動自在に支持された上片24
a、この上片24aの他端部に垂設した垂直片24b及びこの
垂直片24bの下端部に上片24aと対向して設けられ、物品
６の移動時の支持面を形成する下片24cを有している。

コ字形爪19は駆動機構部の一部である係合部材としての
ラック20を上片19a上面に形成し、このラック20にＴ字
形部材17の垂下片部17cにケーシングが固定され、ラッ
ク20同様に駆動機構部の一部を構成する正逆回転可能な
モータ21の出力軸端末の歯車22が噛み合い、ローラ18を
介して孔17fを挿通させたコ字形爪19の上片19aを水平方
向へ往復動自在に支持させるようにしている。さらにコ
字形爪19は、上片19aの駆動機構部側端部に垂設した垂
直片19b及びこの垂直片19bの下端部に上片19aと対向し
て設けられ、物品６の移動時の支持面を形成する下片19
cを有している。

横梁部材27により垂直片19b、24bが連結され、一体化さ
れたコ字形爪19、24の下片19c、24cは、Ｔ字形部材17の
垂下片部17c下端を越えて延出し、上記一方の上片19a、
24aと対向配置されてその上面（支持面）に搬送物品６
が載置される。

28はコ字形爪19、24間に配置され、かつＴ字形部材17の
フランジ部17aとコ字形爪19、24の上片19a、24aとの間
の空間内に少なくとも一部が設けられるようにＴ字形部
材17のフランジ部17aに固定され、物品６をコ字形爪1
9、24の下片19c、24c下方、すなわち支持面側へ押しつ
けて固定するプッシャーである。

また、Ｔ字形部材17の垂下片部17cは、コ字形爪19、24
の退出動作（第１図（ａ）において左方向）の間、物品
６が下片19c、24cと共に移動しようとするのを規制する
ストッパとして機能する。

以上のように構成される本実施例に係るハンド装置16に
おいて、下片19c、24c上に移載された物品６を該下片19
c、24cとプッシャー28とによって挾持し、パレット上に
移送する際の動作について説明する。

横梁部材27により一体化されたコ字形爪19、24における
一方の上片24aは、上片24aの一端部である末端上面に固
着されたブロック25によりレール26上を水平方向に案内
支持されている。このとき、他端部はローラ23を介して
孔17gに支持されている。すなわち、一体化されたコ字
形爪19、24における一方の上片24aは、上記２箇所で支
持されて移送される。

また、一体化されたコ字形爪19、24の他方の上片19a
は、一部がローラ18を介して孔17fに支持されるととも
に、その上面に設けられたラック20が、垂下片部17cに
ケーシングが固定されたモータ21の駆動により回転する
歯車22と係合することにより、一体化されたコ字形爪1
9、24を水平方向に駆動させている。

そして、パレット上へ移送した後、モータ21を駆動し、
レール26に案内されながら下片19c、24cをＴ字形部材17
の垂下片部17cよりも左側（第１図（ａ））へ退出させ
ることにより、物品６を解放し、パレット上へ落下せし
めて積付ける。上記下片19c、24cの退出動作の間、物品
６はその移動を上記垂下片部17cにより規制され、落下
させる位置の位置決めが行われる。

このように本実施例によれば、一体化されたコ字形爪1
9、24が、少なくとも２箇所でバランス良く支持するこ
とができる。

また、ハンド装置16におけるコ字形爪19、24の移動のた
めの機構もフランジ部17a、垂下片部17c、短片部17b、
ブロック25及びレール26による極めて簡単な骨組み構造
となり、軽量化が図ることができる。

さらに、物品搬送の際の動作は、ブロック25がレール26
上を案内されながら行われるので、安定した動作とな
る。

また、ハンド装置16全長の縮小化が図れ、該ハンド装置
16を振り回し易くなり、結果としてロボットのレイアウ
トが容易になるという効果があるとともに、駆動機構部
の駆動体であるモータ21が固定側であるＴ字形部材17の
垂化片部17cに設置されるため、配線も容易になるとい
った利点もある。

さらにまた、プッシャー28がハンド装置16の厚み寸法内
に含まれるため、周辺との干渉がなくなり、先端軸23が
360度回転してもハンド装置16がロボット本体に干渉す
ることはないという効果もある。

なお、上記実施例では下片19c、24c上に単一の物品６を
移載せしめてこれを移送するようにしたものを示した
が、これに限るものでなく、例えば下片19c、24cを長く
設定し、又はハンド装置16を２列横に並べて設置するこ
とにより、物品６を同時に２個移送することも可能であ
り、更に前記併設するものにおいて独立駆動方式とする
ことにより左右の物品を別々に落下させることもでき
る。

また、上記実施例では移送する物品を箱物として説明し
たが、これを袋物もしくは紙束等にも適用し得ることは
言うまでもない。

なおまた、上記実施例では本発明装置をパレダイザに適
用したものを示したが、これをデパレダイザはもちろん
のこと、その他の各種物品搬送ロボットのハンド装置に
も適用できることは明らかである。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明に係る物品搬送ロボットのハ
ンド装置は、ロボットの腕の先端軸側に固定された水平
部及びこの水平部の一端側から下垂されると共にその一
部に貫挿部が設けられた垂下片部を有するＴ字形部材
と、このＴ字形部材の垂下片部と対向して上記水平部の
他端側に下垂された短片部材と、この短片部材と上記Ｔ
字形部材の垂下片部との間で上記Ｔ字形部材の水平部と
平行に架設されたレールと、このレール上をレール長手
方向に往復駆動される案内部材と、その一端部が上記案
内部材に固着され、その他端部が上記貫挿部を貫挿する
と共に上記貫挿部にて保持された上片、この上片の上記
他端部に垂設された垂直片、及びこの垂直片の下端部に
上記上片と対向して設けられ、その上面に搬送部品が載
置される下片、を有するコ字形爪と、このコ字形爪の上
片に設けられた係合部材と上記Ｔ字形部材の垂下片部に
設けられた駆動体とを有し、この駆動体に上記係合部材
を係合させて上記コ字形爪を上記レール長手方向に沿っ
て往復駆動させる駆動機構部と、上記Ｔ字形部材の水平
部と上記コ字形爪の上片との間の空間内に少なくとも一
部が設けられ、上記搬送物品を上記コ字形爪の下片に押
圧するプッシャーと、を備えものである。

これによって、ハンド装置の全長を短くすることができ
て強度向上、軽量化が図れ、建造費を節減する効果があ
る。また、プッシャーがＴ字形部材の水平部とコ字形爪
の上片との間の空間内に少なくとも一部が設けられるの
で、ハンド装置の移動動作時に隣接した物体に当る不具
合を防ぐ効果がある。更に、駆動体が固定側に設置され
る関係から配設を容易にすることができるという効果が
ある。また、ハンド装置は、コ字形爪の支持に際し、貫
挿部への支持、及び案内部材を介してのレールへの支
持、の２箇所でバランス良く支持することができる。更
にまた、物品搬送の際の動作は、案内部材がレール上を
案内支持されながら行われるので、安定した動作とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はいずれも本発明に係るハンド装
置の一実施例を示すもので、第１図（ａ）は正面図、第
１図（ｂ）は側面図である。 第２図は従来のハンド装置の一例を示す正面図である。 第３図は従来のハンド装置に他の例を示す正面図であ
る。 ２……ロボットの腕の先端軸 ６……物品 16……ハンド装置 17……Ｔ字形部材 17a……水平部（フランジ部） 17b……短片部 17c……垂下片部（ストッパ） 17f、17g……孔 19、24……コ字形爪 19a、24a……上片 19b、24b……垂直片 19c、24c……下片 20……ラック（駆動機構部） 21……モータ（駆動機構部） 22……歯車（駆動機構部） 25……ブロック 28……プッシャー なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボットの腕の先端軸側に固定された水平
   部及びこの水平部の一端側から下垂されると共にその一
   部に貫挿部が設けられた垂下片部を有するＴ字形部材
   と、 このＴ字形部材の垂下片部と対向して上記水平部の他端
   側に下垂された短片部材と、 この短片部材と上記Ｔ字形部材の垂下片部との間で上記
   Ｔ字形部材の水平部と平行に架設されたレールと、 このレール上をレール長手方向に往復駆動される案内部
   材と、 その一端部が上記案内部材に固着され、その他端部が上
   記貫挿部を貫挿すると共に上記貫挿部にて保持された上
   片、この上片の上記他端部に垂設した垂直片、及びこの
   垂直片の下端部に上記上片と対向して設けられ、その上
   面に搬送部品が載置される下片、を有するコ字形爪と、 このコ字形爪の上片に設けられた係合部材と上記Ｔ字形
   部材の垂下片部に設けられた駆動体とを有し、この駆動
   体に上記係合部材を係合させて上記コ字形爪を上記レー
   ル長手方向に沿って往復駆動させる駆動機構部と、 上記Ｔ字形部材の水平部と上記コ字形爪の上片との間の
   空間内に少なくとも一部が設けられ、上記搬送物品を上
   記コ字形爪の下片に押圧するプッシャーと、 を備えたことを特徴とする物品搬送ロボットのハンド装
   置。