JP2001138280A - 物体の鉛直取出し装置 - Google Patents
物体の鉛直取出し装置Info
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- JP2001138280A JP2001138280A JP31711499A JP31711499A JP2001138280A JP 2001138280 A JP2001138280 A JP 2001138280A JP 31711499 A JP31711499 A JP 31711499A JP 31711499 A JP31711499 A JP 31711499A JP 2001138280 A JP2001138280 A JP 2001138280A
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Abstract
装置自体を損傷することなく物体を取り出す。 【解決手段】 昇降動作する昇降部材71の下端側に、
ばね73を介して取出し部材72を取り付ける。瓶1に
当接した取出し部材72が、下降する昇降部材71に対
して相対的に上昇して所定位置に達すると、光電センサ
75によりこれを検出して昇降部材71の下降を停止さ
せる。
Description
体を鉛直方向に取り出す装置に関する。
ル瓶等を回収するには、ビール瓶等を含む廃棄物をコン
ベアで縦列に搬送し、これをCCDカメラで上方から撮
影する。そして、作業者は別室でモニタを見て監視す
る。例えばビール瓶を発見すると、作業者は、取出し装
置を遠隔操作することにより、コンベアの真上に配置さ
れた真空吸着部を下降させてビール瓶を吸着し、持ち上
げた後、アームを旋回させて所定のシュートに運ぶ。な
お、上記真空吸着部の下降ストロークは、ビール瓶以外
にも各種の物体を吸着できるように幅広く設定されてお
り、そのため、真空吸着部の最下限位置はコンベアの表
面近傍となっている。
ような従来の取出し装置では、平面的なモニタの画像か
ら対象物と真空吸着部との距離感を正確に把握すること
は困難である。そのため、真空吸着部を必要以上に下降
させ、対象物や真空吸着部自体を破損若しくは変形させ
ることがあった。
は、物体を鉛直に取り出す装置において、物体や装置自
体を損傷することなく物体を取り出すことを目的とす
る。
し装置は、鉛直方向に昇降動作が可能な昇降部材と、前
記昇降部材に対して相対的に上下動可能に、前記昇降部
材の下端側に取り付けられ、取出し対象物を上から捕捉
する取出し部材と、前記昇降部材及び取出し部材によっ
て係止され、前記昇降部材に対して前記取出し部材を相
対的に下方へ付勢する弾性部材と、前記昇降部材に対す
る前記取出し部材の相対的な下方への移動を所定位置で
規制するストッパと、前記昇降部材に対して相対的に前
記取出し部材が上昇することにより両者間の鉛直方向に
おける距離が所定値に達したことを検出するセンサと、
前記昇降部材を昇降動作させるとともに、前記センサに
より前記距離が所定値に達したと検出されたとき前記昇
降部材の下降動作を停止させる制御駆動手段とを備えた
ものである。
装置においては、ストッパによって決まる下限位置にあ
る取出し部材が、弾性部材の弾性に抗しつつ昇降部材に
対して相対的に上昇可能な状態に保持される。昇降部材
を下降させることにより取出し部材が取出し対象物に当
接すると、取出し部材は昇降部材に対して相対的に上昇
し、一定量の相対的上昇により、センサが作動して制御
駆動手段が昇降部材の下降を停止させる。すなわち、取
出し対象物に対して、下降する昇降部材が弾性部材を介
して取出し部材により一定量の押さえつけを行った後
は、昇降部材の下降が停止される。従って、取出し対象
物を過度に押さえつけることがなくなり、損傷を生じる
ことなく取出し対象物を取り出すことができる。
る物体の鉛直取出し装置を示す斜視図である。図におい
て、廃棄物の物体(代表例としてビール瓶を示している
ので、以下瓶という。)1は、搬送コンベア2により図
の左方から右方に縦列で搬送される。なお、搬送コンベ
ア2の表面には転がり防止の突起(図示せず)が設けら
れており、瓶1は姿勢をほぼ維持して搬送される。搬送
コンベア2の脇には瓶1を取り出すためのロボット3が
設置されている。このロボット3は、支柱4と、水平回
動自在のアーム5及び6と、アーム6に対して昇降自在
な真空吸着式の鉛直取出し装置7とを備えており、遠隔
操作により手動(一部自動)で操作される。CCDカメ
ラ8は、搬送コンベア2の上方に配置され、搬送されて
くる瓶1や鉛直取出し装置7を視野に収めている。
に説明する。図2は鉛直取出し装置7の垂直断面図であ
り、図3は、図2が正面側からの垂直断面図であるとし
た場合の鉛直取出し装置7の右側面図である。鉛直取出
し装置7は、昇降部材71、取出し部材72、ばね7
3、ストッパ74(図2)、センサを構成する光電スイ
ッチ75(図3)及び反射板76(図3)、並びに、後
述する制御駆動手段を主要な要素として構成されてい
る。
・ピニオン式に駆動されて昇降動作する支軸部711
と、その下端部に溶接された筒部712と、筒部712
の下端部に取り付けられたアッパーベース板713と、
このアッパーベース板713に取り付けられた2本のサ
ブシャフト714と、アッパーベース板713の中央部
を貫通して装着されたスライドベアリング715とを備
えている。一方、上記取出し部材72は、上記サブシャ
フト714を自在に挿通させる孔721aを有するロア
ベース板721と、このロアベース板721の中央部に
垂直に取り付けられたメインシャフト722と、ロアベ
ース板721の下面に取り付けられた基板723と、こ
の基板723に溶接され、真空吸引用の枝管724aを
有するパイプ724と、パイプ724の下端部に接続さ
れた蛇腹構造のゴム製の吸引パッド725とを備えてい
る。上記枝管724aにはホース77が接続され、この
ホース77の行き先には電磁弁を介して真空ポンプ(図
示せず)が接続されている。
外挿させた状態でスライドベアリング715に挿通さ
れ、上端部にはメインシャフト722より大径のストッ
パ74が取り付けられている。従って、メインシャフト
722はスライドベアリング715からの抜脱をストッ
パ74により規制されており、これにより、図2及び図
3に示す位置が、昇降部材71に対する取出し部材72
の相対的な下限位置となっている。また、ばね73は、
上記のような取り付けにより、自由な状態より若干圧縮
した状態で、昇降部材71の構成要素であるスライドベ
アリング715と、取出し部材72の構成要素であるロ
アベース板721とに係止されている。従って、このば
ね73は、昇降部材71に対して取出し部材72を相対
的に下方へ付勢する機能を有している。吸引パッド72
5は伸縮変形が可能であるが、ある程度縮むと、ばね7
3の方が優先的に圧縮されるように、ばね定数が所定値
に設定されている。
器を備えた光反射型のものであり、取付金具78を介し
てアッパーベース板713に取り付けられている。反射
板76は光を反射するものであり、光電スイッチ75と
鉛直方向で対向するように、ロアベース板721に取り
付けられている。図示の状態では、光電スイッチ75か
ら反射板76までの距離が光電スイッチ75の検出可能
距離より長く、従って、光電スイッチ75は反射板76
からの反射光を検出することはできない。
動作するとともに、一部自動動作も行う。図6は、鉛直
取出し装置7の電気接続系統のブロック図である。鉛直
取出し装置7の制御駆動手段は、制御装置31と、昇降
部材71を昇降させるモータ32と、吸引パッド725
への負圧の入切を行う電磁弁33とによって構成され
る。また、制御装置31への入力として、下降スイッチ
34、上昇スイッチ35、吸着スイッチ36、釈放スイ
ッチ37、昇降部材71が上昇端に達したことを検出す
る上昇端スイッチ38、及び、光電スイッチ75が接続
されている。上記制御装置31は、手動操作時の中継動
作の他、図7のフローチャートに示す一部自動動作を行
う。なお、手動操作は、「下降」「上昇」及びそれらの
「停止」並びに「吸着」「釈放」であり、「下降」及び
「上昇」に対応してモータ32が正逆転する。また、
「吸着」及び「釈放」に対応して電磁弁33がオン・オ
フ動作する。
取出し装置の動作について説明する。図1において、作
業者はCCDカメラ8のモニタ画像を、例えば別室にお
いて監視している。所望の瓶1が搬送されて来ると、作
業者はロボット3のアーム5及び6を回動させて、瓶1
が到来する位置の真上に鉛直取出し装置7を待機させ
る。そして、瓶1の到来とタイミングを合わせて下降ス
イッチ34をオン操作する。下降スイッチ34がオン操
作されたことによって、制御装置31は図7のフローチ
ャートに示す動作を開始する。
は、モータ32を所定の方向に回転させ、昇降部材71
を下降させる。昇降部材71の下降により、取出し部材
72も下降し、吸引パッド725が瓶1に当接する。当
接後、昇降部材71が下降する力は、ばね73を介して
取出し部材72に伝達され、吸引パッド725が瓶1の
側面に押し付けられて密着するとともに、若干収縮す
る。昇降部材71がさらに下降すると、スライドベアリ
ング715がメインシャフト722に対して摺動し、サ
ブシャフト714がロアベース板721の孔721aに
さらに挿通されることにより、ばね73が圧縮される。
こうして、昇降部材71のアッパーベース板713が取
出し部材72のロアベース板721に接近し、取出し部
材72が昇降部材71に対して相対的に上昇する形とな
る。なお、この間、制御装置31は、ステップS2のノ
ーからステップS6のノーを経てステップS1に戻る処
理を繰り返している。もし、下降停止の操作(停止又は
上昇)がなされた場合(ステップS6のイエス)には、
制御回路31はその時点で処理を終える。
示す状態からアッパーベース板713がロアベース板7
21に接近した状態を示す断面図及び側面図である。図
5に示すように、吸引パッド725が瓶1の側面に押し
当てられた後、昇降部材71を下降させる力が一定量加
えられると、ばね73が所定の長さに縮む。この結果、
光電スイッチ75の検出可能距離に反射板76が到達す
る。従って、光電スイッチ75は、反射板76からの反
射光を検出し、出力がオンになる。これによって、制御
装置31は、ステップS2からステップS3に進み、モ
ータ32の回転を停止させて昇降部材71の下降を停止
させるとともに、電磁弁33を駆動して負圧を吸引パッ
ド725に導入することにより瓶1を吸着する。
いて、昇降部材71を上昇させる。上昇開始後、ばね7
3は元の長さに伸び、ストッパ74がスライドベアリン
グ715に当接して取出し部材72も上昇する。そし
て、昇降部材71が上昇端に達するまでは上昇が継続さ
れ(ステップS5のノーからステップS7のノー)、上
昇端に達したら(ステップS5のイエス)制御装置31
は処理を終える。また、上昇端に達する前に上昇停止の
操作(停止又は下降)がなされた場合(ステップS7の
イエス)には、その時点で制御装置31は処理を終え
る。
置によれば、下降スイッチ34のオン操作に基づいて吸
引パッド725が瓶1の側面に押し当てられた後、昇降
部材71を下降させる力が一定量加えられると、自動的
に下降が停止され、吸引パッド725が瓶1を吸着して
上昇する。従って、瓶1や吸引パッド725に過度の力
が付与されず、破損や変形を防止することができる。ま
た、上記の鉛直取出し動作は、吸引パッド725が瓶1
の側面に押し当てられてからの昇降部材71に対する取
出し部材72の相対的な上昇に基づいて行われるもので
あり、昇降部材71の絶対的な鉛直方向位置に基づいて
行われるものではない。従って、瓶1の高さ(寝た状態
での高さ)の高低に関わらず、共通の鉛直取出し動作が
行われる。
5又は6の旋回により所定のシュート(図示せず。)の
上に運ばれ、鉛直取出し装置7の下降及び釈放の手動操
作により、シュートに収納される。この場合における下
降スイッチ34のオン操作によっても、取出し動作時と
の識別をしない限り、図7に示す処理が開始される。し
かしながら、この場合には、吸着状態からの釈放により
瓶1を落下させるので、取出し装置72が昇降部材71
に対して相対的に上昇するという事態が生じない。従っ
て、光電スイッチ75がオンになることはなく、ステッ
プS1、S2及びS6のみが実行される。
て光電スイッチ75と反射板76とを用いたが、これに
限らず他のセンサも使用することができる。例えば、リ
アクタンス検出型の近接スイッチと磁性体の被検出体と
を用いてもよい。また、上記実施形態におけるばね73
に代えて、ゴム等を用いることもできる。一方、上記実
施形態では瓶1を取出し対象物としたが、プラスチック
ボトルその他各種の廃棄物を取り出すこともできる。さ
らに、上記の鉛直取出し装置は、廃棄物に限らず、取出
し部材を強く押し付けて捕捉すると破損等の恐れがある
物体を搬送ライン上から鉛直に取り出す場合にも適用す
ることができる。
効果を奏する。請求項1の物体の鉛直取出し装置によれ
ば、取出し対象物に対して、下降する昇降部材が弾性部
材を介して取出し部材により一定量の押さえつけを行っ
た後は、昇降部材の下降が停止されるので、取出し対象
物を過度に押さえつけることがなくなり、損傷を生じる
ことなく取出し対象物を取り出すことができる。
置を示す斜視図である。
合の、上記鉛直取出し装置の右側面図である。
状態を示す断面図である。
状態を示す側面図である。
図である。
動作のフローチャートである。
Claims (1)
- 【請求項1】鉛直方向に昇降動作が可能な昇降部材と、 前記昇降部材に対して相対的に上下動可能に、前記昇降
部材の下端側に取り付けられ、取出し対象物を上から捕
捉する取出し部材と、 前記昇降部材及び取出し部材によって係止され、前記昇
降部材に対して前記取出し部材を相対的に下方へ付勢す
る弾性部材と、 前記昇降部材に対する前記取出し部材の相対的な下方へ
の移動を所定位置で規制するストッパと、 前記昇降部材に対して相対的に前記取出し部材が上昇す
ることにより両者間の鉛直方向における距離が所定値に
達したことを検出するセンサと、 前記昇降部材を昇降動作させるとともに、前記センサに
より前記距離が所定値に達したと検出されたとき前記昇
降部材の下降動作を停止させる制御駆動手段とを備えた
ことを特徴とする物体の鉛直取出し装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31711499A JP2001138280A (ja) | 1999-11-08 | 1999-11-08 | 物体の鉛直取出し装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31711499A JP2001138280A (ja) | 1999-11-08 | 1999-11-08 | 物体の鉛直取出し装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001138280A true JP2001138280A (ja) | 2001-05-22 |
Family
ID=18084603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31711499A Pending JP2001138280A (ja) | 1999-11-08 | 1999-11-08 | 物体の鉛直取出し装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001138280A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019207202A1 (en) | 2018-04-22 | 2019-10-31 | Zenrobotics Oy | Force control coupling for a robotic end effector for a waste sorting robot |
JP2020011374A (ja) * | 2018-07-04 | 2020-01-23 | ファナック株式会社 | 水平多関節ロボット |
JP2021523026A (ja) * | 2018-05-11 | 2021-09-02 | ゼンロボティクス オイ | 廃棄物選別ロボット |
-
1999
- 1999-11-08 JP JP31711499A patent/JP2001138280A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112203806A (zh) * | 2018-04-22 | 2021-01-08 | 泽恩机器人技术有限公司 | 用于废物分类机器人的机器人末端执行器的力控制联接 |
JP2021519223A (ja) * | 2018-04-22 | 2021-08-10 | ゼンロボティクス オイ | 廃棄物選別ロボットのロボットエンドエフェクタの力制御連結器 |
EP3784447A4 (en) * | 2018-04-22 | 2022-02-23 | Zenrobotics OY | POWER CONTROL CLUTCH FOR A ROBOTIC END EFFECTOR FOR A WASTE SORTING ROBOT |
JP2021523026A (ja) * | 2018-05-11 | 2021-09-02 | ゼンロボティクス オイ | 廃棄物選別ロボット |
JP2020011374A (ja) * | 2018-07-04 | 2020-01-23 | ファナック株式会社 | 水平多関節ロボット |
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