JPH0811078A - ロボットハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークのパレタイズを隙間なく行うことがで
きるとともに、デパレタイズも円滑に行うことができる
ロボットハンドを得る。 【構成】 ロボットアーム５に取り付けられた固定枠６
に可動枠７を水平方向移動自在に支持するとともに、固
定枠６と可動枠７をベローズ９を介して連結し、ベロー
ズ９内の空気圧調整により可動枠７を固定枠６に対して
移動可能とし、バケット２の隣接する一対のフランジ部
２ａを可動枠７に設けられた爪部１０とクランパ１１に
より上下から挾持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、物流などにおけるバ
ケットなどのワークのパレタイズ（パレットへ積み上げ
ること）及びデパレタイズ（パレットから下ろすこと）
を行うロボットハンドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６（ａ），（ｂ）は従来のロボットハ
ンドによるパレタイズ状態を示す正面図及び平面図を示
し、１はパレット、２はパレット１上に積み重ねられた
バケット（ワーク）であり、バケット２は四角形状で上
部に四つのフランジ部２ａを有し、下部には他のバケッ
ト２の上部との嵌合部２ｂを有する。３はロボットハン
ドであり、その爪部３ａによりバケット２の対向する一
対のフランジ部２ａを支持し、パレット１上にバケット
２を積み重ねる。この場合、隣接するバケット２との間
に隙間４を設け、爪部３ａと接触しないようにしてい
る。

【０００３】一方、デパレタイズ即ちパレット１上に積
み重ねられたバケット２を他へ移動させる場合、バケッ
ト２が動かないように仕切用治具を設けることが望まし
いが、パレット１に加工することは実用的でなく、この
ことは実現していない。又、パレタイズ時及びデパレタ
イズ時に画像処理を用いてバケット２の位置ずれに対応
する方法も考えられているが、実現しているのは対象ワ
ークがダンボール箱とか袋物の場合のみである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のロボッ
トハンド３のように爪部３ａによりバケット２の対向す
る一対のフランジ部２ａを挾持してパレタイズ及びデパ
レタイズを行う場合、隣接するバケット２間に爪部３ａ
が逃げるための隙間４を必要とし、パレット１へのバケ
ット２の積載量が少なくなり、またバケット２の荷ずれ
を生じた。又、パレタイズはロボットの精度により円滑
に行うことができるが、デパレタイズはバケット２の位
置ずれなどにより爪部３ａが隙間４に入り難くなったり
し、円滑に行うことができなかった。

【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、バケットなどのワークのパレ
タイズを隙間なく行うことができるとともに、デパレタ
イズも円滑に行うことができるロボットハンドを得るこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るロボットハンドは、ロボットアームに取り付けられた
固定枠に可動枠を水平方向移動自在に支持するととも
に、固定枠と可動枠をベローズを介して連結し、ベロー
ズ内の空気圧を調整して固定枠に対して可動枠を移動可
能とし、かつ可動枠にバケットの隣接する一対のフラン
ジ部を上下から挾持する一対の挾持手段を設けたもので
ある。

【０００７】又、請求項２に係るロボットハンドは、上
記した挾持手段に代わって、可動枠にワークを吸着する
吸着手段と、ワークの位置決めをする位置決め手段を設
けたものである。

【０００８】

【作用】請求項１においては、バケットの隣接する一対
のフランジ部が上下から挾持され、バケット間の隙間は
必要とされない。又、可動枠はパレタイズされたバケッ
トに位置ずれが生じても追従移動し、円滑なデパレタイ
ズが行われる。

【０００９】請求項２においては、ワークは可動枠に吸
着され、やはりワーク間に隙間は必要とされない。又、
可動枠はワークの位置ずれに追従し、デパレタイズが円
滑に行われる。

【００１０】

【実施例】

実施例１ 以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。図１
及び図２は実施例１によるロボットハンドの概略平面図
及び概略正面図を示す。５は三次元空間を所定の動作で
移動するロボットアーム、６はロボットアーム５に取り
付けられた固定枠、７は可動枠であり、その支持部７ａ
との間には固定枠６の水平部分６ａが配設され、この水
平部分６ａに設けられた孔６ｂに挿通された連結部７ｂ
を介して可動枠７と支持部７ａは連結され、可動枠７と
水平部分６ａとの間、及び支持部７ａと水平部分６ａと
の間にはフリーローラ８が設けられ、結局可動枠７は固
定枠６に対して水平方向移動自在に支持されている。

【００１１】９は固定枠６と可動枠７との間に連結され
た方向が９０度異なる一対のベローズ、１０はバケット
２の隣接する一対のフランジ部２ａに対応して可動枠７
の下部に取り付けられた一対の爪部、１１は爪部１０に
上下方向に対向して可動枠７に設けられた一対のクラン
パであり、エアシリンダにより構成されている。１２は
固定枠６の内側に設けられたストッパ、１３は固定枠６
の外側に取り付けられた電磁弁であり、電磁弁１３は配
管１４を介して密封されたベローズ９に連結され、また
電磁弁１３は空気圧源及び真空発生器に切換可能に連結
されている。

【００１２】図３（ａ），（ｂ）はベローズ９の取付状
態を示す正面図及び側面図を示し、ベローズ９の両端は
ピン１５を介して固定枠６及び可動枠７に回動自在に連
結されている。なお、ベローズ９の動きが大きいときは
ジョイントを用いた方がよい。又、配管１４は伸縮性を
持たせるためスパイラル状のナイロンチューブを用い
る。

【００１３】次に、上記構成のロボットハンドの動作を
説明する。まず、パレタイズ時においては、ロボットア
ーム５を動かし、ベローズ９は電磁弁１３及び配管１４
を介して真空引きされ、収縮された位置とし、クランパ
１１と爪部１０との間でバケット２の隣接する一対のフ
ランジ部２ａを挾持し、パレット１上にバケット２を積
み重ねる。又、デパレタイズ時の動作を図４（ａ）〜
（ｃ）を用いて説明すると、まずパレット１上に積み重
ねられたバケット２の一つにロボットアーム５を動かし
て図４（ａ）に示すように可動枠７を近づけ、ベローズ
９に圧縮空気を送入する。これにより、ベローズ９は伸
長し、同一圧力であれば図４（ｂ）に示すようにバケッ
ト２に近い方の爪部１０が最初にバケット２の一方のフ
ランジ部２ａの下部に当接し、続いて図４（ｃ）に示す
ように他方のフランジ部２ａの下部に他方の爪部１０が
当接する。

【００１４】この状態でクランパ１１を下方に突出さ
せ、バケット２の隣接する一対のフランジ部２ａを爪部
１０との間で挾持させ、ロボットアーム５を上動させて
バケット２を他のバケット２と干渉しない高さまで持ち
上げた後、ベローズ９を吸引して可動枠７をストッパ１
２に当接させ、位置決めする。こうして、パレット１上
から必要個数のバケット２をピッキング（デパレタイ
ズ）し、ロボットアーム５を動かして出荷用パレット上
に再びパレタイズするなどの組み合わせ動作を円滑に行
うことができる。

【００１５】実施例１によれば、バケット２の隣接する
一対のフランジ部２ａを爪部１０とクランパ１１により
上下から挾持するようにしており、バケット２を隙間な
くパレタイズすることができ、パレタイズの積載率が向
上し、バケット２の位置ずれも生じ難くなる。又、デパ
レタイズにおいてバケット２に位置ずれがあっても可動
枠７はこれに追従することができ、デパレタイズ動作を
円滑に行うことができる。従って、高価で振動に弱い画
像処理装置などは不要となる。さらに、爪部１０を可動
枠７に設け、可動枠７をベローズ９を介して固定枠６に
水平方向移動自在に連結しており、平面内の移動が容易
で簡単軽量な構成とすることができ、ロボットの可搬重
量への負担を軽減することができる。又、バケット２の
重量の増大に対しては、爪部１０及びクランパ１１の接
触面積の増大により対応することができ、また可動枠７
及び支持部７ａと固定枠６との間にはフリーローラ８が
設けられており、可動枠７は移動性が良く、ベローズ９
は小形のもので充分機能できる。

【００１６】実施例２ 実施例１では対象ワークがバケット２であったが、実施
例２では対象ワークは袋物又はダンボール箱である。可
動枠７には爪部１０及びクランパ１１は設けず、これら
に代わって対象ワークの位置決めのためのサイドプレー
ト７ｃと対象ワークを吸着するバキュームパッド１６を
可動枠７に設ける。他の構成は実施例１と同様である。
この場合、ワークに可動枠７を近づけ、ベローズ９を伸
長させてサイドプレート７ｃをワークに当接させ、バキ
ュームパッド１６によりワークを吸着して持ち上げ、ロ
ボットアーム５により移動させる。

【００１７】実施例２においても、ワークをバキューム
パッド１６により上方から吸着するので、ワークを隙間
なくパレタイズすることができる。又、可動枠７はワー
クに追従移動が可能であるので、ワークの位置ずれがあ
ってもデパレタイズが容易である。

【００１８】

【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１におい
ては、バケットの隣接する一対のフランジ部を上下から
挾持するので、パレタイズを隙間なく行うことができ
る。又、可動枠はバケットに追従可能であるので、パレ
タイズを円滑に行うことができる。

【００１９】又、請求項２においては、袋物やダンボー
ル箱などのワークを吸着手段により上方から吸着するの
で、パレタイズを隙間なく行うことができる。又、可動
枠はワークに追従するので、デパレタイズを円滑に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１によるロボットハンドの概
略平面図である。

【図２】実施例１によるロボットハンドの概略正面図で
ある。

【図３】実施例１によるベローズの取付状態を示す正面
図及び側面図である。

【図４】実施例１による可動枠をバケットに近づける動
作の説明図である。

【図５】実施例２によるロボットハンドの要部正面図で
ある。

【図６】従来のロボットハンドによるパレタイズ状態を
示す正面図及び平面図である。

【符号の説明】

１…パレット ２…バケット ２ａ…フランジ部 ５…ロボットアーム ６…固定枠 ７…可動枠 ７ｃ…サイドプレード ９…ベローズ １０…爪部 １１…クランパ １３…電磁弁 １４…配管 １６…バキュームパッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットの一部を構成するとともに三次
   元の空間内を移動可能なロボットアームと、ロボットア
   ームに取り付けられた固定枠と、固定枠に水平方向移動
   自在に支持されるとともに、ベローズを介して固定枠と
   連結された可動枠と、ベローズ内の空気圧を調整するこ
   とにより可動枠を固定枠に対して移動させる駆動手段
   と、可動枠に設けられ、四角いバケットの隣接する一対
   のフランジ部をそれぞれ上下から挾持する一対の挾持手
   段を備えたことを特徴とするロボットハンド。
2. 【請求項２】 ロボットの一部を構成するとともに三次
   元の空間内を移動可能なロボットアームと、ロボットア
   ームに取り付けられた固定枠と、固定枠に水平方向移動
   自在に支持されるとともに、ベローズを介して固定枠と
   連結された可動枠と、ベローズ内の空気圧を調整するこ
   とにより可動枠を固定枠に対して移動させる駆動手段
   と、可動枠に設けられ、ワークを吸着する吸着手段と、
   可動枠に設けられ、ワークの位置決めをする位置決め手
   段を備えたことを特徴とするロボットハンド。