JPH10175183A - ロボットハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 球状農作物の処理作業時における作業者の労
力を軽減化する。 【解決手段】 流体圧シリンダ５４を、その先端側に設
けた農作物押し出し体５３が複数本のフィンガー部１６
の基端側に囲まれる支持部材部分から出退するように支
持部材４１に支持させ、フィンガー開放径変更調節機構
５７を構成するに、シリンダチューブ５８をシリンダ軸
芯Ｑ周りに回動自在に構成し、各フィンガー部１６が支
持部材４１の径方向に各別に移動するのを許容されるよ
うに、フィンガー部１６の基端側を、支持部材４１のガ
イド溝に挿通させ、シリンダチューブ５８の回動に伴っ
て回動することにより、フィンガー部１６の基端側を径
方向に押引きするカム体６１を設け、回動駆動部をシリ
ンダチューブ５８の押し出し体５３側とは反対側に配設
してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、農作物処理装置の
農作物受入れ部側に球状農作物を送り込むロボットハン
ドに関する。

【０００２】

【従来の技術】農作物処理装置の一つに、例えば特開平
７‐３１５３１６号公報に開示されているように、球状
農作物としてのレタスを包装する包装装置があり、従
来、この包装装置でレタスを包装するのに、包装装置の
上向きの開口を覆って配備された包装シート上に作業者
がレタスを供給し、そのレタスを開口の内方側に包装シ
ートごと落とし込ませていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記包装装置でレタス
を包装処理する場合、多数のレタスを包装処理するのが
普通であることから、従来のように、作業者がレタスを
包装装置に供給するといった手段では作業者の負担が大
きかった。また、レタス包装装置に限らず、他の農作物
処理装置においても、その処理装置に対する球状農作物
の供給は、作業者が行っており、作業者の負担が大きか
った。

【０００４】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、球状農作物の処理作業時における作業
者の労力を軽減化する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

〔構成〕請求項１にかかる発明の特徴構成は、ピストン
ロッド先端部に農作物押し出し体を設けた流体圧シリン
ダを、球状農作物把持用の複数本のフィンガー部を支持
した位置変更自在な支持部材に、前記農作物押し出し体
が前記複数本のフィンガー部の基端側に囲まれる支持部
材部分から出退するように支持させて、把持解除もしく
はほぼ把持解除された球状農作物を農作物処理装置の農
作物受入れ部側に押し込み可能に構成し、前記フィンガ
ー部の初期開放径を変更調節するフィンガー開放径変更
調節機構を設け、このフィンガー開放径変更調節機構を
構成するに、前記流体圧シリンダのシリンダチューブを
前記支持部材に対してシリンダ軸芯周りに回動自在に構
成し、各フィンガー部が前記支持部材に対してその支持
部材の径方向に各別に移動するのを許容されるように、
前記フィンガー部の基端側を、前記支持部材に設けた前
記径方向に沿うガイド溝に挿通させ、前記シリンダチュ
ーブの回動に伴って回動することにより、前記フィンガ
ー部の基端側を前記径方向に押引きして、その基端側を
前記ガイド溝内で移動させるカム体を前記シリンダチュ
ーブに設け、前記シリンダチューブの回動駆動部を前記
シリンダチューブの前記押し出し体側とは反対側に配設
してあることにある。

【０００６】請求項２にかかる発明の特徴構成は、請求
項１にかかる発明において、前記シリンダチューブの回
動駆動部を、前記支持部材とは離れた固定側部材に設け
て、前記シリンダチューブの前記押し出し体側とは反対
側の端部に連係してあることにある。

【０００７】請求項３にかかる発明の特徴構成は、請求
項１又は２にかかる発明において、前記フィンガー部を
中空の軟質材から形成するとともに、流体供給部からの
前記フィンガー部内への流体の供給圧で前記フィンガー
部が把持状態に折曲変形し、流体の排出で把持解除状態
に復元するよう構成し、前記流体供給部と前記フィンガ
ー部の中空部との間の流体給排経路を構成するに、前記
シリンダチューブと、前記支持部材のシリンダチューブ
周りの支持部分との間に環状の流体収容空隙を形成し、
前記流体供給部と流体収容空隙とを第１流路を介して連
通接続するとともに、各フィンガー部の中空部と流体収
容空隙とを流体分配用の第２流路を介してそれぞれ連通
接続してあることにある。

【０００８】〔作用〕以下、球状農作物としてレタス
を、また、農作物処理装置としてレタスの包装装置を例
に挙げて、本発明の作用を説明する。請求項１の構成に
よれば次の作用を奏することができる。 〔イ〕レタス包装装置の農作物受入れ部にレタスを送り
込む場合、支持部材に支持されたフィンガー部が、包装
装置の上向きの開口を覆って配備された包装シート上に
レタスを供給し、レタスの把持を解除若しくはほぼ解除
すると、流体圧シリンダが伸長駆動して、ピストンロッ
ド先端部に設けた農作物押し出し体がレタスを開口の内
方側に包装シートごと押し込む。

【０００９】〔ロ〕上記〔イ〕の場合において、フィン
ガー部の初期開放径を一定値に固定してあると、小さめ
の径のレタスはフィンガー部の先端側だけで把持し、大
きめの径のレタスはフィンガー部の基端側だけで把持す
るといったように、把持したときのフィンガー部の形状
が、そのレタスの形状に合わない不自然な形になって、
いずれの場合にも把持が不十分になりやすいが、請求項
１の構成によれば、フィンガー開放径変更調節機構によ
りフィンガー部の初期開放径をレタスに合わせて変更調
節することができるから、レタスが小さめであったり大
きめであったりしても、把持したときのフィンガー部の
形状が、そのレタスの形状に合った自然な形になり、レ
タスをしっかりと把持できる。

【００１０】〔ハ〕前記フィンガー開放径変更調節機構
はシリンダチューブの回動駆動部を駆動させて作動させ
る。つまり前記回動駆動部を駆動させると、流体圧シリ
ンダのシリンダチューブがその支持部材に対してシリン
ダ軸芯周りに回動するとともにその回動に伴ってカム体
が回動し、このカム体がフィンガー部の基端側を支持部
材の径方向に押引きして、支持部材側の前記径方向に沿
うガイド溝内を移動させ、フィンガー部の初期開放径を
変更する。

【００１１】〔ニ〕例えば、シリンダチューブを回動自
在に構成することなく、カム体を直接回動駆動する回動
駆動部を設けることも考えられる。この場合、回動駆動
部をフィンガー部の基端側近くの外方側に位置する状態
に支持部材の外周部に取り付けることになる（他の部位
に取り付けると回動駆動部とカム体との連係構造が複雑
になる）が、このように構成すると次のような問題があ
る。すなわち、フィンガー部を支持する支持部材は、フ
ィンガー部の取り付け部あたりの部分が最大径になるの
が一般的であることから、上記のように、回動駆動部を
ィンガー部の基端側近くの外方側に位置する状態に支持
部材の外周部に取り付けると、ロボットハンドにおける
フィンガー部の取り付け部あたりの部分がさらに大径化
する。

【００１２】これに対して、請求項１の構成では、シリ
ンダチューブを回動自在に構成して、シリンダチューブ
の回動駆動によってカム体を回動するよう構成し、シリ
ンダチューブの回動駆動部をシリンダチューブの押し出
し体側とは反対側に配設してあるから、ロボットハンド
におけるフィンガー部の取り付け部あたりの部分の大径
化を回避できる。

【００１３】請求項２の構成によれば、上記請求項１の
構成による作用と同様の作用を奏することができるのに
加え、次の作用を奏することができる。 〔ホ〕支持部材とは離れた固定側部材に設けた回動駆動
部でシリンダチューブを回動させ、この回動に伴ってカ
ム体を回動駆動させる構造であり、さら前記回動駆動部
は、シリンダチューブの押し出し体側とは反対側の端部
に連係してあるから、例えば前記回動駆動部を支持部材
に設けた構造に比べると支持部材とともに位置変更する
部材が減って、位置変更する部分を軽量化できる。

【００１４】請求項３の構成によれば、上記請求項１又
は２の構成による作用と同様の作用を奏することができ
るのに加え、次の作用を奏することができる。 〔ヘ〕フィンガー部を中空の軟質材から形成するととも
に、流体供給部からのフィンガー部内への流体の供給圧
でフィンガー部が把持状態に折曲変形し、流体の排出で
把持解除状態に復元するよう構成してあるから、レタス
をやさしく把持できる。

【００１５】〔ト〕流体供給部からの流体は、シリンダ
チューブと、支持部材のシリンダチューブ周りの支持部
分との間に形成した環状の流体収容空隙に第１流路を介
して収容され、第２流路を介してそこから各フィンガー
部の中空部に分配されるから、流体を第１流路から各フ
ィンガー部の中空部に直接分配する場合に比べると、流
路をコンパクトに纏めることができて、流路を形成する
ホース等が支持部材の位置変更時に他物に引っ掛かるの
を防止できる。

【００１６】〔チ〕前記流体収容空隙に代えて、例えば
横断平面視でシリンダチューブを囲むコの字状の分配流
路を支持部材にボール盤で穿設するとともに、この分配
流路の各直線流路部分の長手方向中間部と各フィンガー
部とを連通接続する流路を支持部材にその径方向外方側
から形成し、前記コの字状の分配流路の一つの開口部に
流体供給部からの第１流路を連通接続し、残りの開口部
（上記のようにボール盤でコの字状の分配流路を形成す
る場合、３本の穴を加工することになるから、残りの開
口部は２個である）に詰栓をした構造に構成すると、穿
設すべき流路の本数が多くなることや、各直線流路部分
を互いに繋がるように穿設しなけばならないことなどか
ら加工に時間がかかり、しかも詰栓工程も必要となる
が、請求項３の構成によれば、流体収容空隙と各フィン
ガー部とを連通接続する流路を支持部材にその径方向外
方側から形成するとともに、流体供給部からの第１流路
に連通接続する流路を流体収容空隙に連通するよう形成
するだけでよく、加工すべき流路の本数が少なくなって
穿設加工の時間を短縮化でき、さらに、詰栓工程も不要
で製作コストを低廉化することができる。

【００１７】〔効果〕従って、請求項１の構成によれ
ば、前記作用〔イ〕により球状農作物の包装作業時にお
ける作業者の労力を軽減化することができ、前記作用
〔ロ〕により、フィンガー部で球状農作物をしっかりと
把持できて、把持した球状農作物が落下したり位置ずれ
したりするのを防止でき、前記作用〔ハ〕，〔ニ〕によ
りロボットハンドを小型化できた。

【００１８】請求項２の構成によれば、上記請求項１の
構成による効果と同様の効果を奏することができるのに
加え、前記作用〔ホ〕により支持部材の位置変更させる
ための駆動部を小出力のものにできた。

【００１９】請求項３の構成によれば、上記請求項１又
は２の構成による効果と同様の効果を奏することができ
るのに加え、前記作用〔ヘ〕により把持に伴う農作物の
損傷を防止でき、前記作用〔ト〕により作業性を向上さ
せることができ、前記作用〔チ〕により安価に製作でき
て経済性を向上させることができた。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、レタス包装装
置１（農作物処理装置に相当し、以下、包装装置と略称
する）と、この包装装置１にレタスを供給するレタス供
給装置２とを、互いに独立して床面に載置するととも
に、両装置１，２を制御する制御装置３を設けてレタス
包装設備を構成してある。

【００２１】図２にも示すように前記レタス供給装置２
は、包装装置１の前壁に対向した状態で起立する丸パイ
プ製の門形の主フレーム４を包装装置１よりも丈高く設
け、作業者により供給されたレタスを横方向に包装装置
１側まで送るベルトコンベア５の搬送終端側を、主フレ
ーム４の包装装置２とは反対側の側部に設けた丸パイプ
製の第１横向き支持フレーム６に、ボルト連結機構７を
介して取外し自在に支持させるとともに、ベルトコンベ
ア５の搬送始端側に脚部５Ａを設け、ベルトコンベア５
で所定の取出し位置Ａまで送られたレタスを、複数本の
フィンガー部１６で把持し取出して包装装置１のレタス
受入れ部８に送り込むロボットハンド９を、主フレーム
４の包装装置１側の側部に設けた第２横向き支持フレー
ム１０に支持させて構成してある。前記ベルトコンベア
５の搬送始端側には、その幅方向両端側に一対の棚板１
１を張出し形成して、レタスの根切り用のナイフや根切
り後のレタスの汁拭き用のタオル等を載置できるように
してある。

【００２２】そして、包装装置１の前壁に沿って主フレ
ーム４の両脚部４Ａ間よりも長くなる状態に包装装置本
体１Ａにステー１２を設け、このステー１２に、両脚部
４Ａのうち、よりレタス搬送方向上手側に対応する側の
脚部４Ａに設けた下向きの第１フック１３を係合させる
とともに、他方の脚部４Ａに設けた下向きの第２フック
１５を、前記ステー１２に固着した横向き支持片１４の
係合孔１４Ａに係合させてある。つまり、両フック１
３，１５をステー１２と係合孔１４Ａとに係合する構造
で、レタス供給装置２を包装装置１に対し位置決めして
連結、及び連結解除可能な位置決め係合手段Ｒを構成し
ている。第２フック１５の係合孔１４Ａへの係合作業
は、ベルトコンベア５の搬送終端部の外方側から行うこ
とになるが、上記の構造では、係合孔１４Ａが前記搬送
終端部の外方側空間に近い位置にありるので、例えば、
前記第１フック１３に対応する状態に形成した係合孔に
前記第１フック１３を係合させる構造のものに比べる
と、係合作業を行ないやすいという利点がある。

【００２３】前記ボルト連結機構７は、ベルトコンベア
５における搬送フレーム１７の搬送終端側の下面部分に
支持ブラケット８１を介して設けた一対の下向きＵ字形
部材１８を、前記第１横向き支持フレーム６に上方から
嵌合するとともに、Ｕ字形部材１８の両遊端部と第１横
向き支持フレーム６とをボルト・ナットで連結して構成
してある。ボルト連結機構７を連結解除することで、作
業者が、搬送フレーム１７の搬送終端側部分に設けた把
手８０を持って、主フレーム４に対するベルトコンベア
５の平面視での向きを１８０°変更することができる
（図６参照）。つまり前記ボルト連結機構７は、主フレ
ーム４に対するベルトコンベア５の平面視での各向きご
とに前記搬送終端部と主フレーム４とを位置決めして連
結、及び連結解除可能な連結手段を構成している。

【００２４】図７，図９に示すように、平面視で分割環
状のレタス支持部１９Ａを円形状の座板１９Ｂに一体に
設けて成るゴム製のレタス支持部材１９を、ベルトコン
ベア５の搬送面に長手方向で一定のピッチで設けて、レ
タスをその切断面が上側となる姿勢にレタス支持部１９
Ａにより位置決め支持した状態で、ロボットハンド９側
に搬送するよう構成してある。また、図７，図８に示す
ように、レタス支持部１９Ａの中心部に位置する状態に
前記座板１９Ｂに一体形成した突出リング部１９Ｃに、
底抜けカップ状のゴム製のレタス補助支持部材２０の下
端開口部を弾性嵌合自在に設け、レタス支持部１９Ａと
レタス補助支持部材２０とに、それらの径方向外方側か
ら前記ロボットハンド９の複数本のフィンガー部１６が
各別に入り込んでレタスを把持するのを許す複数の切欠
部２１をそれぞれ設けて、短径がレタス支持部１９Ａの
内径より小さい紡錘形のレタスの場合は、レタス補助支
持部材２０によりレタスを位置決めし縦姿勢に支持した
状態で、ロボットハンド９側に搬送可能に構成してあ
る。なお、前記レタス補助支持部材２０の各切欠部２１
が前記レタス支持部１９Ａの各切欠部２１に各別に対応
して位置する状態に、レタス補助支持部材２０をレタス
支持部１９Ａに対して位置決めする位置決め手段２２を
設け、この位置決め手段２２を構成するに、前記座板１
９Ｂとレタス補助支持部材２０の底部とに、互いに係合
する係合ピン２３と係合孔２４とを振り分けて設けてあ
る。

【００２５】図１０〜図１３に示すように、ベルトコン
ベア５の搬送終端側でレタス供給装置２の主フレーム４
よりも上手側に、一対のレタス支持部１９Ａで各別に支
持する一対のレタスの切断面からの植物液を除去する拭
き取り装置２５を、ベルトコンベア５に跨がる状態にそ
のベルトコンベア５の搬送フレーム１７に立設してあ
る。

【００２６】前記拭き取り装置２５を構成するに、共通
した第１横軸芯Ｘ周りに各別に上下自由揺動自在に支持
フレーム２６に支持させた一対の揺動アーム２７の屈曲
揺動端部に、スポンジ製の衝撃吸収用円柱状部材２８
を、搬送面の上方でその搬送面の幅方向に沿う状態に装
着し、この円柱状部材２８に、植物液を吸収する吸収材
としてのタオル２９を巻き付けるとともにタオル２９の
端部に設けたマジックテテープ８２で固定し、揺動アー
ム２７の揺動基端側に、揺動アーム２７を揺動駆動して
一対のタオル２９に一対のレタスの切断面を各別に叩き
作動させる揺動駆動機構３０を設け、この揺動駆動機構
３０を構成するに、前記第１横軸芯Ｘよりも揺動端部と
は反対側に延出した前記一対の揺動アーム２７の基端側
の延出端部を、これら両延出端部に挟み込み接当される
状態に受け止めて両揺動アーム２７の自由揺動下降を牽
制阻止するクランクピン３１と、その挟み込み接当状態
で両揺動アーム２７が交互に上昇揺動するように、クラ
ンクピン３１をクランクアーム３２を介して第１横軸芯
Ｘに沿う第２横軸芯Ｙ周りに回転させるクランク機構３
３とを設け、両延出端部をクランクピン３１に当接付勢
してそれらの間での打撃の発生を抑制するスプリング３
４を、両揺動アーム２７にわたって設けてある。

【００２７】前記ベルトコンベア５は、前記一定のピッ
チの１ピッチ分だけ移動した後、設定時間だけ停止する
作動を繰り返して行う間歇作動型であり、ベルトコンベ
ア５の停止時に前記一対の揺動アーム２７が揺動駆動さ
れて一対のタオル２９が一対のレタスの切断面を各別に
叩くように前記拭き取り装置２５を配置構成するととも
に、両タオル２９のレタス叩き位置での間隔を、レタス
支持部材１９のピッチと同一に設定してある（図１３
（イ），（ロ）参照）。

【００２８】図１に示すように前記包装装置１は、上面
中央部のレタス受入れ部８に形成したレタス投入口３５
からレタスを受入れて透明な包装シート３６で包装し、
前記主フレーム４とは反対側の側面に設けた開口３７
（図２８参照）から包装の終わったレタスを排出する装
置である。この包装装置１と前記制御装置３とには、共
に独立して移動自在にそれぞれキャスター３８を設けて
ある（図５参照）。

【００２９】図１，図１４に示すように前記ロボットハ
ンド９は、前記第２横向き支持フレーム１０に支持ブラ
ケット３９を固定し、第１電動モータＭ１及び支持ブラ
ケット３９に駆動揺動自在に支持させた揺動アーム４０
の揺動端部側に、複数本のフィンガー部１６をつり下げ
支持したフィンガー支持部材４１を設けるとともに、こ
のフィンガー支持部材４１を介してフィンガー部１６の
姿勢を保持する姿勢保持機構４２を設けて、揺動アーム
４０の揺動に伴って、フィンガー部１６が下向き姿勢の
まま円弧軌跡を描いて前記取出し位置Ａと、前記レタス
投入口３５に対応する送り込み位置Ｂとの間を往復移動
するよう構成してある。

【００３０】図２２に示すように前記フィンガー部１６
は、背部側を長手方向に一定の間隔で蛇腹１６ａに形成
した中空ゴム材から成り、その基端側の開口を、鍔付き
の支持パイプ６５に外嵌するとともに、前記基端側を締
めつけリング８３で締めつけ固定し、フィンガー部１６
の基端部と支持パイプ６５との連結部の把持面側部分
に、この把持面側部分の段差を埋めてその部分のレタス
側を向く面をフィンガー部１６の先端から遠ざかるほど
縮径側に位置させるテーパー部６６をフィンガー部１６
の基端部に一体連設し、コンプレッサー６７（流体供給
部に相当、図１７参照）からのフィンガー部内への空気
の供給圧でフィンガー部１７が把持状態に折曲変形し、
空気の排出で把持解除状態に復元するよう構成してあ
る。

【００３１】図１４，図１６に示すように、前記揺動ア
ーム４０がほぼ直立したことを、揺動アーム４０に設け
た被検出金具４３を介して検出する第１近接センサ４４
を設け、この第１近接センサ４４の検出情報に基づい
て、ほぼ直立位置で格納停止等させるよう構成し、ま
た、揺動アーム４０に一対の被検出板４５を、その一端
側が揺動アーム４０から横外方側に張り出す状態に並設
するとともに、揺動アーム４０がレタス取出し位置Ａ
側、又はレタスの送り込み位置Ｂ側に位置したことを、
前記一対の被検出板４５のうちの対応する被検出板４５
を介して検出する一対の第２近接センサ４６を支持ブラ
ケット３９側の側面３９Ａに設け、前記一対の第２近接
センサ４６の検出情報に基づいて、揺動アーム４０を停
止させるとともに揺動方向を逆方向に切換え制御するよ
う制御装置３を構成してある。なお、図中の８６は、オ
ーバーラン防止用のストッパーである。

【００３２】前記姿勢保持機構４２を構成するに、フィ
ンガー支持部材４１に、レタス搬送方向に沿う状態に一
体に設けた支軸４７を、揺動アーム４０の揺動軸芯Ｏに
平行に沿う姿勢でその支軸軸芯Ｐ周りに回動自在に、揺
動アーム４０の揺動端部に支持させ、前記支軸軸芯Ｐ上
に軸芯が位置する状態に支軸４７に一体回転自在に設け
た無端体第１巻き掛け部材としての上側歯付きプーリ４
８と、前記揺動軸芯Ｏ上に軸芯が位置する状態に揺動ア
ーム４０とは別体に前記支持ブラケット３９に支持板５
０を介して位置固定した無端体第２巻き掛け部材として
の下側歯付きプーリ４９とにわたって歯付きベルト５１
を巻回してある。

【００３３】図１５に示すように、前記フィンガー支持
部材４１は縦パイプ部４１Ａの下端部に中空で傘状のフ
ィンガー保持部４１Ｂを連設して形成してあり、フィン
ガー支持部材４１とその周りの構造について説明する
と、横断面が小判形のピストンロッド５２（図１７参
照）の先端部に、スポンジ５３ａを表面が平滑なゴム又
は軟質樹脂５３ｂで被覆してなる弾性変形可能なレタス
押し出し体５３を設けたエアーシリンダ５４（流体圧シ
リンダに相当）を、前記レタス押し出し体５３が複数本
のフィンガー部１６の基端側に囲まれる支持部材部分か
ら出退するように、縦パイプ部４１Ａからフィンガー保
持部４１Ｂの中空部にわたって下向き姿勢に支持させる
とともに、フィンガー支持部材４１の底板５５に取り付
けたブラケット５６の小判形の孔５６Ａにピストンロッ
ド５２を挿通させ、把持解除もしくはほぼ把持解除され
たレタスを包装装置１のレタス受入れ部８側に押し込み
可能に構成し、フィンガー部１６の初期開放径を変更調
節するフィンガー開放径変更調節機構５７を設けてあ
る。前記レタス押し出し体５３には、把持状態の各フィ
ンガー部１６の各別の入り込みを許す切欠部５３Ａを形
成してある（図１４参照）。

【００３４】図１５，図１９，図２０に示すように、前
記フィンガー開放径変更調節機構５７を構成するに、エ
アーシリンダ５４のシリンダチューブ５８をフィンガー
支持部材４１に対してシリンダ軸芯Ｑ周りに回動自在に
構成し、フィンガー部１６がフィンガー支持部材４１に
対してそのフィンガー支持部材４１の径方向に各別に移
動するのを許容されるように、各支持パイプ６５を、フ
ィンガー支持部材４１の底板５５に設けた前記径方向に
沿う複数のガイド溝５９に各別に挿通させ、シリンダ軸
芯Ｑを中心として渦巻き状に形成した複数の長孔６０に
各支持パイプ６５を挿通させた状態で、シリンダチュー
ブ５８の回動に伴って回動することにより、支持パイプ
６５を前記径方向に押引きして、前記ガイド溝５９内で
移動させる円板状のカム体６１をシリンダチューブ５８
の下端部に外嵌固定し、前記主フレーム４の下端側に設
けたシリンダチューブ５８の回動駆動用の第２電動モー
タＭ２と、シリンダチューブ５８のレタス押し出し体５
３側とは反対側の上端部に一体回転自在に外嵌した回転
円板６２とをワイヤ６３を介して連係してある。

【００３５】前記第２電動モータＭ２は、レタスの周り
に位置した各フィンガー部１６の基端側が、レタスに接
触しその接触圧が一定以上になると停止する程度の出力
のもので、この停止を検出する検出手段、即ち、回転円
板６２の回転変化がなくなったことを検出するポテンシ
ョメータ６４を設けて、前記制御装置３の制御により、
フィンガー部１６の初期開放径を大径側に設定し（図１
９，図２１（イ））、かつ、フィンガー部１６を開放さ
せた状態で各フィンガー部１６をレタスの周りに位置さ
せ、その後にフィンガー開放径変更調節機構５７を縮径
作動させ（図２０，図２１（ロ））、フィンガー部１６
の基端側がレタスに接近又は接触したことをポテンショ
メータ６４が検出すると、その検出結果に基づいて各フ
ィンガー部１６を閉じ側に把持折曲作動させるよう構成
してある。このようにしてレタスを把持するのでレタス
を抱き込み把持でき、レタスが小さめであったり大きめ
であったりしても、フィンガー部１６は、把持したとき
にレタスの形状に沿った把持に好適な形になる。

【００３６】図１５，図１７，図１８に示すように、前
記コンプレッサー６７とフィンガー部１６の中空部との
間の空気給排経路を形成するに、シリンダチューブ５８
と、フィンガー支持部材４１の縦パイプ部４１Ａとの間
に環状の空気収容空隙６８を形成し、コンプレッサー６
７と空気収容空隙６８とを第１ホース６９（第１流路に
相当）を介して連通接続するとともに、各フィンガー部
１６の中空部と空気収容空隙６８の複数箇所の部分とを
空気分配用の複数本の第２ホース７０（第２流路に相
当）を介して各別に連通接続してある。

【００３７】図１〜図３に示すように、ベルトコンベア
５の搬送終端側から包装装置１のレタス受入れ部８にわ
たるロボットハンド９のフィンガー部１６の移動空間を
その側方から覆う上部開放の透明のカバー７１を、第１
横向き支持フレーム６の上方で主フレーム４に片持ち状
に設けた第３横向き支持フレーム７２に設けてある。こ
のカバー７１は遊端側に把手７３を備えており、第３横
向き支持フレーム７２の外側フレーム部分７２Ａを支点
に、ガススプリング７４を介して上方に揺動開放した状
態と閉塞した状態とに揺動切換え可能に構成してある。

【００３８】図１，図４に示すように、制御装置３の上
部の傾斜した操作盤３Ａに、他の操作スイッチ類ととも
に包装装置１の起動スイッチ７５とロボットハンド９の
起動スイッチ７６とを設け、カバー７１を開放し、か
つ、ロボットハンド９の起動スイッチ７６を切った状態
で、作業者がレタスを包装装置１のレタス受入れ部８に
投入し、包装装置１の起動スイッチ７５を入れることに
よりレタスを包装可能に構成してある。制御装置３は包
装装置１とは独立して移動させることができるので、ス
イッチ操作しやすい場所に制御装置３を移動させた状態
で作業を行うことができる。

【００３９】図１に示すように、各レタス支持部材１９
は、所定のレタス支持部材１９が前記取出し位置Ａに位
置すると、先行する隣のレタス支持部材１９がベルトコ
ンベア５の戻り行程の始端側の設定位置に下向き姿勢で
位置するように配置してあり、前記設定位置に下向き姿
勢で位置するレタス支持部材１９の前端側の支持部１９
Ａにより光線が遮断されることで、そのレタス支持部材
１９が設定位置に位置したことを検出する位置センサ７
７を設けて、所定のレタス支持部材１９が、前記取出し
位置Ａに到達したことを検出するよう構成してある。

【００４０】また、前記取出し位置Ａのレタス支持部材
１９にレタスがあるか否かを、光線が遮断されることで
検出する投光部７８Ａと受光部７８Ｂとから成る存否セ
ンサ７８を設け、レタスの存在が存否センサ７８で検出
され、かつ、レタスを保持するレタス支持部材１９が前
記取出し位置Ａに達したことが位置センサ７７で検出さ
れると、両センサの検出結果に基づいて、前記制御装置
３がベルトコンベア５を制御して停止させるとともに、
ロボットハンド９を制御してフィンガー部１６に取出し
作動させるよう構成してある。ベルトコンベア５はレタ
スが取出されると搬送を再開する。前記投光部７８Ａと
受光部７８Ｂとはそれらを結ぶ線が平面視で搬送方向に
対して傾斜する状態に配置して、かりに、ロボットハン
ド９がレタスを落下させるようなことがあっても、投光
部７８Ａや受光部７８Ｂの支持ブラケット等の上に落下
することがないようにして、レタスの損傷を防止してあ
る。

【００４１】上記ロボットハンド９の動作について簡単
に説明する（図２３〜図２８参照）揺動アーム４０が前
記取出し位置Ａ側に揺動下降して、初期開放径が大径側
に設定されたフィンガー部１６がレタスの周りに位置す
る。レタス押し出し体５３は、揺動アーム４０の前記揺
動下降に伴なって、逆さ姿勢のレタスの基端部に相対的
に押し上げられる。フィンガー開放径変更調節機構５７
が縮径作動して、前述のように、各フィンガー部１６が
レタスを抱き込み把持する（図２４）。次に揺動アーム
１４がレタス送り込み位置Ｂ側まで揺動して静止し（図
２５）、各フィンガー部１６がレタスを把持解除もしく
はほぼ把持解除するとエアーシリンダ５４が伸長駆動し
て、レタス押し出し体５３がレタスを包装装置１のレタ
ス受入れ部８に押し出す（図２６）。レタスは包装シー
ト３６ごと包装装置１のゴム製絞り込み部材８４に絞り
込まれながら可動台８５上に送り込まれる（図２７）。
そして可動台８５が下降するなど、数工程を経てレタス
が包装され、コンテンナ７９に回収される（図２８）。
包装シート３６の上端側の余分な部分は図外のカッター
で切断されその切断片は袋８７（図１参照）に回収され
る。

【００４２】〔別実施形態〕前記球状農作物はレタスに
限られるものではなく、キャベツ、その他の野菜や果実
等であってもよい。前記処理装置は、例えば球状農作物
の等級を判別する等級判別装置であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】レタス包装設備の全体斜視図

【図２】ベルトコンベアの搬送終端側周りの構造を示す
分解斜視図

【図３】ベルトコンベアの搬送方向下手側から見たレタ
ス包装設備を示す図

【図４】レタス包装設備の平面図

【図５】レタス包装設備の正面図

【図６】主フレームに対するベルトコンベアの平面視で
の向きを１８０°変更した状態を示す図

【図７】レタス支持部を示す斜視図

【図８】紡錘形のレタスの支持状態を示す縦断面図

【図９】普通の形状のレタスの支持状態を示す縦断面図

【図１０】レタスの拭き取り装置を示す図

【図１１】レタスの拭き取り装置を示す平面図

【図１２】（イ）レタスの拭き取り装置におけるタオル
の取付け前の状態を示す斜視図 （ロ）レタスの拭き取り装置におけるタオルの取付け後
の状態を示す斜視図

【図１３】（イ）レタスの拭き取り装置におけるレタス
の叩き作動を示す図 （ロ）レタスの拭き取り装置におけるレタスの叩き作動
を示す図

【図１４】ロボットハンドの側面図

【図１５】ロボットハンドの縦断側面図

【図１６】ロボットハンドにおける揺動アームが直立下
状態を示す図

【図１７】コンプレッサーとフィンガー部の中空部との
間の空気給排経路を示す横断平面図

【図１８】コンプレッサーとフィンガー部の中空部との
間の空気給排経路を示す図

【図１９】フィンガー部の開放径が大径になった状態に
おけるフィンガー開放径変更調節機構を示す図

【図２０】フィンガー部の開放径が小径になった状態に
おけるフィンガー開放径変更調節機構を示す図

【図２１】（イ）フィンガー部の開放径が大径になった
状態におけるフィンガー部と、これに把持される直前の
レタスを示す横断平面図 （ロ）フィンガー部の開放径が小径になった状態におけ
るフィンガー部と、これに把持されたレタスとを示す横
断平面図

【図２２】フィンガー部と支持パイプとの連結構造を示
す図

【図２３】ロボットハンドがレタスを把持する前の状態
を示す図

【図２４】ロボットハンドが取り出し位置でレタスを把
持した状態を示す図

【図２５】ロボットハンドが送り込み位置に位置した状
態を示す図

【図２６】レタス押し出し体でレタスをレタス受入れ部
に押し出した状態を示す図

【図２７】レタス受入れ部にレタスを受け入れた状態を
示す図

【図２８】包装後のレタスがコンテナに回収された状態
を示す図

【符号の説明】

１ 農作物処理装置 ８ 農作物受入れ部 １６ フィンガー部 ４１ 支持部材 ５２ ピストンロッド ５３ 農作物押し出し体 ５４ 流体圧シリンダ ５７ フィンガー開放径変更調節機構 ５８ シリンダチューブ ５９ ガイド溝 ６１ カム体 ６７ 流体供給部 ６８ 流体収容空隙 ６９ 第１流路 ７０ 第２流路 Ｍ２ 回動駆動部 Ｑ シリンダ軸芯

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンロッド先端部に農作物押し出し
   体を設けた流体圧シリンダを、球状農作物把持用の複数
   本のフィンガー部を支持した位置変更自在な支持部材
   に、前記農作物押し出し体が前記複数本のフィンガー部
   の基端側に囲まれる支持部材部分から出退するように支
   持させて、把持解除もしくはほぼ把持解除された球状農
   作物を農作物処理装置の農作物受入れ部側に押し込み可
   能に構成し、前記フィンガー部の初期開放径を変更調節
   するフィンガー開放径変更調節機構を設け、このフィン
   ガー開放径変更調節機構を構成するに、前記流体圧シリ
   ンダのシリンダチューブを前記支持部材に対してシリン
   ダ軸芯周りに回動自在に構成し、各フィンガー部が前記
   支持部材に対してその支持部材の径方向に各別に移動す
   るのを許容されるように、前記フィンガー部の基端側
   を、前記支持部材に設けた前記径方向に沿うガイド溝に
   挿通させ、前記シリンダチューブの回動に伴って回動す
   ることにより、前記フィンガー部の基端側を前記径方向
   に押引きして、その基端側を前記ガイド溝内で移動させ
   るカム体を前記シリンダチューブに設け、前記シリンダ
   チューブの回動駆動部を前記シリンダチューブの前記押
   し出し体側とは反対側に配設してあるロボットハンド。
2. 【請求項２】 前記シリンダチューブの回動駆動部を、
   前記支持部材とは離れた固定側部材に設けて、前記シリ
   ンダチューブの前記押し出し体側とは反対側の端部に連
   係してある請求項１記載のロボットハンド。
3. 【請求項３】 前記フィンガー部を中空の軟質材から形
   成するとともに、流体供給部からの前記フィンガー部内
   への流体の供給圧で前記フィンガー部が把持状態に折曲
   変形し、流体の排出で把持解除状態に復元するよう構成
   し、前記流体供給部と前記フィンガー部の中空部との間
   の流体給排経路を構成するに、前記シリンダチューブ
   と、前記支持部材のシリンダチューブ周りの支持部分と
   の間に環状の流体収容空隙を形成し、前記流体供給部と
   流体収容空隙とを第１流路を介して連通接続するととも
   に、各フィンガー部の中空部と流体収容空隙とを流体分
   配用の第２流路を介してそれぞれ連通接続してある請求
   項１又は２記載のロボットハンド。