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{Technisches Feld}
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Greifer und ein Robotersystem.
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{Stand der Technik}
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Konventionell ist ein Greifer mit Saugnäpfe, die in der Lage sind, zwei orthogonale Flächen eines Pakets aus zwei Richtungen anzusaugen und ein linearer Bewegungsmechanismus, der konfiguriert ist, um die Saugnäpfe linear zu bewegen, bekannt (siehe etwa PTL 1).
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Mit diesem Greifer kann das Paket angesaugt werden, indem die Saugnäpfe aktiviert werden, nachdem der lineare Bewegungsmechanismus die Saugnäpfe so bewegt, dass die Saugnäpfe in den beiden Richtungen jeweils in der Nähe der beiden orthogonalen Flächen des Pakets platziert sind.
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{Verweisliste}
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{Patentliteratur}
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{PTL 1}
Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr. 2016-94280
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{Kurzdarstellung der Erfindung}
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{Technische Aufgabe}
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Es besteht jedoch die Unannehmlichkeit, dass der in PTL 1 offenbarte Greifer nur ein Paket ansaugen kann, das so ausgerichtet ist, dass die beiden Saugnäpfe gleichzeitig an zwei orthogonalen Flächen des Pakets platziert werden können. Beispielsweise können die Greifer kein Paket ansaugen, das so in einem Rack oder Behälter gelagert ist, dass nur eine Oberfläche frei liegt.
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Die vorliegende Erfindung soll die obige Aufgabe lösen und einen Greifer und ein Robotersystem bereitstellen, der/das jeweils in der Lage ist, ein Paket, das so in einem Rack oder einer ähnlichen Vorrichtung gelagert ist, dass nur eine Oberfläche frei liegt, zuverlässig anzusaugen und zu transportieren.
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{Lösung der Aufgabe}
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Zur Erreichung des obigen Zwecks stellt die vorliegende Erfindung folgende Lösungen bereit.
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Ein Greifer nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Basis, die mit einer Handgelenksspitze eines Roboters befestigt wird, eine Ansaugeinheit für die erste Fläche, die an der Basis bereitgestellt ist und in der Lage ist, eine erste Fläche eines kastenförmigen Pakets in einer ersten Saugrichtung anzusaugen, eine Trägereinheit für die zweite Fläche, die konfiguriert ist, um eine zweite Fläche des Pakets zu kontaktieren und zu unterstützen, die orthogonal zu der ersten Fläche ist, und einen Bewegungsmechanismus, der konfiguriert ist, um die Trägereinheit für die zweite Fläche entlang einer Ebene, die parallel zu der zweiten Fläche verläuft, zwischen einer Position, in der die Trägereinheit für die zweite Fläche in Richtung einer Basisendseite im Verhältnis mit einem führenden Ende der ersten Ansaugeinheit für die erste Fläche in der Saugrichtung zurückgezogen wird, und einer Position, in der die Trägereinheit für die zweite Fläche vor dem führenden Ende der Ansaugeinheit für die erste Fläche platziert ist, zu bewegen, während die Ansaugeinheit für die erste Fläche die erste Fläche ansaugt.
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Nach dem vorliegenden Aspekt wird zum Beispiel, wenn ein Paket, das sich an dem oberen Ende von mehreren kastenförmigen Paketen befindet, die so in einem Stapel in einem Rack oder einem Behälter gelagert sind, dass nur eine Fläche jedes Pakets frei liegt, gegriffen wird, wobei die Trägereinheit für die zweite Fläche in der Position platziert wird, in der die Trägereinheit für die zweite Fläche in Richtung der Basisendseite im Verhältnis zum führenden Ende der Ansaugeinheit für die erste Fläche zurückgezogen wird, die Basis durch Betätigung des Roboters bewegt wird, um die Ansaugeinheit für die erste Fläche, die an der Basis bereitgestellt ist, an eine Position zu bewegen, in der die Ansaugeinheit für die erste Fläche die frei liegende erste Fläche des kastenförmigen Pakets ansaugen kann, und die Ansaugeinheit für die erste Fläche betätigt wird, um die erste Fläche des Pakets anzusaugen. Da die Trägereinheit für die zweite Fläche im Verhältnis zur Ansaugeinheit für die erste Fläche zurückgezogen wird, kann verhindert werden, dass die Trägereinheit für die zweite Fläche die Ansaugung der ersten Fläche durch die Ansaugeinheit für die erste Fläche stört.
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Dann wird, während die erste Fläche durch die Ansaugeinheit für die erste Fläche angesaugt wird, der Roboter betätigt, um die Ansaugeinheit für die erste Fläche in der ersten Saugrichtung zurückzuziehen, sodass das angesaugte Paket auf die nahe Seite herausgezogen wird. In diesem Zustand wird der Bewegungsmechanismus betätigt, um die Trägereinheit für die zweite Fläche entlang der Ebene parallel zu der zweiten Fläche über das führende Ende der Ansaugeinheit für die erste Fläche hinaus vorwärts zu bewegen, wodurch die Trägereinheit für die zweite Fläche in einer Position platziert wird, in der die Trägereinheit für die zweite Fläche die zweite Fläche unterstützen kann. Dann wird die Trägereinheit für die zweite Fläche betätigt, sodass die Ansaugung der ersten Fläche durch die Ansaugeinheit für die erste Fläche und die Unterstützung der zweiten Fläche, die orthogonal zu der ersten Fläche ist, durch die Trägereinheit für die zweite Fläche gleichzeitig erfolgen, um das Paket mit dem Greifer zuverlässiger zu greifen.
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Da die Trägereinheit für die zweite Fläche entlang der Ebene parallel zu der zweiten Fläche bewegt wird, kann der Störbereich der Bewegung der Trägereinheit für die zweite Fläche verringert werden. Mit anderen Worten: die Trägereinheit bewegt sich nicht in einer Richtung orthogonal zu der zweiten Fläche, sodass die zweite Fläche, wenn sich ein Objekt in der Nähe der zweiten Fläche befindet und nur ein kleiner Raum dazwischen ist, zuverlässig durch die Trägereinheit für die zweite Fläche unterstützt werden kann und die Aufnahme des kastenförmigen Pakets leicht möglich ist.
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In dem oben beschriebenen Aspekt kann die Trägereinheit für die zweite Fläche eine Ansaugeinheit für die zweite Fläche sein, die in der Lage ist, in einer zweiten Saugrichtung orthogonal zu der ersten Saugrichtung anzusaugen.
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Mit dieser Konfiguration wird, während die erste Fläche durch die Ansaugeinheit für die erste Fläche angesaugt wird und das Paket in die erste Saugrichtung gezogen wird, der Bewegungsmechanismus aktiviert, um die Ansaugeinheit für die zweite Fläche entlang der Ebene, die parallel zu der zweiten Fläche ist, über das führende Ende der Ansaugeinheit für die erste Fläche hinaus vorwärts zu bewegen, und die Ansaugeinheit für die zweite Fläche betätigt wird, während sie in Richtung der zweiten Fläche zeigt, sodass die Ansaugung der ersten Fläche durch die Ansaugeinheit für die erste Fläche und die Ansaugung der zweiten Fläche, die orthogonal zu der ersten Fläche ist, durch die Ansaugeinheit für die zweite Fläche gleichzeitig erfolgen. Entsprechend kann das Paket zuverlässiger mit dem Greifer gegriffen werden.
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In dem oben beschriebenen Aspekt kann der Bewegungsmechanismus konfiguriert sein, um die Ansaugeinheit für die zweite Fläche zu der Position zu bewegen, in der die Trägereinheit für die zweite Fläche vor dem führenden Ende der Ansaugeinheit für die erste Fläche platziert ist, und dann die Ansaugeinheit für die zweite Fläche entlang einer zweiten Saugrichtung näher an die zweite Fläche zu bewegen.
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Mit dieser Konfiguration wird die Ansaugeinheit für die zweite Fläche in eine Position bewegt, in der die Ansaugeinheit für die zweite Fläche in Richtung der zweiten Fläche zeigt, während ein Spalt zwischen der zweiten Fläche und der Ansaugeinheit für die zweite Fläche gehalten wird, und danach die Ansaugeinheit für die zweite Fläche entlang der zweiten Saugrichtung näher an die zweite Fläche bewegt wird. Entsprechend kann die Ansaugung zuverlässig erfolgen, während eine Störung zwischen der Ansaugeinheit für die zweite Fläche und dem Paket vermieden wird.
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In dem oben beschriebenen Aspekt kann der Bewegungsmechanismus die Trägereinheit für die zweite Fläche linear in die erste Saugrichtung bewegen.
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In dem oben beschriebenen Aspekt kann der Bewegungsmechanismus konfiguriert werden, um die Trägereinheit für die zweite Fläche um eine Achse zu drehen, die orthogonal zu der ersten Saugrichtung ist.
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In dem oben beschriebenen Aspekt kann die Trägereinheit für die zweite Fläche ein Paar Greifstücke umfassen, die konfiguriert sind, um durch den Bewegungsmechanismus an Positionen bewegt zu werden, an denen die Greifstücke jeweils den beiden zweiten Flächen zugewandt sind, die orthogonal zu der ersten Fläche und parallel zueinander sind, und eine Greiferantriebseinheit, die konfiguriert ist, um die Greifstücke näher zueinander zu bewegen, sodass das Paket zwischen den Greifstücken gehalten wird.
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Mit dieser Konfiguration wird, während die erste Fläche des Pakets durch die Ansaugeinheit für die erste Fläche angesaugt wird und das Paket in die erste Saugrichtung gezogen wird, der Bewegungsmechanismus aktiviert, um das Paar Greifstücke in der ersten Saugrichtung über das führende Ende der Ansaugeinheit für die erste Fläche hinaus vorwärts zu bewegen, und die Greiferantriebseinheit wird in einer Position betätigt, in der ein Paar Greifstücke in Richtung der jeweiligen zweiten Flächen des Pakets weisen, sodass die Ansaugung der ersten Fläche durch die Ansaugeinheit für die erste Fläche und das Halten der zweiten Flächen, die orthogonal zu der ersten Fläche sind, durch das Paar Greifstücke gleichzeitig erfolgen. Entsprechend kann das Paket zuverlässiger mit dem Greifer gegriffen werden.
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Ein Robotersystem nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst den Greifer aus einer der obigen Beschreibungen und einen Roboter, wobei der Greifer an einer Handgelenksspitze des Roboters durch die Basis befestigt ist.
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Nach dem vorliegenden Aspekt wird der Roboter betätigt, um die Positionierung und Bewegung des Greifers durchzuführen, und damit zuverlässig etwa ein Paket zu greifen, das sich von mehreren kastenförmigen Paketen, die in einem Stapel in einem Rack oder einem Behälter gelagert sind, oben befindet, wobei nur eine Fläche jedes Pakets frei liegt.
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In dem oben beschriebenen Aspekt kann das Robotersystem ferner einen Sensor umfassen, der konfiguriert ist, um Positionen der ersten Fläche und der zweiten Fläche des Pakets zu erkennen, bevor der Roboter die Ansaugeinheit für die erste Fläche in einem Positionierungszustand bezüglich der ersten Fläche des Pakets positioniert.
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Mit dieser Konfiguration erkennt der Sensor die Positionen der ersten Fläche und der zweiten Fläche, bevor der Roboter den Greifer bewegt, um die Ansaugeinheit für die erste Fläche in einem Positionierungszustand bezüglich der ersten Fläche des Pakets zu positionieren, und die Ansaugeinheit für die erste Fläche kann entsprechend positioniert werden, indem das Ergebnis der Erkennung verwendet wird.
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In anderen Worten: Die Erkennung der Position der ersten Fläche durch den Sensor gestattet die Platzierung des Greifers an einer Position, an der die Ansaugeinheit für die erste Fläche die erste Fläche zuverlässiger ansaugen kann. Weiterhin erlaubt die Erkennung der Position der zweiten Fläche durch den Sensor die Platzierung des Greifers in einer Position, in der die Trägereinheit für die zweite Fläche das Paket nicht stört, wenn die Trägereinheit für die zweite Fläche durch den Bewegungsmechanismus vorwärts bewegt wird, während die erste Fläche durch die Ansaugeinheit für die erste Fläche angesaugt wird und nachfolgend die Unterstützung der zweiten Fläche durch die Trägereinheit für die zweite Fläche zuverlässig ausgeführt werden kann.
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{Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung}
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Nach der vorliegenden Offenbarung kann ein Paket, das so in einem Rack oder einer ähnlichen Vorrichtung gelagert ist, dass nur eine Fläche frei liegt, zuverlässig angesaugt und transportiert werden.
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Figurenliste
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- {1} 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Robotersystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- {2} 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Greifer nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, der in dem Robotersystem enthalten ist, das in 1 dargestellt ist.
- {3} 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem der Greifer, der in 2 dargestellt ist, an einer ersten Fläche eines Pakets platziert ist.
- {4} 4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem eine Ansaugeinheit des Greifers, der in 2 dargestellt ist, für die zweite Fläche auf eine Handgelenksseite einer Ansaugeinheit der ersten Fläche zurückgezogen wird.
- {5} 5 ist eine Seitenansicht, die den Zustand darstellt, der in 3 dargestellt ist.
- {6} 6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem das Paket, das in dem Zustand, der in 3 dargestellt ist, angesaugt wird, herausgezogen wird.
- {7} 7 ist eine Seitenansicht, die den Zustand darstellt, der in 6 dargestellt ist.
- {8} 8 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Ansaugeinheit für die zweite Fläche in dem Zustand, der in 7 dargestellt ist, vorwärts bewegt wird.
- {9} 9 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand darstellt, der in 8 dargestellt ist.
- {10} 10 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Ansaugeinheit für die zweite Fläche in dem Zustand, der in 8 dargestellt ist, näher in die Richtung der Oberfläche bewegt wird.
- {11} 11 ist eine Planansicht, die eine Änderung des Greifers darstellt, der in 2 dargestellt ist.
- {12} 12 ist eine perspektivische Ansicht des Greifers, der in 11 dargestellt ist.
- {13} 13 ist eine perspektivische Ansicht, die eine andere Anpassung des Greifers darstellt, der in 2 dargestellt ist.
- {14} 14 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Paar Greifstücke des Greifers, der in 13 dargestellt ist, näher zueinander bewegt werden.
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{Beschreibung der Ausführungsformen}
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Folgendes beschreibt einen Greifer 3 und ein Robotersystem 1 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die beilegenden Zeichnungen.
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Wie in 1 dargestellt, umfasst das Robotersystem 1 nach der vorliegenden Ausführungsform einen artikulierten Roboter 2, der in der Nähe eines Racks oder Behälters Y angeordnet ist, in dem sich mehrere Pakete X so in einem Stapel befinden, dass nur eine vertikale erste Fläche A jedes Pakets X frei liegt, einen an einer Spitze eines Handgelenks des Roboters 2 befestigten Greifer 3, einen Sensor 4 und eine Steuereinheit 5, die konfiguriert ist, um den Roboter 2 und den Greifer 3 auf einer Grundlage eines Ergebnisses der Erkennung durch den Sensor 4 zu steuern.
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Der artikulierte Roboter 2 bewegt den an dem Handgelenk befestigten Greifer 3 und platziert den Greifer 3 in einer optionalen Position im Bewegungsbereich.
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Wie in 2 dargestellt, umfasst der Greifer 3 nach der vorliegenden Ausführungsform: eine Basis 6, die an der Handgelenksspitzenfläche des Roboters 2 befestigt ist; eine Ansaugeinheit für die erste Fläche 8, die an der Basis 6 befestigt ist, einschließlich mehrerer Saugnäpfe 7, die in einer Ebene parallel zu der Handgelenksspitzenfläche angeordnet sind, und in der Lage sind, in einer ersten Saugrichtung orthogonal zu der Handgelenksspitzenfläche zu saugen; eine Ansaugeinheit für die zweite Fläche (Trägereinheit für die zweite Fläche) 10, einschließlich mehrerer Saugnäpfe 9, die in einer Ebene entlang der ersten Saugrichtung angeordnet sind und in der Lage sind, in einer zweiten Saugrichtung orthogonal zu der ersten Saugrichtung zu saugen; und einen Bewegungsmechanismus 11, der konfiguriert ist, um die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 im Verhältnis zu der Basis 6 in die erste Saugrichtung und in die zweite Saugrichtung zu bewegen.
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Wie in 3 dargestellt, umfasst der Bewegungsmechanismus 11 einen ersten Betätiger (Bewegungsmechanismus), der konfiguriert ist, um einen Schieber 13 linear in die erste Saugrichtung entlang einer Führungsschiene 12 zu bewegen, die an der Basis 6 befestigt ist, und einen zweiten Betätiger, der an dem Schieber 13 montiert und konfiguriert ist, um die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 linear in die zweite Saugrichtung zu bewegen. Der erste Betätiger und der zweite Betätiger können jeweils ein optionaler Betätiger sein, wie etwa ein Motor oder ein Luftzylinder. 3 illustriert integral den Schieber 13 und die Betätiger.
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Der erste Betätiger kann den Schieber 13 in die erste Saugrichtung bewegen, sodass die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10, die an dem Schieber 13 montiert ist, zwischen einer Position, in der die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 auf einer Handgelenksseite der Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 zurückgezogen wird, wie in 4 dargestellt, und einer Position, in der die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 vor der Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 platziert ist, wie in 2 dargestellt, zu verschieben.
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Der zweite Betätiger kann die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 leicht in die zweite Saugrichtung bewegen, wenn er betätigt wird, während sich der Schieber 13 in der vordersten Position befindet.
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Der Sensor 4 ist eine Kamera, die an dem Roboter 2 oder der Basis 6 des Greifers 3 oder außerhalb des Roboters 2 befestigt ist. Der Sensor 4 erzeugt ein Bild eines Pakets X, das transportiert werden soll, und erkennt die Position der ersten Fläche A des Pakets X, das transportiert werden soll, auf Grundlage des erzeugten Bilds und die Position einer zweiten Fläche B davon, die orthogonal zu der ersten Fläche A ist. Der Sensor 4 kann eine Kamera sein, die konfiguriert ist, um ein zweidimensionales Bild oder ein dreidimensionales Bild zu erzeugen, oder kann ein Sensor sei, der konfiguriert ist, um eine Entfernung zu messen.
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Die Steuereinheit 5 ist konfiguriert, um auf Grundlage der Position der ersten Fläche A, die durch den Sensor 4 erkannt wird, den Roboter 2 zu betätigen, um die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 des Greifers 3, der an der Handgelenksspitzenfläche angebracht ist, näher an eine vorgegebene Position zu bewegen, wo die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 die erste Fläche A des Pakets X, das transportiert werden soll, ansaugen kann. Die Steuereinheit 5 betätigt nacheinander die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8, den ersten Betätiger, den zweiten Betätiger und die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 des Greifers 3, der durch den Roboter 2 an die vorgegebene Position bewegt wurde.
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Speziell ist die Steuereinheit 5 zunächst konfiguriert, um den ersten Betätiger zu steuern, um die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 an die Position auf der Handgelenksseite der Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 zurückzuziehen, wie in 4 dargestellt, und den Roboter 2 zu aktivieren, um den Greifer 3 in einer Position zu platzieren, an der die obere Fläche der Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 im Wesentlichen an der Position der zweiten Fläche B des Pakets X ausgerichtet ist, die durch den Sensor 4 erkannt wird, und alle Saugnäpfe 7 der Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 mit der ersten Fläche A in Kontakt stehen oder in einem geringen Abstand in ihrer Nähe platziert sind, wie in 5 bis 10 dargestellt.
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Dann ist, wie in 5 dargestellt, die Steuereinheit 5 konfiguriert, um die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 zu betätigen, sodass die erste Fläche A des Pakets X durch alle Saugnäpfe 7 angesaugt wird.
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Während die erste Fläche A des Pakets X durch die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 angesaugt wird, ist die Steuereinheit 5 konfiguriert, um den Roboter 2 zu aktivieren, um den Greifer 3 gerade entlang der ersten Saugrichtung zurückzuziehen, wie in 6 und 7 dargestellt.
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Danach betätigt die Steuereinheit 5, wenn sich der Greifer 3 in der zurückgezogenen Position befindet, den ersten Betätiger, um die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 vor die erste Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 zu bewegen, wie in 8 und 9 dargestellt.
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Dann betätigt die Steuereinheit 5, nachdem die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 vorwärts in die vordere Position bewegt wurde, den zweiten Betätiger, um die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 entlang der zweiten Saugrichtung zu bewegen und betätigt die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 wie in 10 dargestellt.
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Folgendes beschreibt die Funktion des Greifers 3 und des Robotersystems 1 nach der vorliegenden Ausführungsform, die wie oben beschrieben konfiguriert ist.
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Zum Transport einer großen Anzahl von Kastenpaketen X, die so in einem Stapel gelagert sind, dass nur die erste Fläche A jedes Pakets auf der Vorderseite frei liegt, in einem Rack oder Behälter Y eines LKWs, unter Verwendung des Robotersystems 1 nach der vorliegenden Ausführungsform erkennt der Sensor 4 die Positionen der ersten Fläche A und der zweiten Fläche B eines Pakets X, das transportiert werden soll.
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Die Steuereinheit 5 betätigt den ersten Betätiger des Greifers 3 zum Zurückziehen der Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 mit Bezug auf eine vordere Fläche der Ansaugeinheit für die erste Fläche 8, und betätigt dann, wie in 3 und 5 dargestellt, den Roboter 2 auf Grundlage eines Ergebnisses der Erkennung durch den Sensor 4 zur Bewegung des Greifers 3, der an der Handgelenksspitzenfläche befestigt ist, die dem Paket X, das transportiert werden soll, näher ist. Dann betätigt die Steuereinheit 5 die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 zum Ansaugen der ersten Fläche A des Pakets X, während die an der Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 des Greifers 3 bereitgestellten Saugnäpfe 7 dort positioniert sind, wo die Saugnäpfe 7 vorgegebene Stellen der ersten Fläche A des Pakets X ansaugen können.
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Nachfolgend betätigt die Steuereinheit 5 den Roboter 2 unter Beibehaltung des Zustands, in dem die erste Fläche A durch den Greifer 3 angesaugt ist, um den gesamten Greifer 3 linear um eine vorgegebene Distanz entlang der ersten Saugrichtung zurückzuziehen, wie in 6 und 7 dargestellt. Entsprechend wird das zu transportierende Paket X durch den Greifer 3 in Richtung der näheren Seite herausgezogen, sodass eine obere Fläche (die zweite Fläche B) davon, die orthogonal zu der ersten Fläche A ist, nach außen hin freigelegt wird.
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In diesem Zustand, wie in 8 und 9 dargestellt, betätigt die Steuereinheit 5 den ersten Betätiger zur Vorwärtsbewegung der Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 entlang einer Ebene, die parallel zu der zweiten Fläche B verläuft, sodass die Saugnäpfe 9 der Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 der zweiten Fläche B des Pakets X zugewandt sind. Dann betätigt die Steuereinheit 5 in dieser Position den zweiten Betätiger, um die Saugnäpfe 9 der Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 näher an die zweite Fläche B des Pakets X zu bewegen, wie in 10 dargestellt, und betätigt die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 zum Ansaugen der zweiten Fläche B.
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In dieser Weise kann der Greifer 3 die erste Fläche A und die zweite Fläche B des Pakets X ansaugen, die orthogonal zueinander sind, und das Paket X kann fest gegriffen und transportiert werden. Da die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 entlang der Ebene parallel zu der zweiten Fläche B bewegt wird, ist es möglich, den Störbereich zu verringern, wenn sich die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 bewegt. Mit anderen Worten: die Ansaugeinheit 10 bewegt sich nicht in einer Richtung orthogonal zu der zweiten Fläche B, sodass die zweite Fläche zuverlässig durch die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 angesaugt werden kann, und die Aufnahme des kastenförmigen Pakets X leicht möglich ist, wenn sich ein Objekt (z. B. die Decke) in der Nähe der zweiten Fläche B befindet und nur ein kleiner Raum dazwischen ist.
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Wie oben beschrieben, kann die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 in dem Greifer 3 und dem Robotersystem 1 nach der vorliegenden Ausführungsform in einem zurückgezogenen Zustand in einer Position hinter den Saugnäpfe 7 der Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 angeordnet werden, und damit kann die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 ohne eine Störung durch die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 die erste Fläche A des Pakets X ansaugen, wenn nur die erste Fläche A frei liegt. Dann kann die zweite Fläche B durch Zurückziehen des Pakets X in die erste Saugrichtung freigelegt werden, wobei seine erste Fläche A angesaugt wird, um das Paket X von den anderen Paketen X herauszuziehen.
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Weiterhin wird die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 linear in der ersten Saugrichtung vorwärts bewegt, nachdem die erste Fläche A durch die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 angesaugt wurde, um in Richtung der zweiten Fläche B zu zeigen, die freigelegt wird. So kann die zweite Fläche B angesaugt werden, wenn nicht viel Platz um die zweite Fläche B herum frei ist.
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Auch, wenn die vorliegende Ausführungsform beispielhaft den Fall beschreibt, in dem ein Paket X gehandhabt wird, das in einem Rack oder Behälter Y mit einer Öffnung in einer seitlichen Richtung gelagert ist, und die erste Fläche A eine vertikale Seitenfläche ist, die dem Roboter 2 näher liegt, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Wenn ein Paket X, das in einem Behälter gelagert ist, der nach oben geöffnet ist, gehandhabt wird, kann eine nach oben frei liegende obere Fläche als erste Fläche A angesaugt werden.
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Auch, wenn eine obere Fläche, die an die erste Fläche A angrenzt, beispielhaft als die zweite Fläche B beschrieben ist, die orthogonal zu der vertikalen ersten Fläche A ist, kann auch eine untere Fläche, die an die erste Fläche A angrenzt, unterstützt werden.
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Der zweite Betätiger, der konfiguriert ist, um die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 näher an die zweite Fläche B zu bewegen, muss nicht bereitgestellt sein, solange die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 die erste Fläche A in einer Position ansaugen kann, in der die Saugnäpfe 9 der Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 nicht mit der zweiten Fläche in Kontakt stehen, aber die zweite Fläche B ansaugen können.
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In der vorliegenden Ausführungsform erfolgt die Positionierung der Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 bezüglich der ersten Fläche A durch Betätigung des Roboters 2. Ein anderer Betätiger, der konfiguriert ist, um die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 vorwärts und rückwärts zu bewegen, kann jedoch ebenfalls an der Basis 6 bereitgestellt sein, sodass die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 durch Betätigung des Roboters 2 grob positioniert ist und dann durch den anderen Betätiger so positioniert wird, dass sie eine optimale Lücke zwischen der ersten Fläche A und den Saugnäpfe 7 aufweist. Nach dem Ansaugen durch die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 kann das kastenförmige Paket X statt durch Roboter 2 auch durch einen anderen Betätiger, der konfiguriert ist, um die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 vorwärts und rückwärts zu bedienen, auf die Vorderseite gezogen werden.
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In der obigen Beschreibung wurde der erste Betätiger, der konfiguriert ist, um die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 im Verhältnis zu der Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 vorwärts und rückwärts zu bewegen, indem er den Schieber 13 linear auf der Führungsschiene 12 bewegt, beispielhaft beschrieben.
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Stattdessen kann, wie in 11 und 12 dargestellt, der erste Betätiger, der die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 entlang einer Ebene, die parallel zu der zweiten Fläche B verläuft, um eine Achse, die sich parallel zu der zweiten Saugrichtung im Verhältnis zur Basis 6 erstreckt dreht, eingesetzt werden. Mit dieser Konfiguration kann die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 in einer Position angeordnet sein, in der die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 die Ansaugung der ersten Fläche A durch die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 nicht stört, und kann so positioniert sein, dass sie in einem Raum, der so klein wie notwendig ist, zu der zweiten Fläche B weist.
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In der obigen Beschreibung wurde als Trägereinheit für die zweite Fläche, die konfiguriert ist, um die zweite Fläche B, die orthogonal zu der ersten Fläche A ist, zu kontaktieren und zu unterstützen, die Ansaugeinheit für die zweite Fläche 10 beschrieben, die konfiguriert ist, um die zweite Fläche B durch die Saugnäpfe 9 anzusaugen, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Beispielsweise kann, wie in 13 und 14 dargestellt, die Trägereinheit für die zweite Fläche ein Paar Greifstücke 14 umfassen, das konfiguriert ist, um durch den ersten Betätiger an Positionen vorwärts bewegt zu werden, an denen die Greifstücke 14 den beiden Seitenflächen der ersten Fläche A als zwei zweiten Flächen B zugewandt sind, statt der oberen Fläche, und eine Greiferantriebseinheit 15, die konfiguriert ist, um die Greifstücke 14 in die Richtung zu bewegen, in der sie näher beieinander sind.
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Mit dieser Konfiguration kann das Paket X nach vorne heraus gezogen werden, wobei die erste Fläche A durch die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 angesaugt wird, und kann von beiden Seiten umschlossen werden, wenn zwei Seitenflächen, die parallel zueinander sind, an beiden Seiten der ersten Fläche A zwischen dem Paar Greifstücke 14 in der horizontalen Richtung gehalten werden, während die Ansaugung durch die Ansaugeinheit für die erste Fläche 8 aufrechterhalten wird. Entsprechend kann das Paket X fest gegriffen und transportiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Robotersystem
- 2
- Roboter
- 3
- Greifer
- 4
- Sensor
- 6
- Basis
- 8
- Ansaugeinheit für die erste Fläche
- 10
- Ansaugeinheit für die zweite Fläche (Trägereinheit für die zweite Fläche)
- 11
- Bewegungsmechanismus
- 14
- Greifstück (Trägereinheit für die zweite Fläche)
- 15
- Greiferantriebseinheit (Trägereinheit für die zweite Fläche)
- A
- Erste Fläche
- B
- Zweite Fläche
- X
- Paket
