JP2001170880A - ロボットハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上側押し板を昇降作動させる流体圧シリンダ
等を不要とする。 【解決手段】 図８に示すごとく、左側の揺動片５５の
ローラー５６が水平張出部５に対向する高さ位置で、ロ
ボットハンド２０を搬送ケース１に向かって水平移動さ
せることになるため、その水平移動によって水平張出部
５が左側の揺動片５５のローラー５６を図８において時
計方向に回転させるので、上側押し板５０は下降して弾
性体５１を圧縮しつつ吊持把手３の上面に当接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はロボットハンドに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のロボットハンドとして以
下の如きものは知られている。首部とこの首部の上部に
前後に張り出した前後一対の水平張出部とを有する吊持
把手が上部に設けられた搬送ケースを搬送するロボット
ハンドであって、基枠と、この基枠に設けられた首部が
嵌まり込む上下方及び右方に開放した開口を有する下側
支承板と、この下側支承板の上方に位置するようにして
基枠に上下動自在に設けられた上側押し板と、この上側
押し板を昇降作動させる流体圧シリンダ等の駆動装置と
を有するものは知られている。このロボットハンドは、
上側押し板によって吊持把手の水平張出部を下側支承板
に押し付けて搬送ケースを保持するものである。そし
て、このようなロボットハンドは、一般的には無人搬送
車等の走行移動手段に設けられ、搬送ケースを保持した
状態で搬送ケースの移動を行なうのに利用される。

【０００３】

【従来技術の欠点】前記従来のロボットハンドには以下
の如き欠点があった。上側押し板を昇降作動させる流体
圧シリンダ等の駆動装置を必要とするため、コスト高で
あるという欠点があった。

【０００４】

【前記欠点を解消するための手段】本発明は前記欠点を
解消するために以下の如き手段を採用した。 請求項１の発明は、下側支承板と、下側支承板の上方
において上下動自在となされた上側押し板と、左右揺動
自在な左右一対の揺動片と、揺動片と上側押し板とを直
接又は間接に連結する、揺動片の揺動を上側押し板の上
下動に変換する動力伝達機構とを有しており、揺動片が
被搬送物によって押されることにより上下動板が上下動
させられるようになされたものである。 請求項２の発明は、前記上側押し板がその上方に位置
させられた上下動板に上下動自在で且つ弾性体によって
下向き付勢された状態で設けられ、上下動板と揺動片と
が動力伝達機構を介して連結されている請求項１記載の
ものである。 請求項３の発明は、首部と首部の上部に前後に張り出
した前後一対の水平張出部とを有する吊持把手が上部に
設けられた搬送ケースを搬送するロボットハンドであっ
て、基枠と、基枠に上下動自在となされると共に弾性体
によって上向きに付勢された昇降体と、昇降体に設けら
れた、首部が嵌まり込む上下方及び右方に開放した開口
を有する水平張出部を支承する下側支承板と、下側支承
板の上方に位置するようにして昇降体に上下動自在に設
けられた上下動板と、上下動板に設けられた上側押し板
と、昇降体の左右部に水平枢軸によって左右揺動自在に
設けられた左右一対の揺動片と、揺動片と上下動板とを
連結する、揺動片の揺動を上下動板の上下動に変換する
動力伝達機構とを有しており、揺動片が搬送ケースによ
って押されることにより上下動板が上下動させられるよ
うになされ、前記基枠に、昇降体が下に移動した際吊持
把手の周縁に当接して吊持把手の位置を規制する所要個
の位置規制片が設けられているものである。

【０００５】

【発明の効果】本発明は前記した如き構成によって以下
の如き効果を奏する。 請求項１の発明によれば、後述する実施の形態の作用
であきらかになるごとく、上側押し板を昇降作動させる
駆動装置を必要としないので、コストの低減を図ること
が出来る。 請求項２の発明によれば、弾性体の力を利用して上側
押し板により被搬送物を下側支承板に押し付けて、被搬
送物を確実に保持することが出来る。 請求項３の発明によれば、後述する実施の形態の作用
であきらかになるごとく、上側押し板を昇降作動させる
駆動装置を必要としないので、コストの低減を図ること
が出来る。また、搬送ケースを保持する下側支承板及び
上側押し板が昇降体に設けられ、この昇降体が基枠に上
下動自在で且つ弾性体によって上向きに付勢されている
ので、基枠に加わる振動・揺れ等を弾性体によって吸収
して搬送ケースの振動・揺れ等を小さくすることが出来
る。更に、位置規制片によって吊持把手、ひいては搬送
ケースを、ロボットハンドの設定位置に正確に位置させ
ることが出来る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。なお、この説明において、前とは図１紙面裏側
を、後とは同表側をいい、左とは図１左側を、右とは同
図右側をいう。

【０００７】まず、被搬送物である搬送ケース１につい
て説明する。搬送ケース１は、物品収納部を有する本体
２と、この本体２の上部に設けられた吊持把手３とを有
している。前記吊持把手３は、首部４と、この首部４の
上部に前後・左右に張り出し状に設けられた水平張出部
５とを有している。図１及び図２に示すごとく、テーブ
ル８には２つの搬送ケース１が載置されるようになさ
れ、このテーブル８の上面には１つの搬送ケース１に対
応して３つの位置決め突起９が突設されている。そし
て、位置決め突起９が嵌まる嵌合孔６が搬送ケース１の
本体２の底壁に形成されている。

【０００８】図１及び図２に示すごとく、無人搬送車１
１の車体１２にはマスト１３が立設され、このマスト１
３に昇降部材１４が公知の昇降駆動装置によって昇降自
在に設けられている。前記昇降部材１４には前後方向に
長い支持部材１５が設けられている。前記支持部材１５
の前後端部に第１揺動アーム１６が水平揺動自在に設け
られ、この第１揺動アーム１６の自由端に第２揺動アー
ム１７が水平揺動自在に設けられ、この第２揺動アーム
１７の自由端に軸心を上下方向に向けた回転軸１９が回
転自在に設けられ、この回転軸１９にロボットハンド２
０が固定されている。

【０００９】前記第１揺動アーム１６、第２揺動アーム
１７及び回転軸１９（ロボットハンド２０）は、公知の
揺動制御装置（図示略）によって、第１揺動アーム１６
が所定角度θ揺動すると、この第１揺動アーム１６に対
して第２揺動アーム１７が逆方向に角度２θ揺動し、更
に、第２揺動アーム１７に対してそれとは逆方向に角度
θだけロボットハンド２０が回転するようになされてい
る。なお、第１揺動アーム１６及び第２揺動アーム１７
が重なった状態で、ロボットハンド２０の向きが図２に
示す状態となるように、ロボットハンド２０の向きが調
節されている。このような構成によって、ロボットハン
ド２０は、第１揺動アーム１６及び第２揺動アーム１７
の揺動位置に関係なく常に前記定められた向きを保持す
るようになされている。

【００１０】図３及び図７に示すごとく、ロボットハン
ド２０の、回転軸１９に固定された中空状の基枠２１の
底部は上下方及び右方に開放した開口２２を有してお
り、また、基枠２１の右部の開口２２に対応した部分は
左右方に開口している（図５参照）。前記開口２２の前
後の縁部に、左右方向に所定間隔をあけて所要個の位置
規制片２４が水平突設されている。各位置規制片２４の
先端縁を繋ぐ仮想平面形状が、吊持把手３の水平張出部
５の平面外形とほぼ等しい形状となされると共に、位置
規制片２４の先端部上部は中央側（内側）に向かって下
り傾斜の傾斜面２４ａとなされている。このような構成
によって、水平張出部５が傾斜面２４ａに案内されて位
置規制片２４によって囲まれる空間に嵌まり込むことに
よって、吊持把手３（搬送ケース１）の、ロボットハン
ド２０に対する位置決めが自動的に行なわれる。

【００１１】前記基枠２１の前後部の左右中央部に軸心
を上下方向に向けたガイドロッド２７が設けられ、これ
らガイドロッド２７に案内されて昇降体２８が上下動自
在に設けられている。この昇降体２８は、開口２２にほ
ぼ重なるかたちの開口２９を有しており、この開口２９
の縁部に垂下片３０が、基枠２１及び位置規制片２４と
衝突・干渉しないようにして垂下状に設けられ、これら
垂下片３０の下端に内側に向かって水平張り出し状に、
吊持把手３の、前後及び左の水平張出部５を下から支承
する下側支承片３１が設けられている。これら下側支承
片３１の群によって首部４が嵌まり込む上下方及び右方
に開放した開口を有する下側支承板３２が構成されてい
る。

【００１２】図６に示すごとく、前記昇降体２８はばね
等の弾性体３４によって上向きに付勢されている。ま
た、図５に示すごとく、昇降体２８と基枠２１との間に
は所要個の緩衝器３５が介在されている。このような構
成によって、弾性体３４及び緩衝器３５の作用により、
下側支承板３２に載った搬送ケース１に加わる上下の振
動は緩衝される。

【００１３】図４及び図５に示すごとく、昇降体２８の
前後左右にはねじ３９（図３参照）によってブラケット
３８が設けられ、これらブラケット３８に軸心を前後方
向に向けた水平枢軸４０が設けられ、これら水平枢軸４
０に揺動アーム４１が左右方向に揺動自在に設けられ、
これら揺動アーム４１の、水平枢軸４０から等しい距離
の位置に軸心を前後方向に向けた枢軸４２が設けられ、
これら枢軸４２に軸受４３を介して上下動板４４が枢着
・連結されている。前記左右の軸受４３間の距離は、左
右の水平枢軸４０間の距離と等しくなされていて、昇降
体２８、左右の揺動アーム４１及び上下動板４４によっ
て平行リンク機構が構成されている。このような構成に
よって、揺動アーム４１の左右揺動によって上下動板４
４を上下動させることが出来る。

【００１４】前記右側の枢軸４２と、右側のブラケット
３８に設けられた軸心を前後方向に向けた軸４６とにば
ね４７が渡し止められている。このばね４７の中心線
（軸４６の軸心と右側の枢軸４２の軸心とを結ぶ線）
は、図４に示す状態で右側の水平枢軸４０の中心より下
側を通過するようになされ、上下動板４４を下側に付勢
するようになされている。他方、図８の状態（昇降体２
８が上側に位置すると共に上下動板４４が上側に位置し
た状態）では、ばね４７の中心線は、右側の水平枢軸４
０の中心より上側を通過するようになされ、上下動板４
４を上側に付勢するようになされている。そのため、図
８の状態を保持するように、即ち、揺動アーム４１が図
８の状態を越えて反時計方向に回転しないようにするス
トッパー（図示略）がブラケット３８に設けられてい
る。

【００１５】前記上下動板４４には４本の吊持ロッド４
９を介して上側押し板５０が上下動自在に設けられ、こ
の上側押し板５０はばね等の弾性体５１によって下向き
付勢されている。

【００１６】前記右側の揺動アーム４１には自由端にロ
ーラ５４を有する右側の揺動片５３が連設され、左側の
揺動アーム４１には自由端にローラー５６を有する左側
の揺動片５５が連設されている。図８の状態で、即ち、
上側押し板５０が上側に位置した状態で、下側支承板３
２と上側押し板５０との間に吊持把手３の水平張出部５
の入り込む間隙が形成されると共に、左側の揺動片５５
が右側に揺動した状態で左側の揺動片５５（具体的には
ローラー５５）が吊持把手３（具体的には水平張出部
５）に当接する位置にあり、右側の揺動片５３が右側に
揺動した状態で右側の揺動片５３（具体的にはローラー
５４）が吊持把手３に当接しない位置にある。他方、図
４の状態で、即ち、上側押し板５０が下側に位置した状
態で、左側の揺動片５５が左側に揺動した状態となり、
右側の揺動片５３が左側に揺動して右側の揺動片５３
（具体的にはローラー５４）が吊持把手３（具体的には
水平張出部５）の右側に対向するようになされている。

【００１７】左側の揺動片５５と右側の揺動アーム４１
に連設されたアーム５７とは、揺動アーム４１の揺動を
スムーズにするための連結ロッド５８によって枢着・連
結されている。

【００１８】右側の揺動片５３、左側の揺動片５５の揺
動を上下動板４４の上下動に変換して伝達する動力伝達
機構は、右側の揺動片５３と一体の揺動アーム４１及び
左側の揺動片５５と一体の揺動アーム４１によって構成
されている。

【００１９】

【発明の実施の形態の作用】次に発明の実施の形態の作
用を説明する。まず、図４の状態でロボットハンド２０
に保持された搬送ケース１をテーブル８に降ろす操作を
説明する。図１に示すごとく、無人搬送車１１をテーブ
ル８の左横の所定位置に停止させた後、無人搬送車１１
の上方において位置決め突起９に衝突・干渉しない高さ
位置に位置させられていた搬送ケース１を、第１揺動ア
ーム１６及び第２揺動アーム１７をテーブル８側に伸ば
して、テーブル８の所定位置上方、即ち、位置決め突起
９に嵌合孔６が対向する位置まで移動させる。その後、
支持部材１５を下降させて搬送ケース１をテーブル８に
降ろす。そうすると、搬送ケース１の自重で弾性体３４
を撓めて位置規制片２４に対して下降していた下側支承
板３２が上昇する。その結果、位置規制片２４で囲まれ
る空間に嵌まっていた水平張出部５がそこから抜け出
す。その後、下側支承板３２と水平張出部５との間に僅
かの間隙を形成するべく、弾性体５１を今以上に撓ませ
るべく、基枠２１（ロボットハンド２０）を下降させ
る。その後、ロボットハンド２０を左側に移動させる
と、右側の揺動片５３（具体的にはローラー５４）が吊
持把手３に当たって右側の揺動片５３は図４において反
時計方向に揺動させられる。その作動に伴って、上下動
板４４、ひいては上側押し板５０が上方に移動し、今ま
で、吊持把手３の上面を押していた上側押し板５０が吊
持把手３の上面から離れる。その結果、搬送ケース１は
テーブル８上に残り、ロボットハンド２０だけが無人搬
送車１１側に戻る。ロボットハンド２０が空となった状
態は、図８で示す状態である。

【００２０】前記と逆の作動によって、ロボットハンド
２０によって搬送ケース１を吊り上げることが出来る。
なお、その作動によって、以下の作動が行なわれること
を明確にしておく。図８に示すごとく、左側の揺動片５
５のローラー５６が水平張出部５に対向する高さ位置
で、ロボットハンド２０を搬送ケース１に向かって水平
移動させることになるため、その水平移動によって水平
張出部５が左側の揺動片５５のローラー５６を図８にお
いて時計方向に回転させるので、上側押し板５０は下降
して弾性体５１を圧縮しつつ吊持把手３の上面に当接す
る。なお、この状態で、水平張出部５は下側支承板３２
に当たっていない。そして、ロボットハンド２０（基枠
２１）を上昇させると、下側支承板３２が水平張出部５
に下から当たり、それと同時に弾性体５１が僅かに伸び
て、上側押し板５０は吊持把手３の水平張出部５を下側
支承板３２に押し付ける。その後、搬送ケース１が完全
に持ち上げられると、搬送ケース１の自重により、弾性
体３４、緩衝器３５が圧縮され、昇降体２８（下側支承
板３２）が基枠２１に対して相対的に下降する。この動
作に伴って、位置規制片２４で囲まれる空間に水平張出
部５が嵌まり込んで、搬送ケース１の位置決めが自動的
に行なわれる。上記のごとく、上側押し板５０により吊
持把手３を押圧しているため、上側押し板５０を作動さ
せる流体圧シリンダ等の駆動装置を用いることなく、搬
送ケース１をロボットハンド２０で把持した状態で、無
人搬送車１１の発進、停止並びに第１揺動アーム１６及
び第２揺動アーム１７による移載動作による搬送ケース
１の揺れを抑えることができる。更に、基枠２１に昇降
体２８が上下動自在となされると共に、両者間に弾性体
３４及び緩衝器３５が配置されているため、搬送ケース
１をロボットハンド２０で把持した状態で無人搬送車１
１を走行させても、走行中の振動が搬送ケース１に伝わ
るのを確実に防ぐことができる。

【００２１】

【変形例等】以下に変形例等について説明を加える。 （１）ロボットハンド２０を水平状態を保持しつつ、そ
の前後・左右の向きを変更し得ることは云うまでもな
い。 （２）ロボットハンド２０は無人搬送車１１以外のもの
に設けるようにしてもよい。 （３）位置規制片２４による搬送ケース１の位置決めを
行なわない場合、昇降体２８を図８の状態において基枠
２１に固定するようにしてもよい。 （４）ロボットハンド２０の停止精度や水平張出部５を
含む吊持把手３の加工精度を高めると共に、上側押し板
５０で吊持把手３を下側に押す力を小さくするようにす
れば、上側押し板５０を上下動板４４に対して固定する
ことも可能である。 （５）図４の状態において右側の揺動片５３にそれを反
時計方向に揺動させる設定値以上の力が作用しない限
り、図４の状態を保持するための手段・機構は任意であ
り、また、図８の状態において左側の揺動片５５にそれ
を時計方向に揺動させる設定値以上の力が作用しない限
り、図８の状態を保持するための手段・機構は任意であ
る。 （６）請求項１の発明及び請求項２の発明において、被
搬送物は、実施の形態の搬送ケース１に限定されない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す背面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図である。

【図３】図２のＡ部分の上側押し板より上方を除いた拡
大断面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う一部破砕の矢視図であ
る。

【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う一部省略の断面図で
ある。

【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う一部省略の断面
図である。

【図８】上下動板が上側に移動した状態を示す簡略断面
図である。

【符号の説明】

１ 搬送ケース ３ 吊持把手 ４ 首部 ５ 水平張出部 ２０ ロボットハンド ２１ 基枠 ２９ 開口 ３１ 下側支承片 ３２ 下側支承板 ４０ 水平枢軸 ４４ 上下動板 ５０ 上側押し板 ５３ 右側の揺動片 ５４ ローラ ５５ 左側の揺動片 ５６ ローラー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下側支承板と、下側支承板の上方におい
   て上下動自在となされた上側押し板と、左右揺動自在な
   左右一対の揺動片と、揺動片と上側押し板とを直接又は
   間接に連結する、揺動片の揺動を上側押し板の上下動に
   変換する動力伝達機構とを有しており、揺動片が被搬送
   物によって押されることにより上下動板が上下動させら
   れるようになされたロボットハンド。
2. 【請求項２】 前記上側押し板がその上方に位置させら
   れた上下動板に上下動自在で且つ弾性体によって下向き
   付勢された状態で設けられ、上下動板と揺動片とが動力
   伝達機構を介して連結されている請求項１記載のロボッ
   トハンド。
3. 【請求項３】 首部と首部の上部に前後に張り出した前
   後一対の水平張出部とを有する吊持把手が上部に設けら
   れた搬送ケースを搬送するロボットハンドであって、基
   枠と、基枠に上下動自在となされると共に弾性体によっ
   て上向きに付勢された昇降体と、昇降体に設けられた、
   首部が嵌まり込む上下方及び右方に開放した開口を有す
   る水平張出部を支承する下側支承板と、下側支承板の上
   方に位置するようにして昇降体に上下動自在に設けられ
   た上下動板と、上下動板に設けられた上側押し板と、昇
   降体の左右部に水平枢軸によって左右揺動自在に設けら
   れた左右一対の揺動片と、揺動片と上下動板とを連結す
   る、揺動片の揺動を上下動板の上下動に変換する動力伝
   達機構とを有しており、揺動片が搬送ケースによって押
   されることにより上下動板が上下動させられるようにな
   され、前記基枠に、昇降体が下に移動した際吊持把手の
   周縁に当接して吊持把手の位置を規制する所要個の位置
   規制片が設けられているロボットハンド。