JPH09110166A - 物品積層時におけるロボット利用の合紙供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】合紙供給用の設定空間の拡大化を回避する一
方、構成が簡単で、かつロボットとしての機能を充分、
活用することで合紙供給時の作業能率の向上を期待し得
る物品積層時におけるロボット利用の合紙供給装置の提
供を目的とする。 【解決手段】合紙蓄積用の合紙置台、蓄積の合紙を一枚
毎に分離後、所望位置に保持する合紙昇降機およびロボ
ットハンドに付設され、分離下の合紙を挟持し、ついで
積層物品上に載置するクランプ機構とからなるものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、機器工具用収納
箱、医薬品収納箱、穀類収納袋、セメント袋、砂袋等の
物品をパレット上に載置・積層する際、当該物品の不測
な荷崩れ防止用としての合紙を、所定の積層段数毎の間
にロボットの利用で介在させ、作業空間の徒らな拡開を
回避する一方、合紙を所望の積層高さの位置に容易に追
随・供給可能で、しかもロボットの具備する機能を充分
に活用し得る物品積層時におけるロボット利用の合紙供
給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、パレット上に所定段数に積層され
た物品の荷崩れ防止用としての合紙を供給する際、たと
えばその一例として図１２，１３，１４にみるように、
合紙置台１の一側に定置・起立した略Ｌ字状の支柱２の
先端にシリンダー３を直立状に支持し、該シリンダー３
に対し昇降するピストン桿４の下端に取付けた保持片５
の両側に支承片６，６を定着し、これら支承片６，６の
夫々先端を下方に折曲し、その下端にスポンジのような
弾性体からなる円錐状もしくは半球状の吸着子７を夫々
取付け、前記合紙置台１上に積層下に蓄積された合紙８
の最上段の一枚を、吸着子７で吸着後、ピストン桿４の
上昇で図１２，１４にみるように、所定位置に待機・保
持させる。

【０００３】床盤９上に起立した倒Ｕ字形の合紙供給機
１０に昇降可能に装着された昇降枠１１の一側に図１
５，１７にみるような一対の直動ガイドレール１２，１
２を定置・突出させ、これら直動ガイドレール１２，１
２の夫々に摺接可能に嵌合した直動ガイドブロック１
３，１３を付設した横行枠１４の下部に可逆式の原動機
１５たとえば電動機を取付け、該原動機１５の駆動軸１
６の先端に定着したピニオン１７を、前記昇降枠１１の
一側に沿設・固定したラック１８に嵌合し、原動機１５
の駆動でピニオン１７、ラック１８を介し横行枠１４を
図１３において左右方向（矢印で示す）に移行可能とし
てある。なお、昇降枠１１の昇降手段については（００
０７）、（０００８）の項で述べる。

【０００４】合紙８を挟持と離脱とを司るクランプ機構
Ｙを図１５，１６について述べるに、前述の横行枠１４
の一側（図１６において右側）に定着された回転シリン
ダー１９の長手方向における軸線ｌ−ｌを中心とした両
側位置に流体供給用のポート２０_１，２０_２を設け、こ
れらポート２０_１，２０_２の夫々を図示しない貯留タン
クに管路を介し接続し、回転シリンダー１９に一端（こ
ゝでは右端）を内装した回転軸の２１の両側にブレード
（図示しいな）を取付け、これらブレードにポート２０
_１もしくは２０_２からの流体供給で図１６において反時
計もしくは時計方向へ回動させることで、合紙８をクラ
ンプ板２２，２３相互で挟持するか、もしくはクランプ
板２２のクランプ板２３からの離隔で合紙８を離脱可能
としてある。

【０００５】前記横行枠１４の側方に定着の支持体２４
の先方にクランプ板２３を取付け、該クランプ板２３の
上端に止着した保持桿２６の上方を、クランプ板２３に
一端を定着の倒Ｌ字状の支承体２７に挿通し、ナット２
８で保持桿２６の支承体２７への設定位置を調節可能と
してある。

【０００６】回転軸２１に止ネジ２９で根部を止着され
たクランプ板２２を前記回転シリンダー１９のポート２
０_１もしくは２０_２への流体供給でクランプ板２３の下
端に接離自在に臨ませてある。（図１６参照）

【０００７】昇降枠１１における昇降手段を図１８，１
９について述べるに、床盤９上に定置・直立した一対の
脚柱３０，３０の上端近傍に横架材３１を横架・止着
し、該横架材３１に載置の可逆式電動機のような原動機
３２の駆動軸３３に駆動輪３４を取付ける一方、脚柱３
０，３０上端に止着の支承片３５，３５に回転自在に支
持の従動軸３６の中間に従動輪３７を取付けると共に、
端末の夫々に鎖車３８，３８を夫々止着し、しかして前
記駆動輪３４と従動輪３７との間にベルト、もしくはチ
ェーンのような動力伝達子３９を緊張・掛架してある。

【０００８】前記鎖車３８，３８の夫々に掛架されたチ
ェーン４０，４０の夫々下端に前記昇降枠１１を取付
け、原動機３２の正逆転で従動軸３６、鎖車３８，３８
を介し昇降枠１１をガイドレール４１，４１に沿い昇降
可能としてある。

【０００９】前述の従来の技術による合紙８の供給手段
を述べるに、前記合紙置台１上に積層下に蓄積されてい
る最上段の合紙８をピストン桿４の下降を介し吸着子７
で吸着後、ピストン桿４の上昇で一枚に分離・保持させ
る。

【００１０】昇降枠１１に付設の横行枠１４に組付けら
れたクランプ機構Ｙを、原動機１５の駆動でピニオン１
７、ラック１８を介し吸着子７で吸着・保持された一枚
の合紙８の端末位置（図１２において左端）まで移行さ
せた後、原動機１５の駆動を停止する。

【００１１】クランプ機構Ｙに設定の回転シリンダー１
９のたとえばポート２０_１への流体供給でクランプ板２
２をクランプ板２３側に回動させ、一枚の合紙８をクラ
ンプ板２２，２３で挟持する一方、ピストン桿４の上昇
で吸着子７を合紙８から離隔させて吸着状態を解除す
る。

【００１２】原動機１５を再び駆動しクランプ板２２，
２３で合紙８を挟持したまゝ横行枠１４を図１２におけ
る待機位置ｕまで移行させ、原動機１５の駆動を停止す
る。

【００１３】原動機３２の駆動でチェーン４０，４０で
懸垂下の昇降枠１１を、合紙８を載置する物品の高さま
で上昇させる。

【００１４】待機位置ｕに予め移行・停止された横行枠
１４を、原勅機１５の駆動で合紙８を載置する直下まで
移行後、原動機１５の駆動を停止する。

【００１５】前記回転シリンダー１９のたとえばポート
２０_２への流体供給でクランプ板２２をクランプ板２３
から離隔・回動させ、合紙８を自由状態下で所望段数の
高さの物品４２上面に落下・載置させる。

【００１６】合紙８のクランプ機構Ｙからの解放後、原
動機１５の逆回転で横行枠１４を逆行させ、再び合紙置
台１の一端（図１２において左端）近傍まで移行させた
後、原動機１５の停止で次の合紙８の吸着を待機する。

【００１７】かくて（０００９）ないし（００１６）で
述べた所作の反復で漸次、積層物品の高位となるのに追
随して合紙８を所望位置に載置させる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来における
合紙の積層物品への供給の場合にあっては、合紙供給
時、物品積層に際し利用されるロボットは停止状態下に
おかれるためロボットとしての機能を充分に活用でき
ず、また、合紙を蓄積する位置は台紙供給機の設定位置
等によりある許容区域に限定を余儀なくされる等の欠点
を有している。

【００１９】この発明は前記のような欠点に鑑み、合紙
供給用の設定空間の拡大化を回避する一方、昇降機構の
みを具備すれば事足りると共に、ロボットとしての機能
を充分に発揮させることで、合紙供給時の作業能率の向
上と合紙蓄積位置を所望個所に設定可能な物品積層時に
おけるロボット利用の合紙供給装置の提供を目的とすく
ものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る物品積層
時におけるロボッ利用の合紙供給装置は、合紙蓄積用の
合紙置台、該合紙置台に蓄積の合紙を一枚毎に分離後、
所望位置に上昇・保持する合紙供給機およびロボットハ
ンドに装着され、かつ前記分離下の合紙を挟持した後、
積層せる物品上に載置するクランプ機構とからなること
を特徴とするものである。

【００２１】この発明において、合紙置台に適数枚蓄積
された合紙の一枚を、合紙昇降機の昇降部材の下降で吸
着後、該昇降部材の上昇で合紙を載置すべき高さまで上
昇・待機する。

【００２２】合紙の待機中、ロボットハンドによる物品
の所定位置への積付作業で予め規定の高さまで物品を積
層する。

【００２３】物品の積付で所定高さに積層された時点で
積付作業を中断し、ロボットを合紙待機位置に移動し、
合紙をクランプ機構の挟持操作で挟持する。

【００２４】合紙の挟持後、ロボットが積層物品の位置
まで移動し、当該物品の直上に、合紙を臨ませ、ついで
クランプ機構の離隔操作で合紙を物品上に落下・載置す
る。

【００２５】合紙の物品上への載置後、ロボットは再び
物品の積付作業を開始する一方、合紙供給機は合紙置台
に蓄積の合紙を吸着する。

【００２６】（００２１〕ないし（００２５）において
述べた所作の反復で漸次、積層段数の高められた物品上
面に一枚の合紙を介装することで、不測のうちにおける
積層物品の荷崩れを未然に阻止可能としてある。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下添付の図１ないし図１１によ
りこの発明に係る実施例を述べるに、床盤ｆに設定の空
パレットマガジン５１に隣接の空パレットコンベヤ５２
に合紙置台Ｈを連設し、該合紙置台Ｈの側方（図１１に
おいて左側）に設定の実パレットコンベヤ５３の後方
（図１１において上部を後方、下部を前方とする。）に
合紙供給機Ｓを設置する一方、実パレットコンベヤ５３
の側方にフリーローラコンベヤ５４を連設すると共に、
前記空パレットコンベヤ５２の前方かつ空パレットマガ
ジン５１の上方に物品Ｗ導入用の導入コンベヤ５５を設
置し、該導入コンベヤ５５の側方に供給コンベヤ５６を
連設し、また、前記実パレットコンベヤ５３の前方にロ
ボットＲを臨ませ、このロボットＲで供給コンベヤ５６
に送りこまれた物品Ｗを実パレットコンベヤ５３に予め
誘導のパレット５７上に積層可能とし、所望の積層高さ
において合紙ｐを物品Ｗ上に載置・介在可能としてあ
る。（図３参照）

【００２８】床盤ｆ上に直立・定着した脚柱５８の上端
に取付けた支持盤５９に可逆式の原動機Ｍ_１たとえば電
動機を載置し、該原動機Ｍ_１の駆動軸６０に取付けた鎖
車６１にチェーンｃを掛架し、このチェーンｃ下端に固
定した取付片６２より突出の昇降枠Ｌの中間と先端に夫
々保持片ａ_１，ａ_１を定着・直立させ、これら保持片ａ
_１，ａ_１と直交下に取付けた支承体ａ_２，ａ_２の下端に
弾性状の半球形もしくは円錐状の吸着子ｑ，ｑを定着
し、これら吸着子ｑ、ｑで合紙置台Ｈに蓄積の合紙ｐを
昇降枠Ｌの下降時一枚毎に吸着可能としてある。

【００２９】ロボットハンドＲ_ｈの天板６３の一側（図
４，５において右側）に設定された一対の軸受ｂ，ｂに
回転軸６４を回転自在に支持し、該回転軸６４に取付け
た一対の連結片ｋ，ｋの先端にフォーク状の腕片ｄ，ｄ
をピンｐ_１で可動連結し、これら腕片ｄ，ｄに夫々取付
けたピストン桿６５，６５を昇降用シリンダーＺ_１，Ｚ
_１の夫々に進退自在に装着する一方、これら昇降用シリ
ンダーＺ_１，Ｚ_１を夫々天板６３に定置した支承体ｅ，
ｅの支軸６６，６６の夫々に回動自在に支持してある。

【００３０】前記回転軸６４の夫々端末に止着した板状
の接続片ｊ，ｊに揺動腕６７，６７を取付け、これら揺
動腕６７，６７の端部近傍に設けた支承体６８，６８の
支軸ｇ，ｇの夫々にクランプ用シリンダーＺ_２，Ｚ_２を
揺動自在に支持し、これらクランプ用シリンダーＺ_２，
Ｚ_２の夫々に進退自在なピストン桿６９，６９に連結片
７０，７０をピンｐ_２で可動連結し、これら連結片７
０，７０に定着した支軸ｉ，ｉを、前記揺動腕６７，６
７の夫々下端に止ネジＳ_ｉで固定したクランプ板７３，
７３に定着の保持片７１，７１に回動自在に支持する一
方、この支軸ｉ，ｉにクランプ板７２，７２の根部を止
ネジｓ_ｙで固定し、ピストン桿６９の進退でクランプ板
７２，７２をクランプ板７３，７３に接離自在としてあ
る。

【００３１】ロボットハンドＫ_ｈにおける物品Ｗを挟持
・移行させる手段についてはたとえば本件出願人の出願
に係る平成７年特許願第１８２０１３号に述べた所であ
るが、その概要を述べるに、天板６３上に定置の可逆式
の原動機Ｍ_２たとえはサーボモータの回転子７４と天板
６３下方に取付けた回転子７５との間に無端状のベルト
７６を緊張・掛架する一方、この回転子７５と同軸のロ
ーラｒ_２と原動機Ｍ_２と反対側に設定のローラｒ_１との
間に無端状のベルト７７を緊張・掛架し、該ベルト７７
の上・下面でかつ対称位置に駆動金具ｖ_１，ｖ_２の夫々
に後述の機構を介し把持板ｙ_１，ｙ_２を組付・懸垂し、
把持板ｙ_１，ｙ_２相互の近接（図４６において矢印ｘ_２
方向）で物品Ｗを挟持し、ロボットハンドＲ_ｈの回動で
実パレットコンベヤ５３上に移行後、把持板ｙ_１，ｙ_２
相互の離隔（図４，６において矢印ｘ_１方向）で物品Ｗ
を落下可能としてある。

【００３２】前記駆動金具ｖ_１，ｖ_２の夫々に固定のス
ライドブッシュ７８，７９の夫々に、一対の並列した腕
片８０，８１の根部を止ネジＳ_１，Ｓ_２で止着し、これ
ら腕片８０，８１の先端に夫々連結片ｃ_１，ｃ_２を介し
把持板ｙ_１，ｙ_２の上端をボルト、ナットのような止着
具ｊ_１，ｊ_２で固定してある。

【００３３】天板６３の両端に夫々固定・懸垂された垂
下片８２，８３の夫々に、前記スライドブッシュ７８，
７９の夫々を摺動・可能に貫通した一対の案内桿８４，
８５の端末部を固定し、腕片８０，８１の進退時におけ
る徒らな揺動を阻止し、常時、把持板ｙ_１，ｙ_２を直線
状に移行可能としてある。

【００３４】図中、８６はケーブルベアで移動部分に配
線配管等をするときのガイドとして使用する。

【００３５】前述した「発明の実施態様」の記載におい
て、合紙ｐを積層下の物品Ｗに載置する際、昇降枠Ｌを
下降させ、吸着子ｑで合紙置台Ｈに蓄積された合紙ｐの
一枚を吸着する。

【００３６】合紙ｐを吸着子ｑで吸着・保持した状態で
当該合紙ｐを載置する物品Ｗの高さまで昇降枠Ｌを上昇
・待機する。

【００３７】昇降枠Ｌの待機中、ロボットハンドＲ_ｈに
装着された一対の把持板ｙ_１，ｙ_２の相互近接で供給コ
ンベヤ５６に、集積の物品Ｗを挟持後、ロボットハンド
Ｒ_ｈの回動で実パレットコンベヤ５３に順次、移行・積
層する。

【００３８】物品Ｗが予め規定の高さに積層されたと
き、ロボットハンドＲ_ｈによる物品の積層作業を中断
し、ついで合紙置台Ｈの端部（図１，１１において左端
近傍）にロボットハンドＲ_ｈを移行させる。

【００３９】昇降用シリンダーＺ_１，Ｚ_２のピストン桿
６５，６５の前進で揺動腕６７，６７を水平位置から回
動させて鉛直状に保持する。

【００４０】ついでクランプ用シリンダーＺ_２，Ｚ_２の
ピストン桿６９，６９の前進（この場合は下降）でクラ
ンプ板７２を反時計方向に回動させ、合紙ｐの一端（図
１において左端）をクランプ板７２，７３の間に挟持す
る一方、合紙ｐの強制的な吸着子ｑからの離隔による破
損を防ぐため、昇降枠Ｌを少許上昇させるのが望まし
い。

【００４１】合紙ｐをクランプ板７２，７３に挟持後、
ロボットＲ自体を合紙ｐを載置するに最適な位置まで移
動し、ついでクランプ用シリンダーＺ_２，Ｚ_２のピスト
ン桿６９，６９の後退（この場合は上昇）でクランプ板
７２を時計方向に回動させると、合紙ｐは自動的に積層
下の物品Ｗの直上に落下・載置される。（図１参照）

【００４２】昇降用シリンダーＺ_１，Ｚ_１のピストン桿
６５，６５の後退で揺動腕６７，６７は再び水平位置に
復帰する。この状態においてロボットハンドＲ_ｈによる
物品Ｗの前記合紙ｐ上への積付作業を開始することで、
物品Ｗの積層が行われる。

【００４３】前述の（００３２）ないし（００３９）の
工程の反復で物品Ｗの積付と合紙ｐの物品Ｗ上への載置
が交互に行われることになる。

【００４４】

【効果】この発明によれば、合紙供給をする専用機の占
めるスペースが従来の夫れに比し狭小となり、しかも合
紙供給機自体は昇降の動きだけとなるので構成が簡単で
ある。

【００４５】従来、積層物品への合紙供給の際、ロボッ
トは静止していたため、ロボットとしての機能を充分に
活用できない憾みがあったのに比し、この発明にあって
は、ロボットハンドにクランプ機構が具備されているた
め、物品積付および物品への合紙供給の所作を行うこと
でロボットの機能をよく発揮可能で作業能率の向上に寄
与でき、しかも従来、合紙を物品に載置する位置の選定
に制限を余儀なくされていたが、ロボットの利用で合紙
の物品載置個所を任意の地点に選定可能で、利用者にと
っては至便である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る一実施例の要部正面図である。

【図２】同上の要部平面図である。

【図３】積層物品への合紙載置時の斜視図である。

【図４】図１におけるＩＶ部の拡大要部正面図である。

【図５】同上の拡大要部平面図である。

【図６】把持板の近接もしくは離隔手段の要部機構であ
る。

【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視図である。

【図８】合紙供給機における昇降枠の要部昇降機構図で
ある。

【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線矢視図である。

【図１０】図８の平面図である。

【図１１】物品処理機構の配置要部平面図である。

【図１２】従来の積層物品への合紙供給機構の要部正面
図である。

【図１３】同上の要部平面図である。

【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線矢視図である。

【図１５】図１３におけるＸＶ部拡大要部正面図であ
る。

【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線矢視図である。

【図１７】図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線矢視図であ
る。

【図１８】昇降枠の昇降機構の要部正面図である。

【図１９】図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ線矢視図である。

【符号の説明】

Ｈ 合紙置台 Ｌ 昇降枠 Ｒ_ｈ ロボットハンド Ｓ 合紙供給機 Ｗ 物品 Ｙ クランプ機構 ｐ 合紙 ｑ 吸着子

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年１２月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４３】前述の

【００３５】ないし

【００４２】の工程の反復で物品Ｗの積付と合紙ｐの物
品Ｗ上への載置が交互に行われることになる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合紙蓄積用の合紙置台、該合紙置台に蓄
   積の合紙を一枚毎に分離後、所望位置に上昇・保持する
   合紙供給機およびロボットハンドに装着され、かつ前記
   分離下の合紙を挟持した後、積層物品上に載置するクラ
   ンプ機構とからなる物品積層時におけるロボット利用の
   合紙供給装置。