JP2005034969A

JP2005034969A - 物品把持装置

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Publication number: JP2005034969A
Application number: JP2003276203A
Authority: JP
Inventors: Yoshiteru Ikehata; 淑照池畑; Naoyuki Yoshikawa; 尚幸吉川
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2003-07-17
Publication date: 2005-02-10
Anticipated expiration: 2023-07-17
Also published as: JP4045503B2

Abstract

【課題】物品の損傷を抑制しながら物品群を把持することが可能な物品把持装置を提供する。
【解決手段】２台の把持手段Ａ１夫々のアクチュエータの作動を制御して、２台の把持手段Ａ１夫々を平面視で夫々矩形状の複数の物品が水平方向に並ぶ物品群を両側方から押圧する押圧作動状態と押圧を解除する押圧解除作動状態とに切り換える制御手段が設けられ、その制御手段は、物品群の把持が指令されると、一対の把持部材１にて物品群を把持するために押圧する把持用押圧力よりも低い整列用押圧力にて、２台の把持手段Ａ１を同時に押圧作動状態に作動させた後、２台の把持手段Ａ１を同時に押圧解除作動状態に作動させる整列処理を実行し、続いて、把持用押圧力にて２台の把持手段Ａ１を同時に押圧作動状態に作動させる把持処理を実行するように構成されている。
【選択図】図１０

Description

本発明は、水平方向に対向して位置する１対の把持部材をアクチュエータにて接近離間させて、平面視で夫々矩形状の複数の物品が水平方向に並ぶ物品群を両側方から押圧して把持する押圧作動状態と物品群の押圧を解除する押圧解除作動状態とに切り換え自在に構成された把持手段の２台が、前記１対の把持部材の接近離間方向を互いに直交させるように設けられ、
前記２台の把持手段夫々のアクチュエータの作動を制御して、前記２台の把持手段夫々を前記押圧作動状態と前記押圧解除作動状態とに切り換える制御手段が設けられた物品把持装置に関する。

かかる物品把持装置は、２台の把持手段を夫々押圧作動状態に作動させて、一方の把持手段の一対の把持部材により、物品群の一方の対向する一対の側方を押圧し、他方の把持手段の一対の把持部材により、物品群の他方の対向する一対の側方を押圧して、物品群を把持するように構成したものである。

このような物品把持装置において、従来、前記２台の把持手段を、前記一対の把持部材にて物品群を把持するために押圧する把持用押圧力にて同時に前記押圧作動状態に作動させて、物品を把持するように構成したものがあった。
しかしながら、前記把持用押圧力は物品群を確実に把持するために強く設定してあることから、前記２台の把持手段を同時に前記把持用押圧力にて前記押圧作動状態に作動させると、物品群を四側方から前記把持用押圧力といった強い力で押圧するので、斜めになっていたり他の物品よりも突出したりして不揃い状態の物品が有ると、その不揃い状態の物品が把持部材により押されて整列するように動くのが他の３つの把持部材により動き難くされて、整列することなく押圧され易く、物品を損傷し易いという問題があった。
そこで、このような問題を解消すべく、従来、一方の把持手段を先に前記把持用押圧力にて前記押圧作動状態に作動させた後、一旦、前記押圧解除作動状態に作動させ、続いて、他方の把持手段を前記把持用押圧力にて前記押圧作動状態に作動させ、続いて、先に前記押圧作動状態に作動させた把持手段を、再度、前記把持用押圧力にて前記押圧作動状態に作動させて、物品を把持するように構成したものがあった。
つまり、物品群の他方の対向する一対の側方は押圧せずに開放した状態で、物品群の一方の対向する一対の側方を一対の把持部材により前記把持用押圧力にて押圧することにより、押圧する物品群の側方が不揃い状態になっている場合に、不揃い状態の物品を把持部材にて押圧して整列させるようにしようとするものである（例えば、特許文献１参照。）。

特公平１‐２９６６８号公報

しかしながら、従来の物品把持装置では、物品群の他方の対向する一対の側方は押圧せずに開放してはいるものの、物品群の一方の対向する一対の側方を一対の把持部材にて前記把持用押圧力といった強い力で押圧することから、押圧する物品群の側方が不揃い状態になっていると、不揃い状態の物品が把持部材により押されて整列するように動くのが、その側方と対向する他の側方を強い力で押圧している他の把持部材により動き難くされて、整列するに至るまでには十分に動き難いので、物品の損傷を抑制するという点で、未だ改善の余地があった。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、物品の損傷を抑制しながら物品群を把持することが可能な物品把持装置を提供することにある。

本願発明の物品把持装置は、水平方向に対向して位置する１対の把持部材をアクチュエータにて接近離間させて、平面視で夫々矩形状の複数の物品が水平方向に並ぶ物品群を両側方から押圧して把持する押圧作動状態と物品群の押圧を解除する押圧解除作動状態とに切り換え自在に構成された把持手段の２台が、前記１対の把持部材の接近離間方向を互いに直交させるように設けられ、
前記２台の把持手段夫々のアクチュエータの作動を制御して、前記２台の把持手段夫々を前記押圧作動状態と前記押圧解除作動状態とに切り換える制御手段が設けられたものであって、
第１特徴構成は、前記制御手段は、物品群の把持が指令されると、前記一対の把持部材にて物品群を把持するために押圧する把持用押圧力よりも低い整列用押圧力にて、前記２台の把持手段を同時に前記押圧作動状態に作動させた後、前記２台の把持手段を同時に前記押圧解除作動状態に作動させる整列処理を実行し、続いて、前記把持用押圧力にて前記２台の把持手段を同時に前記押圧作動状態に作動させる把持処理を実行するように構成されている点を特徴とする。
即ち、物品群の把持が指令されると、前記把持用押圧力よりも低い整列用押圧力にて前記２台の把持手段を同時に前記押圧作動状態に作動させた後、前記２台の把持手段を同時に前記押圧解除作動状態に作動させる整列処理が実行され、続いて、前記把持用押圧力にて前記２台の把持手段を同時に前記押圧作動状態に作動させる把持処理が実行される。
つまり、前記整列処理では、物品群の四側方が同時に把持部材にて押圧されるものの、各側方は前記把持用押圧力よりも弱い整列用押圧力にて押圧されるので、ある側方の不揃い状態の物品が押圧される状態では、他の三側方は弱い力で押圧されていることから、不揃い状態の物品が整列するように動き易く、そして、そのように不揃い状態の物品が整列するように動いて、整列させられた後、一旦、物品群の四側方からの押圧が解除されることになる。
そして、その整列処理に続いて実行される把持処理では、先の整列処理により不揃い状態の物品を整列させた後に、物品群の四側方が同時に前記把持用押圧力にて押圧されるので、四側方が十分に整列された状態で強い力で押圧されることになり、又、仮に、わずかに不揃い状態が残っていたとしても、そのわずかな不揃い状態が解消されながら、四側方が強い力で押圧されることになるので、物品の損傷を十分に抑制しながら物品群を把持することが可能になる。
従って、物品の損傷を抑制しながら物品群を把持することが可能な物品把持装置を提供することができるようになる。

第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記２台の把持手段の夫々は、前記押圧作動状態に作動するときには、前記一対の把持部材のうちの一方が先に物品群に当接するとそれが静止した状態で、他方が物品群側に移動する形態で、前記一対の把持部材が接近するように構成されている点を特徴とする。
即ち、２台の把持手段の夫々は、前記押圧作動状態に作動するときには、前記一対の把持部材のうちの一方が先に物品群に当接するとそれが静止した状態で、他方が物品群側に移動する形態で、前記一対の把持部材が接近して、物品群をその両側方から押圧する。
つまり、把持対象の物品群が、開き状態となっている一対の把持部材の一方側に偏って位置する状態で、一対の把持部材が接近するときに、一方の把持部材が先に物品群に当接しても、その把持部材は静止した状態で、他方の把持部材が物品群側に移動する形態で、一対の把持部材が接近するので、先に物品群に当接した把持部材によって物品群を無理やり押して、他方の把持部材の方に移動させるようなことが起こらない。
ちなみに、各把持手段を、前記一対の把持部材を同期させた状態で接近させるように構成した場合では、一対の把持部材が接近するときに、一方の把持部材が先に物品群に当接すると、その把持部材は継続して他方の把持部材の側に移動するので、物品群を無理に他方の把持部材の側に移動させることになって、物品を損傷させ易い。特に、複数段に積み重ねられた物品群を最上段のものから順に段単位で物品把持装置にて把持して取り出す場合には、物品把持装置にて最上段の物品群を把持するときに、その物品群を上述のように無理に移動させることになると、その下段の物品群の物品をも損傷させ易いものとなる。
従って、物品の損傷を一段と抑制することができるようになった。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図１ないし図３及び図９に示すように、把持装置Ａは、水平方向に対向して位置する１対の把持部材１をアクチュエータとしての空圧シリンダ２にて接近離間させて、平面視で夫々矩形状の複数の物品Ｗが水平方向に並ぶ物品群（図１０参照）を両側方から押圧して把持する押圧作動状態と物品群の押圧を解除する押圧解除作動状態とに切り換え自在に構成された２台の把持手段としての把持部Ａ１、その把持部Ａ１が前記押圧作動状態に作動していることを検出する押圧状態検出部Ａ２、前記２台の把持部Ａ１夫々の空圧シリンダ２の作動を制御して、前記２台の把持部Ａ１夫々を前記押圧作動状態と前記押圧解除作動状態とに切り換える制御手段としての制御部Ａ３等を備えて構成してある。
前記２台の把持部Ａ１は、前記１対の把持部材１の接近離間方向（以下、単に接近離間方向と記載する場合がある）を互いに直交させるように設けて、４個の把持部材１にて物品群をその四側方から押圧して把持するように構成してある。

尚、前記２台の把持部Ａ１は、一方の把持部Ａ１の一対の把持部材１のうちの一方を昇降自在に設けた以外は略同様に構成してあるが、区別を明確にするために、把持装置Ａの平面図を示す図１において、図面の左右方向を把持装置Ａの左右方向Ｘとして、図面の上下方向を把持装置Ａの前後方向Ｙとし、１対の把持部材１が左右方向Ｘに対向して位置する把持部Ａ１を左右方向用の把持部Ａ１と、１対の把持部材１が前後方向に対向して位置する把持部Ａ１を前後方向用の把持部Ａ１と夫々称し、以下の説明において、把持部Ａ１を左右方向と前後方向とを区別して説明するときは、左右方向用の把持部Ａ１、並びに、その左右方向用の把持部Ａ１の把持部材１及び空圧シリンダ２夫々を示す符号に、左右方向であることを示すｘの添え字を付し、前後方向用の把持部Ａ１、並びに、その前後方向用の把持部Ａ１の把持部材１及び空圧シリンダ２夫々を示す符号に、前後方向であることを示すｙの添え字を付して説明する。又、図面においては、左右方向を示す添え字ｘ、及び、前後方向を示す添え字ｙを付してある。

前記把持部Ａ１について説明を加える。
図１ないし図３に示すように、各把持部Ａ１は、基本的には、一対の空圧シリンダ２を、夫々のシリンダロッド先端側を同一方向に向けた状態で一対の連結部材３によりシリンダチューブの両端を連結することにより、一体的に連結し、そのように一体的に連結した一対の空圧シリンダ２を前記接近離間方向に移動自在にフレーム４に支持し、且つ、前記一対の把持部材１を前記接近離間方向に各別に移動自在に前記フレーム４に支持した状態で、前記一対の把持部材１を、一体的に連結した前記一対の空圧シリンダ２のシリンダロッド先端部とシリンダチューブ後端部とに振り分けて接続してある。
そして、前記一対の空圧シリンダ２を収縮作動させることにより、前記一対の把持部材１を接近離間させるように構成してある。各把持部材１の長手方向の両端部は、夫々と前記接近離間方向が直交するように接近する把持部材１と交差させることが可能なように凹凸状に形成してある。

以下、左右方向用の把持部Ａ１ｘ、前後方向用の把持部Ａ１ｙ毎に更に説明する。
先ず、前後方向把持部Ａ１ｙについて説明を加える。
図１ないし図３に示すように、一体的に組み付けた一対の空圧シリンダ２ｙを、フレーム４に付設した一対のガイドレール５に前後方向Ｙにスライド自在なように支持し、且つ、前記一対の把持部材１ｙ夫々を前記フレーム４に付設したリニアガイド６に前後方向Ｙにスライド自在なように支持した状態で、前記一対の把持部材１ｙを、一体的に連結した前記一対の空圧シリンダ２ｙのシリンダロッド先端部とシリンダチューブ後端部とに振り分けて接続してある。

図４ないし図６に基づいて、前記一対の空圧シリンダ２ｙを前記一対のガイドレール５にて案内する構成について説明を加えると、前記一対のガイドレール５の夫々は、横断面形状が概ねコの字形状に形成して、夫々の開口側を内側に向けて互いに間隔を隔て並べた状態で前記フレーム４に付設してある。
前記一対の空圧シリンダ２ｙを連結する一対の連結部材３の夫々に対して、左右両側の夫々に上下に並べて一対のガイドローラ７を設けてある。
そして、一体的に組み付けた前記一対の空圧シリンダ２ｙを、前述のように４箇所に上下一対ずつ設けたガイドローラ７を用いて、前記一対のガイドレール５にスライド案内されるように支持させてある。

次に、左右方向把持部Ａ１ｘについて説明を加える。
図１ないし図３に示すように、一体的に組み付けた一対の空圧シリンダ２ｘを、フレーム４に付設した一対のガイドレール８に左右方向Ｘにスライド自在なように支持してある。
前記一対の把持部材１ｘのうち、シリンダチューブ後端側に接続する前記把持部材１ｘは、前記フレーム４に付設したリニアガイド９に左右方向Ｘにスライド自在なように支持してある。
一方、シリンダロッド先端側の前記把持部材１ｘについては、左右方向移動架台１１を、前記フレーム４に付設したリニアガイド１０に左右方向Ｘに移動自在に支持して、その左右方向移動架台１１にリニアガイド１２にて上下方向に移動自在に支持してある。又、前記左右方向移動架台１１には、前記把持部材１ｘを、他方の把持部材１ｘと同高さに位置する把持位置と、その上方の退避位置とにわたって昇降させる把持部材昇降部１３を設けてある。
そして、一体的に連結した前記一対の空圧シリンダ２ｘのシリンダチューブの後端部に、前記左右方向移動架台１１を接続し、シリンダロッドの先端部に前記把持部材１ｘを接続して、前記一対の空圧シリンダ２ｘを収縮作動させることにより、前記一対の把持部材１ｘを接近離間させるように構成してある。

左右方向用の把持部Ａ１ｘの前記一対の空圧シリンダ２ｘを前記一対のガイドレール８にて案内する構成は、前後方向用の把持部Ａ１ｙの前記一対の空圧シリンダ２ｙを前記一対のガイドレール５にて案内する構成と同様であるので、詳細な説明及び図示を省略して、図５に基づいて簡単に説明すると、前記一対の空圧シリンダ２ｘを連結する一対の連結部材３の夫々に対して、左右両側の夫々に上下に並べて一対のガイドローラ１４を設け、一体的に組み付けた前記一対の空圧シリンダ２ｘを、前述のように４箇所に上下一対ずつ設けたガイドローラ１４を用いて、前記一対のガイドレール８にスライド案内されるように支持させてある。

前記把持部材昇降部１３は、詳細は後述するフォーク装置Ｄ（図１１参照）にて前記把持装置Ａが把持した物品群を横方向に取り出すときに、前記把持部材１が干渉しないように前記退避位置に上昇させるようにするものであり、以下のように構成してある。尚、前記把持装置Ａにおいて、昇降操作自在な把持部材１が位置して、物品群を外部に取り出すための部分を物品取り出しゲートＡｇと称する場合がある。
即ち、前記把持部材１に上下方向に沿わせてラック１５を取り付けてあり、前記把持部材昇降部１３は、そのラック１５にかみ合わせたピニオン１６と、そのピニオン１６にベルト１７にて連動連結されて前記ピニオン１６を回転駆動する把持部材昇降用モータ１８とを備えて構成してある。

各把持部Ａ１を上述のように構成することにより、前記空圧シリンダ２のシリンダロッドを収縮させると、シリンダロッド先端側の把持部材１が先に物品群に当接して、そのシリンダロッド先端側の把持部材１が静止した状態で、前記空圧シリンダ２のシリンダチューブが前記ガイドレール５，８の案内にて移動してシリンダチューブ側の把持部材１が物品群に近づくように移動して、前記一対の把持部材１にて物品群をその両側方から押圧することになる。
つまり、前記２台の把持部Ａ１の夫々は、前記押圧作動状態に作動するときには、前記一対の把持部材１のうちの一方が先に物品群に当接するとそれが静止した状態で、他方が物品群側に移動する形態で、前記一対の把持部材１が接近するように構成してある。

次に、前記把持部材１を前記空圧シリンダ２に接続する構成、及び、前記押圧状態検出部Ａ２について説明を加える。
図４、図５、図７及び図８に示すように、前記把持部材１を前記空圧シリンダ２に接続する構成は、左右方向用の把持部Ａ１ｘ及び前後方向用の把持部Ａ１ｙのいずれにおいても同様であり、前記各把持部Ａの前記一対の把持部材１夫々を、前記空圧シリンダ２にて前記接近離間方向に移動される移動部材１９に、前記接近離間方向に移動自在な状態で且つコイルバネ２０により他方の前記把持部材１に接近する接近側に付勢した状態で支持してある。尚、図８は、前後方向の把持部Ａ１ｙのシリンダロッド先端側の把持部材１を前記空圧シリンダに接続する構成を例として、詳細に図示している。
前記押圧状態検出部Ａ２としては、図１ないし図５、及び、図７に示すように、左右方向用の把持部Ａ１ｘ及び前後方向用の把持部Ａ１ｙの夫々のシリンダロッド先端側とシリンダチューブ後端側とに１個ずつ、合計４個設け、それら４個の押圧状態検出部Ａ２は、前記押圧作動状態を検出する構成を同様に構成してある。
即ち、前記押圧状態検出部Ａ２は、図８に、前後方向の把持部Ａ１ｙのシリンダロッド先端側に設けた押圧状態検出部Ａ２にて例示するように、前記把持部材１が前記接近離間方向における前記押圧作動状態を判別するための押圧状態判別位置にまで前記コイルバネ２０の付勢力に抗して後退したことを検出する押圧状態検出手段としての近接センサ２８を備えて構成してある。

前記移動部材１９について説明を加える。
図７及び図８に示すように、前後方向の把持部Ａｙのシリンダロッド先端側、シリンダチューブ後端側、左右方向の把持部Ａｘのシリンダチューブ後端側の夫々に接続する前記移動部材１９は、前記空圧シリンダ２に対して接続する取り付け板２１と受板２２とを所定の間隔を隔てて対向させた状態で、２本の軸体２３にて連結して構成してある。図示は省略するが、左右方向の把持部Ａｘのシリンダロッド先端側に接続する前記移動部材１９は、前記軸体２３として、４本の軸体２３を２本ずつ前後方向に振り分けて設けた点以外は、他の移動部材１９と同様の構成である。
そして、図８に示すように、前記各軸体２３に、両端夫々にウレタンワッシャ２５を付設してそのウレタンワッシャ２５を含めた全長が前記取り付け板２１と前記受板２２との間隔よりも設定長さ短いリニアブッシュ２４を摺動自在に外嵌し、それら２個のリニアブッシュ２４に把持部材接続板２６を取り付け、その把持部材接続板２６と前記受板２２との間に２個の圧縮状態の前記コイルバネ２０を上下方向に並べて介装して、その２個のコイルバネ２０にて前記把持部材接続板２６を前記取り付け板２１の側に付勢してある。但し、図示は省略するが、左右方向の把持部Ａｘのシリンダロッド先端側に接続する前記移動部材１９においては、前記２個のコイルバネ２０を、前述のように前後方向に２個ずつ位置する軸体２３の設置位置に対応させて振り分けて介装してある。
図７及び図８中の２７は、各コイルバネ２０に対応して設けたショックアブソーバである。

そして、前後方向用の把持部Ａ１ｙにおいては、上述のように構成した移動部材１９を、前記シリンダチューブ後端側では、詳細な図示は省略するが、前記取り付け板２１を前記連結部材３に接続することにより取り付け、シリンダロッド先端側では、図８に示すように、前記取り付け板２１を前記一対の空圧シリンダ２ｙのシリンダロッドの先端部に接続することにより取り付けて、各移動部材１９の把持部材接続板２６に前記把持部材１ｙを接続してある。
つまり、前記一対の把持部材１ｙ夫々を、前記移動部材１９に、前記接近離間方向に移動自在な状態で且つ前記コイルバネ２０により前記接近側に付勢した状態で支持してある。

又、左右方向用の把持部Ａ１ｘについては、詳細な図示は省略するが、前記移動部材１９を、シリンダチューブ後端側では、前記取り付け板２１を前記連結部材３に接続することにより取り付け、シリンダロッド先端側では、前記取り付け板２１を前記一対の空圧シリンダ２ｘのシリンダロッドの先端部に接続することにより取り付けてある。
そして、シリンダチューブ後端側の移動部材１９の把持部材接続板２６に前記把持部材１ｘを接続し、シリンダロッド先端側の移動部材１９の把持部材接続板２６に前記左右方向移動架台１１を接続してある。
つまり、前記一対の把持部材１ｘ夫々を、前記移動部材１９に、前記接近離間方向に移動自在な状態で且つ前記コイルバネ２０により前記接近側に付勢した状態で接続してある。

そして、前記空圧シリンダ２のシリンダロッドを収縮させて把持部Ａ１を前記一対の把持部材１を接近させるように作動させると、前記一対の把持部材１の少なくとも一方が物品群に当接しておらず、前記把持部材１が物品群に対して押圧作用しない状態の間は、図８の（イ）に示すように、前記コイルバネ２０の付勢力により、前記リニアブッシュ２４の物品群側のウレタンワッシャ２５と前記取り付け板２１とが当接した状態となり、前記一対の把持部材１が物品群の両側方に当接した状態で前記空圧シリンダ２のシリンダロッドが前記コイルバネ２０の付勢力に抗して収縮すると、図８の（ロ）に示すように、前記各移動部材１９が前記接近側に移動して、前記各移動部材１９の前記受板２２がリニアブッシュ２４の物品群側とは反対側のウレタンワッシャ２５に当接する状態となる。
つまり、前述のように、前記一対の把持部材１が物品群の両側方に当接した状態で前記空圧シリンダ２のシリンダロッドが前記コイルバネ２０の付勢力に抗して収縮して、図８の（ロ）に示すように、前記各移動部材１９が前記接近側に移動することは、換言すれば、前記各移動部材１９に前記接近離間方向に移動自在に支持されている前記各把持部材１が前記各移動部材１９に対して前記コイルバネ２０の付勢力に抗して後退することであり、前記各移動部材１９の前記受板２２がリニアブッシュ２４の物品群側とは反対側のウレタンワッシャ２５に当接する状態が、前記各把持部材１が前記押圧状態判別位置にまで前記コイルバネ２０の付勢力に抗して後退した状態である。

図７及び図８に示すように、被検出板２９を前記受板２２に取り付け、前記近接センサ２８を、前記移動部材１９が物品群側に移動して前記リニアブッシュ２４の物品群側とは反対側のウレタンワッシャ２５に当接すると、つまり、前記各把持部材１が前記押圧状態判別位置にまで前記コイルバネ２０の付勢力に抗して後退すると、前記被検出板２９により検出動作するように設けてある。
つまり、前記押圧状態検出部Ａ２は、前記移動部材１９、前記コイルバネ２０、前記リニアブッシュ２４、前記ウレタンワッシャ２５、前記近接センサ２８及び前記被検出板２９等にて構成してある。

次に、前記制御部Ａ３について説明する。
前記制御部Ａ３は、物品群を把持する把持指令が指令されると、前記一対の把持部材１にて物品群を把持するために押圧する把持用押圧力よりも低い整列用押圧力にて、前記２台の把持部Ａ１を同時に前記押圧作動状態に作動させた後、前記２台の把持部Ａ１を同時に前記押圧解除作動状態に作動させる整列処理を実行し、続いて、前記把持用押圧力にて前記２台の把持部Ａ１を同時に前記押圧作動状態に作動させる把持処理を実行するように構成してある。
ちなみに、前記把持指令は、図示を省略するが、把持対象の物品群を位置させる物品群配置位置、即ち、開き状態にある４個の把持部材１の内側空間における把持対象の物品群の存否を検出する物品検出手段の検出情報、把持対象の物品群を前記物品群配置位置に移送する移送装置（例えば、後述する昇降装置Ｃ）の制御情報、あるいは、人為操作式の指令手段の指令情報等に基づいて指令されることになる。

図９に示すように、前記制御部Ａ３は、前記左右方向用の把持部Ａ１ｘの一対の空圧シリンダ２ｘを同時に伸張作動状態と収縮作動状態とに切り換える左右方向用制御弁３０と、その左右方向用制御弁３０に供給する空気の圧力を調節する左右方向用圧力調整器３１と、前記前後方向用の把持部Ａ１ｙの一対の空圧シリンダ２ｙを同時に伸張作動状態と収縮作動状態とに切り換える前後方向用制御弁３２と、その前後方向用制御弁３２に供給する空気の圧力を調節する前後方向用圧力調整器３３と、前記左右方向用制御弁３０、前記左右方向用圧力調整器３１、前記前後方向用制御弁３２及び前記前後方向用圧力調整器３３夫々の作動を制御するコントローラ３４等を備えて構成してある。
尚、以下の説明では、前記左右方向用制御弁３０及び前記前後方向用制御弁３２において、前記空圧シリンダ２を伸張作動状態に切り換えるための操作状態を伸張用操作状態と、前記空圧シリンダ２を収縮作動状態に切り換えるための操作状態を収縮用操作状態と夫々記載する。

説明を加えると、コンプレッサ等のエア源３５から供給される圧縮空気を導く主空気路３６を２本の把持用空気路３７に分岐し、一方の把持用空気路３７の途中に前記左右方向用圧力調整器３１を設け、先端に前記左右方向用制御弁３０を接続し、他方の把持用空気路３７の途中に前記前後方向用圧力調整器３３を設け、先端に前記前後方向用制御弁３２を接続し、前記左右方向用制御弁３０と前記一対の左右方向用の空圧シリンダ２ｘとを、及び、前記前後方向用制御弁３２と前記一対の前後方向用の空圧シリンダ２ｙとを夫々切換用空気路３８にて接続してある。
左右方向用の空圧シリンダ２ｘに対する把持用空気路３７には、その左右方向用の空圧シリンダ２ｘへの供給空気の圧力を増圧する増圧弁３９を設けてある。

前記主空気路３６には、エアタンク４０、エアフィルタ４１、前記主空気路３６を通流する空気の圧力が所定の圧力以上になると作動する圧力スイッチ４２、残圧排出弁４３を設けてある。
尚、図９中、４４は、詳細は後述する物品処理設備の移載装置Ｅ用の移載用空圧シリンダであり、４５はその移載用空圧シリンダを伸張作動状態と収縮作動状態とに切り換える移載用制御弁である。

前記コントローラ３４には、予め、前記一対の把持部材１にて物品群を把持するための設定把持用空気圧、及び、その設定把持用空気圧よりも低い設定整列用空気圧を記憶させてある。
そして、前記コントローラ３４により、前記左右方向用制御弁３０を前記収縮用操作状態に切り換え、且つ、前記左右方向用圧力調整器３１をその排出空気の圧力が前記設定整列用空気圧になるように調節すると、前記左右方向用圧力調整器３１から調圧されて排出される空気が前記増圧弁３９にて増圧されて、前記設定整列用空気圧よりも高圧の空気が前記左右方向用制御弁３０を通じて前記一対の左右方向用の空圧シリンダ２ｘに供給されて、前記一対の左右方向用の空圧シリンダ２ｘが収縮して、前記一対の把持部材１ｘが接近することになり、前記左右方向用の把持部Ａ１ｘが、前記一対の左右方向用の把持部材１ｘにて物品群を把持するために押圧する左右方向把持用押圧力よりも低い左右方向整列用押圧力にて、前記押圧作動状態に作動することになる。
又、前記コントローラ３４により、前記前後方向用制御弁３２を前記収縮用操作状態に切り換え、且つ、前記前後方向用圧力調整器３３をその排出空気の圧力が前記設定整列用空気圧になるように調節すると、前記設定整列用空気圧の空気が前記前後方向用制御弁３２を通じて前記一対の前後方向用の空圧シリンダ２ｙに供給されて、前記一対の前後方向用の空圧シリンダ２ｙが収縮して、前記一対の把持部材１ｙが接近することになり、前記前後方向用の把持部Ａ１ｙが、前記一対の前後方向用の把持部材１ｙにて物品群を把持するために押圧する前後方向把持用押圧力よりも低い前後方向整列用押圧力にて、前記押圧作動状態に作動することになる。

又、前記コントローラ３４により、前記左右方向用制御弁３０を前記収縮用操作状態に切り換え、且つ、前記左右方向用圧力調整器３１をその排出空気の圧力が前記設定把持用空気圧になるように調節すると、前記左右方向用圧力調整器３１から調圧されて排出される空気が前記増圧弁３９にて増圧されて、前記設定把持用空気圧よりも高圧の空気が前記左右方向用制御弁３０を通じて前記一対の左右方向用の空圧シリンダ２ｘに供給されて、前記一対の左右方向用の空圧シリンダ２ｘが収縮して、前記一対の把持部材１ｘが接近することになり、前記左右方向用の把持部Ａ１ｘが、前記左右方向把持用押圧力にて前記押圧作動状態に作動することになる。
又、前記コントローラ３４により、前記前後方向用制御弁３２を前記収縮用操作状態に切り換え、且つ、前記前後方向用圧力調整器３３をその排出空気の圧力が前記設定把持用空気圧になるように調節すると、前記設定把持用空気圧の空気が前記前後方向用制御弁３２を通じて前記一対の前後方向用の空圧シリンダ２ｙに供給されて、前記一対の前後方向用の空圧シリンダ２ｙが収縮して、前記一対の把持部材１ｙが接近することになり、前記前後方向用の把持部Ａ１ｙが、前記前後方向把持用押圧力にて、前記押圧作動状態に作動することになる。

又、前記コントローラ３４により、前記左右方向用制御弁３０を前記伸張用操作状態に切り換えると、前記一対の左右方向用の空圧シリンダ２ｘが伸張して、前記一対の把持部材１ｘが離間することになり、前記左右方向用の把持部Ａ１ｘが前記押圧解除作動状態に作動することになる。
又、前記コントローラ３４により、前記前後方向用制御弁３２を前記伸張用操作状態に切り換えると、前記一対の前後方向用の空圧シリンダ２ｙが伸張して、前記一対の把持部材１ｙが離間することになり、前記前後方向用の把持部Ａ１ｙが前記押圧解除作動状態に作動することになる。

図１０に基づいて、前記コントローラ３４の制御動作について説明を加える。
前記コントローラ３４は、図１０の（イ）に示すように、把持対象の物品群が前記物品群配置位置に位置して、前記把持指令が指令されると、前記左右方向用制御弁３０及び前記前後方向用制御弁３２を同時に前記収縮用操作状態に切り換え、且つ、前記左右方向用圧力調整器３１及び前記前後方向用圧力調整器３３をその排出空気の圧力が前記設定整列用空気圧になるように調節することにより、前記左右方向用の把持部Ａ１ｘを前記左右方向整列用押圧力にて、前記前後方向用の把持部Ａ１ｙを前記前後方向整列用押圧力にて、夫々同時に前記押圧作動状態に作動させ、その状態で、４個の前記近接センサ２８の全てがオン状態になって前記押圧作動状態であると判別すると、前記左右方向用制御弁３０及び前記前後方向用制御弁３２を同時に前記伸張用操作状態に切り換えることにより、前記左右方向用の把持部Ａ１ｘ及び前記前後方向用の把持部Ａ１ｙを同時に前記押圧解除作動状態に作動させて、前記整列処理を実行する。

すると、図１０の（ロ）に示すように、物品群が、前記左右方向用の一対の把持部材１ｘにより前記左右方向把持用押圧力よりも低い前記左右方向整列用押圧力にて、前記前後方向用の一対の把持部材１ｙにより前記前後方向把持用押圧力よりも低い前記前後方向整列用押圧力にて、同時に押圧された後、図１０の（ハ）に示すように、前記左右方向用の一対の把持部材１ｘ及び前記前後方向用の一対の把持部材１ｙが夫々開くことになり、物品群が不揃い状態となっていても整列されることになる。

前記コントローラ３４は、前記整列処理において、前記左右方向用の把持部Ａ１ｘ及び前記前後方向用の把持部Ａ１ｙを同時に前記押圧解除作動状態に作動させて、４個の前記近接センサ２８の全てがオフ状態になると、前記左右方向用制御弁３０及び前記前後方向用制御弁３２を同時に前記伸張用操作状態に切り換え、且つ、前記左右方向用圧力調整器３１及び前記前後方向用圧力調整器３３を夫々の排出空気の圧力が前記設定把持用空気圧になるように調節することにより、前記左右方向用の把持部Ａ１ｘを前記左右方向把持用押圧力にて、前記前後方向用の把持部Ａ１ｙを前記前後方向把持用押圧力にて、夫々同時に前記押圧作動状態に作動させて、前記把持処理を実行する。
そして、前記コントローラ３４は、その把持処理では、４個の前記近接センサ２８の全てがオン状態になって前記押圧作動状態であると判別すると、物品群の把持が完了したことを判別して、把持している物品群を受け取る側の受け取り準備が終了した時点で、物品の把持を解除する等の次の処理を実行する。

前記把持処理では、図１０の（ニ）に示すように、先に実行された整列処理にて整列された物品群が、前記左右方向用の一対の把持部材１ｘにより前記左右方向把持用押圧力にて、前記前後方向用の一対の把持部材１ｙにより前記前後方向把持用押圧力にて同時に押圧されて、各物品Ｗが損傷することなく物品群が適正に把持されることになる。

次に、図１１に基づいて、上述のように構成した把持装置Ａを備えて、パレットＰ上に複数段に積み重ねられた物品群を上位のものから順に段単位で横方向に取り出す物品処理設備について説明する。
この物品処理設備は、搬入用コンベアＢ上でパレットＰを介して搬送される物品群を昇降させる昇降装置Ｃと、最上段の物品群を把持する前記把持装置Ａと、その把持装置Ａにて把持される物品群を載置して横方向に取り出すフォーク装置Ｄと、そのフォーク装置Ｄに載置された物品群を横方向に押し出して搬出用コンベアＦ上に移載する移載装置Ｅとを備えて構成し、前記把持装置Ａの前記コントローラ３４にて物品処理設備の各種制御を司るように構成してある。

前記昇降装置Ｃは、マスト５１に昇降自在に支持した昇降台５２と、この昇降台５２を昇降させる昇降用電動モータ５３ｍを備えた昇降用駆動部５３等により構成してある。
前記把持装置Ａは、前記昇降装置Ｃの昇降台５２の上方に位置させた状態で、前記フレーム４を用いて、前記昇降台５２の周囲に立設した架台５４に取り付けてある。

前記フォーク装置Ｄと前記搬出用コンベアＦとは、前記把持装置Ａの前記物品取り出しゲートＡｇの側方に、物品群の載置面を互いに同高さにして、前記物品取り出しゲートＡｇ側から前記フォーク装置Ｄ、前記搬出用コンベアＦの順に前記左右方向Ｘに並べて配設し、前記移載装置Ｅは、前述のように並ぶ前記フォーク装置Ｄ及び前記搬出用コンベアＦの上方に配設してある。

前記フォーク装置Ｄは、前記把持装置Ａから物品群を受け取って、前記搬出用コンベアＦの側に取り出すものであり、前記把持装置Ａの下方の受け取り位置と前記把持装置Ａの前記取り出しゲートＡｇの外側の取り出し位置とにわたって前記左右方向Ｘに移動操作自在に設けたフォーク部材５４、及び、そのフォーク部材５４を移動操作するフォーク用電動モータ５５ｍを備えたフォーク用駆動部５５等により構成してある。

前記移載装置Ｅは、前記取り出し位置に位置する前記フォーク部材５４上の物品群を前記搬出用コンベアＦ上に押して移載するものであり、下方向きの先端が前記取り出し位置に位置する前記フォーク部材５４上の物品群の上面よりも下方で且つ前記フォーク部材５４の上面よりも上方に位置する押し作用位置と前記先端が前記フォーク部材５４上の物品群の上面よりも上方に位置する退避位置とにわたって上下方向に移動操作自在な押し部材５６、その押し部材５６を上下方向に移動操作する前記移載用空圧シリンダ４４、前記押し部材５６と前記移載用空圧シリンダ４４とを支持して、前記押し部材５６が前記取り出しゲートＡｇと前記フォーク部材５４の先端との間に位置する押し開始位置と前記押し部材５６が前記移載用コンベアＦの上方に位置する押し終了位置とにわたって前記左右方向Ｘに移動操作自在な左右方向移動部材５７、及び、その左右方向移動部材５７を横方向に移動操作する移載用電動モータ５８ｍを備えた移載用駆動部５８等を備えて構成してある。

次に、前記パレットＰ上に複数段に積み重ねられた物品群を最上段のものから順に段単位で横方向に取り出して前記搬出用コンベアＦに移載する一連の物品処理における前記コントローラ３４の制御動作について説明する。
図１２に示すように、物品処理の開始時は、前記コントローラ３４により、最上段の物品群を前記物品群配置位置よりも下方に位置させるように前記昇降用電動モータ５３ｍが作動され、前記物品取り出しゲートＡｇの把持部材１を前記把持位置に位置させるように前記把持部材昇降用モータ１８が作動され、前記二対の把持部材１を開き状態とするように前記左右方向用の把持部Ａ１ｘ及び前記前後方向用の把持部Ａ１ｙが作動され、前記フォーク部材５４を前記取り出し位置に位置させるように前記フォーク用電動モータ５５ｍが作動され、前記押し部材５６を前記退避位置に位置させるように前記移載用空圧シリンダ４４が作動され、前記左右方向移動部材５７を前記押し開始位置に位置させるように前記移載用電動モータ５８ｍが作動された状態となっている。

そして、物品処理開始指令があると、コントローラ３４は、図１３に示すように、最上段の物品群を前記物品群配置位置に昇降させるように、前記昇降装置Ｃの昇降用電動モータ５３ｍを作動させ、その昇降装置Ｃから最上段の物品群を前記物品群配置位置に位置させたことを示す信号を受信すると、前記把持指令が指令されたとして、上述のように前記整列処理、前記把持処理を順に行わせるように、前記左右方向用の把持部Ａ１ｘ及び前記前後方向用の把持部Ａ１ｙを作動させ、前記把持処理において、４個の前記近接センサ２８の全てがオン状態になって前記押圧作動状態であると確認して、その押圧作動状態を維持し、前記フォーク装置Ｄから前記フォーク部材５４を前記受け取り位置に位置させたことを示す信号が送信されるのを待つ。

続いて、コントローラ３４は、前記左右方向用の把持部Ａ１ｘ及び前記前後方向用の把持部Ａ１ｙに前記把持処理を実行させているときに、前記４個の前記近接センサ２８の全てがオン状態になって前気把持完了を判別すると、図１４に示すように、前記昇降台５２を下降させるように前記昇降用電動モータ５３ｍを作動させ、続いて、前記フォーク部材５４を前記受け取り位置に位置させるように前記フォーク用電動モータ５５ｍを作動させる。
すると、図１４に示すように、前記把持装置Ａにて把持されている物品群と前記昇降台５２上の最上段の物品群との間の隙間に、前記フォーク部材５４が挿入される。

続いて、前記コントローラ３４は、前記フォーク装置Ｄから前記フォーク部材５４を前記受け取り位置に位置させたことを示す信号を受信すると、図１５に示すように、前記左右方向用の把持部Ａ１ｘ及び前記前後方向用の把持部Ａ１ｙを同時に前記把持解除作動状態に作動させる。
すると、図１５に示すように、前記物品把持装置Ａにて把持されていた物品群が前記フォーク部材５４上に載置される。

続いて、前記コントローラ３４は、図１５に示すように、前記物品取り出しゲートＡｇの前記把持部材１を前記退避位置に上昇させるように前記把持部材昇降用モータ１８を作動させ、続いて、図１６に示すように、前記フォーク部材５４を前記取り出し位置に位置させるように前記フォーク用電動モータ５５ｍを作動させる。
続いて、前記コントローラ３４は、図１６示すように、前記押し部材５６を前記押し作用位置に位置させるように前記移載用空圧シリンダ４４を作動させ、且つ、前記物品取り出しゲートＡｇの把持部材１を前記把持位置に下降させるように前記把持部材昇降用モータ１８を作動させ、続いて、図１７に示すように、前記左右方向移動部材５７を前記押し終了位置に位置させるように、前記移載用電動モータ５８ｍを作動させる。
すると、図１７に示すように、前記フォーク部材５４上の物品群が前記押し部材５６により押されて前記搬出用コンベアＦ上に移載されることになる。
続いて、前記コントローラ５４は、前記押し部材５６を前記退避位置に位置させるように前記移載用空圧シリンダ４４を作動させ、且つ、前記左右方向移動部材５７を前記押し開始位置に位置させるように前記移載用電動モータ５８ｍを作動させ、以降、物品処理開始指令がある毎に、上述の一連の処理を繰り返す。

〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ）把持部Ａ１の具体構成は、上記の実施形態において例示した構成に限定されるものではなく、種々に変更可能である。
例えば、上記の実施形態では、２台の空圧シリンダ２を連結部材３にて連結したが、３台以上の空圧シリンダ２を連結部材３にて連結しても良いし、１台の空圧シリンダ２により構成するようにしても良い。
又、２台の空圧シリンダ２をシリンダロット先端側を互いに反対側に向けた状態で一体的に連結して、各空圧シリンダ２のシリンダロット先端に前記把持部材１を接続しても良い。

（ロ）上記の実施形態においては、各把持部Ａ１を、前記押圧作動状態に作動するときには、前記一対の把持部材１のうちの一方が先に物品群に当接するとそれが静止した状態で、他方が物品群側に移動する形態で、前記一対の把持部材１が接近するように構成したが、一対の把持部材１を同期させた状態で接近離間させるように構成しても良い。

（ハ）上記の実施形態においては、２台の把持部Ａ１を、物品群を押圧する押圧力（把持用押圧力、整列用押圧力）が互いに異なるように構成する場合について例示したが、前記押圧力が同じになるように構成しても良い。

（ニ）前記把持部Ａ１の前記アクチュエータの具体構成としては、上記の実施形態において例示した空圧シリンダ２に限定されるものではなく、油圧シリンダや、電動モータでも良い。

（ホ）本発明の物品把持装置Ａは、上記の実施形態において例示した構成の物品処理設備以外の種々の構成の物品処理設備において用いることが可能である。
例えば、２台の把持部Ａ１を支持する前記フレーム４を、物品群を把持して受け取る受け取り位置と、その受け取り位置で把持した物品群を移載するための移載位置とにわたって往復移動自在に支持して、前記受け取り位置で物品群を把持した後、前記フレーム４を前記移載位置に移動させて、物品群の把持を解除させるように構成しても良い。
この場合、前記４個の把持部材１のうちの１個を前記把持部材昇降部１３にて昇降させる構成、前記フォーク装置Ｄ及び前記移載装置Ｅを省略することが可能となる。

実施形態に係る把持装置の平面図実施形態に係る把持装置の一部切り欠き状態での右側面図実施形態に係る把持装置の一部切り欠き状態での正面図実施形態に係る把持装置の前後方向の把持部を示す平面図実施形態に係る把持装置の把持部を示す一部切り欠き状態での右側面図実施形態に係る把持装置の前後方向の把持部を示す一部切り欠き状態での後面図実施形態に係る把持装置の前後方向の把持部の押圧状態検出部を示す一部切り欠き状態での後面図実施形態に係る把持装置の押圧状態検出部を示す一部切り欠き状態での平面図実施形態に係る把持装置の制御部の構成を示す図実施形態に係る把持装置の作用を説明する図実施形態に係る把持装置を備えた物品処理設備の概略正面図実施形態に係る物品処理設備の作用を説明する図実施形態に係る物品処理設備の作用を説明する図実施形態に係る物品処理設備の作用を説明する図実施形態に係る物品処理設備の作用を説明する図実施形態に係る物品処理設備の作用を説明する図実施形態に係る物品処理設備の作用を説明する図

符号の説明

１把持部材
２アクチュエータ
Ａ１把持手段
Ａ３制御手段

Claims

水平方向に対向して位置する１対の把持部材をアクチュエータにて接近離間させて、平面視で夫々矩形状の複数の物品が水平方向に並ぶ物品群を両側方から押圧して把持する押圧作動状態と物品群の押圧を解除する押圧解除作動状態とに切り換え自在に構成された把持手段の２台が、前記１対の把持部材の接近離間方向を互いに直交させるように設けられ、
前記２台の把持手段夫々のアクチュエータの作動を制御して、前記２台の把持手段夫々を前記押圧作動状態と前記押圧解除作動状態とに切り換える制御手段が設けられた物品把持装置であって、
前記制御手段は、物品群の把持が指令されると、前記一対の把持部材にて物品群を把持するために押圧する把持用押圧力よりも低い整列用押圧力にて、前記２台の把持手段を同時に前記押圧作動状態に作動させた後、前記２台の把持手段を同時に前記押圧解除作動状態に作動させる整列処理を実行し、続いて、前記把持用押圧力にて前記２台の把持手段を同時に前記押圧作動状態に作動させる把持処理を実行するように構成されている物品把持装置。
前記２台の把持手段の夫々は、前記押圧作動状態に作動するときには、前記一対の把持部材のうちの一方が先に物品群に当接するとそれが静止した状態で、他方が物品群側に移動する形態で、前記一対の把持部材が接近するように構成されている請求項１記載の物品把持装置。