JP2019034371A - パレタイザハンド - Google Patents

Abstract

【課題】複数の物品を同時に保持可能なパレタイザハンドにおいて、一対の把持部ごとにアクチュエータを設置することなく、形状の異なる物品を同時に保持可能とする。【解決手段】複数の物品Ｗを同時に保持可能なパレタイザハンド１であって、ベース部材２と、ベース部材２に対して移動可能に支持された一対の把持部を各々が有する複数の把持ユニット４と、端部がベース部材２に固定されると共に複数の把持ユニット４の把持部に掛け回された状態で引き回された把持用ベルト７と、把持用ベルト７の途中部位を把持用ベルト７の一方の端部側から他方の端部側に向けて送り出すことにより、一対の把持部のいずれか一方に動力を作用させる駆動部５と、同一の把持ユニット４に含まれる一対の把持部同士を接続し、一方の把持部に作用する動力を他方の把持部に対して反対方向に作用させる連動部８とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、パレタイザハンドに関するものである。

従来から、ピッキング設備等においては、コンベア等によって搬送されてきた物品を搬送用のパレット上に積むロボットパレタイザが用いられている。このようなロボットパレタイザは、ロボット本体の先端に取り付けられたパレタイザハンドによって物品を保持し、パレット上の所定の位置に物品を移載する。例えば特許文献１には、このようなパレタイザハンドとして、互いに反対方向に移動される一対の挟峙体（把持部）を備える物品保持装置が開示されている。このような特許文献１に開示された物品保持装置では、一対の挟峙体によって物品を把持することによって保持する構成を採用している。

特開２０１３−３９６４４号公報

ところで、パレタイザハンドでは、複数の物品を同時に保持する場合がある。これらの同時に保持される物品の形状が異なる場合には、パレタイザハンドは、一対の把持部を複数備え、かつ一対の把持部ごとに把持部を移動させるためのアクチュエータを備える必要がある。このような場合には、１つのパレタイザハンドに対して多数のアクチュエータを設置することになり、パレタイザハンドの重量の増加や制御の複雑化により、物品の移載効率の悪化を招くことになる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、複数の物品を同時に保持可能なパレタイザハンドにおいて、一対の把持部ごとにアクチュエータを設置することなく、形状の異なる物品を同時に保持可能とすることを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、複数の物品を同時に保持可能なパレタイザハンドであって、ベース部材と、上記ベース部材に対して移動可能に支持された一対の把持部を各々が有する複数の把持ユニットと、端部が上記ベース部材に固定されると共に複数の上記把持ユニットの上記把持部に掛け回された状態で引き回された綱状部材と、上記綱状部材の途中部位を上記綱状部材の一方の上記端部側から他方の上記端部側に向けて送り出すことにより、一対の上記把持部のいずれか一方に動力を作用させる駆動部と、同一の上記把持ユニットに含まれる一対の把持部同士を接続し、一方の上記把持部に作用する動力を他方の上記把持部に対して反対方向に作用させる連動部とを備えるという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記ベース部材に固定されると共に上記綱状部材が掛け回される複数の固定プーリを備え、上記固定プーリと上記把持部との間、及び、上記綱状部材の上記端部と上記把持部との間にて、上記綱状部材が上記把持部の移動方向と平行に引き回されているという構成を採用する。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、同一の上記把持ユニットに含まれる一対の把持部の一方が、上記連動部に固定された固定部と、上記物品に直接当接される当接部と、上記当接部を上記固定部に対して上記把持部の移動方向に一定の範囲でスライド可能に接続するスライド機構とを備えるという構成を採用する。

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記ベース部材に固定され、上記把持部の移動範囲を規定するストッパを備えるという構成を採用する。

第５の発明は、上記第１〜第４いずれかの発明において、上記連動部が、上記ベース部材に固定された連動部用プーリと、一方の端部が一方の把持部に固定され、他方の端部が他方の把持部に固定され、途中部位が上記連動部用プーリに掛け回された連動部用綱部材とを備えるという構成を採用する。

本発明によれば、物品を把持可能な一対の把持部を有する把持ユニットが複数備えられ、複数の把持ユニットの把持部に対して掛け回された綱状部材が一方の端部側から他方の端部側に駆動部に送り出される。このため、単一の駆動部の動力が複数の把持ユニットに対して伝達される。このため、把持ユニットごとに駆動部を設置することなく、複数の把持ユニットの把持部を移動させることができる。さらに、本発明によれば、同一の把持ユニットに含まれる一対の把持部同士が、一方の把持部に作用する動力を他方の把持部に対して反対方向に作用させる連動部によって接続されている。このため、各々の把持ユニットでは、駆動部から綱状部材を介して動力が伝達される限り、一対の把持部にて物品を把持するまで把持部が移動される。したがって、異なる把持ユニットにおいて形状の異なる物品を保持しようとする場合に、各々の把持ユニットにて物品を把持するまで把持部が移動される。よって、本発明によれば、形状の異なる物品を同時に保持することができる。 このように、本発明によれば、複数の物品を同時に保持可能なパレタイザハンドにおいて、一対の把持部ごとにアクチュエータを設置することなく、形状の異なる物品を同時に保持することが可能となる。

本発明の一実施形態のパレタイザハンドの概略構成を示す模式図であり、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 本発明の一実施形態のパレタイザハンドにおける物品の移載動作を説明するための模式図であり、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が図１（ａ）のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。 本発明の一実施形態のパレタイザハンドにおける物品の移載動作を説明するための模式図であり、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が図１（ａ）のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。 本発明の一実施形態のパレタイザハンドにおける物品の移載動作を説明するための模式図であり、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が図１（ａ）のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。 本発明の一実施形態のパレタイザハンドにおける物品の移載動作を説明するための模式図であり、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が図１（ａ）のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。 本発明の一実施形態のパレタイザハンドにおける物品の移載動作を説明するための模式図であり、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が図１（ａ）のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。 本発明の一実施形態のパレタイザハンドにおける物品の移載動作を説明するための模式図であり、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が図１（ａ）のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。 本発明の一実施形態のパレタイザハンドにおける物品の移載動作を説明するための模式図であり、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が図１（ａ）のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係るパレタイザハンドの一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１は、本実施形態のパレタイザハンド１の概略構成を示す模式図であり、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面図である。本実施形態のパレタイザハンド１は、例えばロボットパレタイザに搭載され、２つの物品Ｗを同時に保持可能とされている。本実施形態のパレタイザハンド１は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、ベース部材２と、リニアガイド３と、２つ（複数）の把持ユニット４と、駆動部５と、従動プーリ６（固定プーリ）と、把持用ベルト７（綱部材）と、連動部８と、ストッパ９とを備えている。なお、本実施形態のパレタイザハンド１は、ロボット本体によって任意の姿勢とすることが可能なものである。ただし、以下の説明においては、説明の便宜上、図１に示すように、把持ユニット４の有する後述の第１把持部２０と第２把持部３０が移動される方向を左右方向、ベース部材２の表面に沿いかつ当該左右方向に直交する方向を前後方向、左右方向及び前後方向に直交する方向を上下方向とする。

ベース部材２は、リニアガイド３、把持ユニット４、把持用ベルト７、駆動部５、従動プーリ６、連動部８、及び、ストッパ９を直接的あるいは間接的に支持する強度部材である。このベース部材２は、本実施形態において複数の開口部２ａを有する矩形状の板状とされている。開口部２ａは、平面視において、把持ユニット４の第１把持部２０と第２把持部３０の移動範囲に重なるように設けられている。本実施形態のパレタイザハンド１では、第１把持部２０が２つ、第２把持部３０が２つ設けられている。このため、ベース部材２は、合計で４つの開口部２ａを有している。このようなベース部材２は不図示の取付部によってロボットパレタイザのロボット本体に対して固定される。

リニアガイド３は、把持ユニット４の第１把持部２０と第２把持部３０との上記前後方向における側方に配置されており、第１把持部２０及び第２把持部３０の各々に対して、前後方向から挟むように２つずつ配置されている。各々のリニアガイド３は、長手方向が左右方向に沿うように配置されており、第１把持部２０あるいは第２把持部３０を左右方向に移動可能にベース部材２に対して接続している。

把持ユニット４は、第１把持部２０と第２把持部３０とを有している。本実施形態においては、このような把持ユニット４は、図１（ａ）に示すように、前後方向に配列されて２つ設けられている。第１把持部２０は、第２把持部３０の左側に配置されており、左右方向に移動可能にリニアガイド３によって支持されている。第１把持部２０は、基部２１と、当接プレート２２と、軸支部２３と、移動プーリ２４と、接続ブロック２５とを備えている。

基部２１は、当接プレート２２、軸支部２３及び移動プーリ２４を直接的あるいは間接的に支持する強度部材であり、接続ブロック２５を介してリニアガイド３に接続されている。当接プレート２２は、表裏面を左右方向に向けて基部２１に固定された板状の部材である。この当接プレート２２の高さ寸法は、保持する可能性がある物品Ｗの最大高さ寸法以上に設定されている。このような当接プレート２２は、本実施形態においては、下端部に物品Ｗを下方から支持する爪部が設けられていない。なお、当接プレート２２に換えて、櫛形の当接部を設置するようにしても良い。

軸支部２３は、上端に接続される移動プーリ２４を上下方向に沿った軸芯を中心として回動可能に支持する柱状部材であり、基部２１の上端部に固定されている。本実施形態においては、第１把持部２０に２つの移動プーリ２４が設けられるため、軸支部２３も基部２１に対して２つ設けられている。これらの軸支部２３は、前後方向と平行に配列されている。

移動プーリ２４は、各々の軸支部２３の上端に回転可能に取り付けられている。これらの移動プーリ２４は、軸支部２３と同様に、前後方向と平行に配列されており、第１把持部２０の移動に伴って、左右方向に移動される。このような移動プーリ２４は、図１（ｂ）に示すようにベース部材２の上方に配置されており、把持用ベルト７が掛け回されている。２つの移動プーリ２４のうち、後側に配置される移動プーリ２４には、図１（ａ）に示すように、把持用ベルト７が後述の第１端部７ａ側から見て左側から前側に向かうように掛け回されている。また、前側に配置される移動プーリ２４には、把持用ベルト７が第１端部７ａ側から見て後側から左側に向かうように掛け回されている。

このような第１把持部２０は、ベース部材２に形成された開口部２ａを通過して、側方から見てベース部材２を上下方向に貫通するように配置されている。第１把持部２０の移動プーリ２４はベース部材２の上方に配置され、第１把持部２０の当接プレート２２はベース部材２の下方に配置されている。

第２把持部３０は、基部３１（固定部）と、スライド機構３２と、当接プレート３３と、軸支部３４と、移動プーリ３５とを備えている。基部３１は、軸支部３４及び移動プーリ３５を直接的あるいは間接的に支持する強度部材であり、スライド機構３２を介して当接プレート３３に接続されている。この基部３１は、連動部８の後述する連動部用ベルト８ｂの一端と接続されている。つまり、基部３１は、連動部８に対して固定されている。

スライド機構３２は、当接プレート３３を基部３１に対して左右方向にスライド可能に接続する機構であり、台部３２ａと、スライド部３２ｂと、ストッパ３２ｃと、接続ブロック３２ｄとを備えている。台部３２ａは、当接プレート３３を吊下げ支持すると共に、スライド部３２ｂを介して基部３１に接続されている。この台部３２ａは、スライド部３２ｂを介して基部３１と接続されることによって、基部３１に対して左右方向に移動可能とされている。また、台部３２ａは、接続ブロック３２ｄを介してリニアガイド３と接続されており、基部３１、当接プレート３３、軸支部３４及び移動プーリ３５を直接的あるいは間接的に支持している。なお、スライド機構３２の台部３２ａは、接続ブロック３２ｄを介してリニアガイド３によって、サーボモータ５ａから伝達される動力よりも弱い力にて、ベース部材２に対して左右方向に移動可能に保持されている。これによって、スライド部３２ｂによって基部３１と当接プレート３３とが相対移動可能とされ、さらに第２把持部３０の基部３１が移動を開始した場合に、当接プレート３３が移動しないようにすることができる。

スライド部３２ｂは、台部３２ａと基部３１とを接続し、台部３２ａを基部３１に対して左右方向に移動可能に支持している。ストッパ３２ｃは、台部３２ａの左右方向の両端部に形成されており、台部３２ａから上方に向けて突出している。これらのストッパ３２ｃは、基部３１と当接することによって台部３２ａの移動を規制する。例えば、左側のストッパ３２ｃは、左側から基部３１に当接することによって、それ以上に台部３２ａ（すなわち当接プレート３３）が基部３１に対して右側に移動することを規制する。また、右側のストッパ３２ｃは、右側から基部３１に当接することによって、それ以上に台部３２ａ（すなわち当接プレート３３）が基部３１に対して左側に移動することを規制する。つまり、本実施形態においては、スライド機構３２によって、当接プレート３３が左側のストッパ３２ｃから右側のストッパ３２ｃとの間の範囲（一定の範囲）で基部３１に対して左右方向に移動可能に接続されている。

当接プレート３３は、表裏面を左右方向に向けてスライド機構３２の台部３２ａに固定された板状の部材である。この当接プレート３３の高さ寸法は、保持する可能性がある物品Ｗの最大高さ寸法以上に設定されている。このような当接プレート３３は、本実施形態においては、下端部に物品Ｗを下方から支持する爪部が設けられていない。なお、当接プレート３３に換えて、櫛形の当接部を設置するようにしても良い。

軸支部３４は、上端に接続される移動プーリ３５を上下方向に沿った軸芯を中心として回動可能に支持する柱状部材であり、基部３１の上端部に固定されている。本実施形態においては、第２把持部３０に２つの移動プーリ３５が設けられるため、軸支部３４も基部３１に対して２つ設けられている。これらの軸支部３４は、前後方向と平行に配列されている。

移動プーリ３５は、各々の軸支部３４の上端に回転可能に取り付けられている。これらの移動プーリ３５は、軸支部３４と同様に、前後方向と平行に配列されており、第２把持部３０の移動に伴って、左右方向に移動される。このような移動プーリ３５は、図１（ｂ）に示すようにベース部材２の上方に配置されており、把持用ベルト７が掛け回されている。２つの移動プーリ３５のうち、前側に配置される移動プーリ３５には、図１（ａ）に示すように、把持用ベルト７が後述の第１端部７ａ側から見て左側から後側に向かうように掛け回されている。また、後側に配置される移動プーリ３５には、把持用ベルト７が第１端部７ａ側から見て前側から左側に向かうように掛け回されている。

このような第２把持部３０は、ベース部材２に形成された開口部２ａを通過して、側方から見てベース部材２を上下方向に貫通するように配置されている。第２把持部３０の移動プーリ３５はベース部材２の上方に配置され、第２把持部３０の当接プレート３３はベース部材２の下方に配置されている。

本実施形態のパレタイザハンド１は、このような第１把持部２０及び第２把持部３０（一対の把持部）を有する把持ユニット４が前後方向に配列されて２つ設けられており、２つの物品Ｗを同時に保持することが可能となっている。

駆動部５は、サーボモータ５ａと、駆動プーリ５ｂとを備えている。サーボモータ５ａは、不図示の制御部の指示に基づいて回転動力を生成する。このようなサーボモータ５ａは、第１把持部２０と第２把持部３０とを近づける方向に移動させる場合には平面視において右回りの回転動力を生成し、第１把持部２０と第２把持部３０とを遠ざける方向に移動させる場合には平面視において左回りの回転動力を生成する。このようなサーボモータ５ａは、ベース部材２に支持されており、第１把持部２０や第２把持部３０と干渉しない位置に配置されている。

駆動プーリ５ｂは、サーボモータ５ａの出力軸に固定されており、サーボモータ５ａで生成された回転動力によって回転駆動される。このような駆動プーリ５ｂは、第１把持部２０の移動プーリ２４及び第２把持部３０の移動プーリ３５と同じ高さに配置されている。駆動プーリ５ｂには、図１（ａ）に示すように、把持用ベルト７が後述の第１端部７ａ側から見て、右側から再び右側に向かうようにＵ字状に折り返された状態で掛け回されている。

このような駆動部５は、第１端部７ａ側から後述の第２端部７ｂ側に向けて、あるいは、第２端部７ｂ側から第１端部７ａ側に向けて把持用ベルト７の途中部位を送り出すことにより、把持用ベルト７に接続された第１把持部２０あるいは第２把持部３０にサーボモータ５ａの動力を作用させる。後に詳細に説明するが、例えば、駆動部５は、駆動プーリ５ｂを左回りに回転させることによって、把持用ベルト７を第１端部７ａ側から第２端部７ｂ側に送り出し、第１把持部２０にサーボモータ５ａで生成した動力を作用させる。
また、例えば、駆動部５は、駆動プーリ５ｂを右回りに回転させることによって、把持用ベルト７を第２端部７ｂ側から第１端部７ａ側に送り出し、第２把持部３０にサーボモータ５ａで生成した動力を作用させる。

従動プーリ６は、ベース部材２の上面に回転可能に設けられており、把持用ベルト７が掛け回されている。左側の従動プーリ６は、前後方向において前側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０と後側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０との間に配置されている。また、左側の従動プーリ６は、左右方向において前側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０及び後側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０の左側に配置されている。右側の従動プーリ６は、前後方向において前側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０と後側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０との間に配置されている。また、右側の従動プーリ６は、左右方向において前側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０及び後側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０の左側に配置されている。これらの従動プーリ６には、図１（ａ）に示すように、把持用ベルト７が後述の第１端部７ａ側から見て、右側から再び右側に向かうようにＵ字状に折り返された状態で掛け回されている。

把持用ベルト７は、平らな帯状の綱状部材であり、図１（ａ）に示すように、一端（第１端部７ａ）と他端（第２端部７ｂ）とがベース部材２の上面に固定され、ベース部材２の上方にて引き回されている。把持用ベルト７の第１端部７ａは、平面視において、ベース部材２の左後の角部近傍に固定されている。また、把持用ベルト７の第２端部７ｂは、左右方向中央部の後側の部位に固定されている。

このような把持用ベルト７は、２つの把持ユニット４の移動プーリ２４及び移動プーリ３５と、駆動部５の駆動プーリ５ｂと、従動プーリ６とに掛け回された状態で引き回されている。より詳細には、把持用ベルト７は、第１端部７ａ側から順に、後側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０が備える２つの移動プーリ２４のうち後側の移動プーリ２４、後側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０が備える２つの移動プーリ２４のうち前側の移動プーリ２４、左側の従動プーリ６、前側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０が備える２つの移動プーリ２４のうち後側の移動プーリ２４、前側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０が備える２つの移動プーリ２４のうち前側の移動プーリ２４、駆動部５の駆動プーリ５ｂ、前側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０が備える２つの移動プーリ３５のうち前側の移動プーリ３５、前側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０が備える２つの移動プーリ３５のうち後側の移動プーリ３５、右側の従動プーリ６、後側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０が備える２つの移動プーリ３５のうち前側の移動プーリ３５、後側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０が備える２つの移動プーリ３５のうち後側の移動プーリ３５に掛け回されている。

また、把持用ベルト７は、第１端部７ａから、後側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０が備える２つの移動プーリ２４のうち後側の移動プーリ２４までは、左右方向と平行に配設されている。また、把持用ベルト７は、後側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０が備える２つの移動プーリ２４のうち後側の移動プーリ２４から、後側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０が備える２つの移動プーリ２４のうち前側の移動プーリ２４までは、前後方向と平行に配設されている。また、把持用ベルト７は、後側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０が備える２つの移動プーリ２４のうち前側の移動プーリ２４から、左側の従動プーリ６までは、左右方向と平行に配設されている。また、把持用ベルト７は、従動プーリ６から、前側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０が備える２つの移動プーリ２４のうち後側の移動プーリ２４までは、左右方向と平行に配設されている。また、把持用ベルト７は、前側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０が備える２つの移動プーリ２４のうち後側の移動プーリ２４から、前側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０が備える２つの移動プーリ２４のうち前側の移動プーリ２４までは、前後方向と平行に配設されている。また、把持用ベルト７は、前側に配置された把持ユニット４の第１把持部２０が備える２つの移動プーリ２４のうち前側の移動プーリ２４から、駆動部５の駆動プーリ５ｂまでは、左右方向と平行に配設されている。

また、把持用ベルト７は、駆動部５の駆動プーリ５ｂから、前側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０が備える２つの移動プーリ３５のうち前側の移動プーリ３５までは、左右方向と平行に配設されている。また、把持用ベルト７は、前側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０が備える２つの移動プーリ３５のうち前側の移動プーリ３５から、前側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０が備える２つの移動プーリ３５のうち後側の移動プーリ３５までは、前後方向と平行に配設されている。また、把持用ベルト７は、前側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０が備える２つの移動プーリ３５のうち後側の移動プーリ３５から、右側の従動プーリ６までは、左右方向と平行に配設されている。また、把持用ベルト７は、右側の従動プーリ６から、後側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０が備える２つの移動プーリ３５のうち前側の移動プーリ３５までは、左右方向と平行に配設されている。また、把持用ベルト７は、後側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０が備える２つの移動プーリ３５のうち前側の移動プーリ３５から、後側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０が備える２つの移動プーリ３５のうち後側の移動プーリ３５までは、前後方向と平行に配設されている。また、把持用ベルト７は、後側に配置された把持ユニット４の第２把持部３０が備える２つの移動プーリ３５のうち後側の移動プーリ３５から、第２端部７ｂまでは、左右方向と平行に配設されている。

このような把持用ベルト７は、駆動プーリ５ｂ、従動プーリ６、移動プーリ２４及び移動プーリ３５に掛け回された部位を除いて、途中部位が前後方向あるいは左右方向と平行となるように引き回されている。つまり、駆動プーリ５ｂ、従動プーリ６、移動プーリ２４及び移動プーリ３５は、把持用ベルト７は、駆動プーリ５ｂ、従動プーリ６、移動プーリ２４及び移動プーリ３５に掛け回された部位を除いた途中部位が前後方向あるいは左右方向と平行となるように配置及び形状設定されている。

連動部８は、２つの把持ユニット４の各々に対して設けられている。各々の連動部８は、連動部用プーリ８ａと、連動部用ベルト８ｂ（連動部用綱部材）とを備えている。連動部用プーリ８ａは、ベース部材２の下面側に回転可能に設けられている。連動部用プーリ８ａには、図１（ａ）に示すように、連動部用ベルト８ｂが第１把持部２０側の端部から見て、左側から再び左側に向かうようにＵ字状に折り返された状態で掛け回されている。連動部用ベルト８ｂは、一端が第１把持部２０の基部２１に固定されており、他端が第２把持部３０の基部３１に固定されている。これらの連動部用ベルト８ｂは、図１（ｂ）に示すように、ベース部材２の下方に配置されており、ベース部材２の上方に配置された把持用ベルト７と干渉しない。

このような連動部８は、第１把持部２０に駆動部５から動力が作用し、第１把持部２０が左側に向けて移動される場合に、第２把持部３０を右側に向けて引っ張る。また、第２把持部３０に駆動部から動力が作用し、第２把持部３０が左側に向けて移動される場合に、第１把持部２０を右側に向けて引っ張る。つまり、連動部８は、同一の把持ユニット４に含まれる一対の把持部同士（第１把持部２０と第２把持部３０）を接続し、一方の把持部に作用する動力を他方の把持部に対して反対方向に作用させる。

ストッパ９は、第１把持部２０の移動範囲に対応して形成されたベース部材２の開口部２ａに合わせて設けられている。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、１つの開口部２ａに対して２つのストッパ９が左右方向に離間して配置されている。各々のストッパ９は、平面視において、開口部２ａの端部よりも開口部２ａの中央部側に先端部が位置するように配置されている。これらのストッパ９は、第１把持部２０が開口部２ａの端部に接触する前に、第１把持部２０に当接することによって第１把持部２０の左右方向の移動を規制する。なお、ストッパ９によって第１把持部２０の移動が規制されると、この第１把持部２０と対になっている第２把持部３０の移動も規制される。このようなストッパ９は、ベース部材２に固定されて、第１把持部２０及び第２把持部３０の移動範囲を規定している。

次に、このように構成された本実施形態のパレタイザハンド１による物品Ｗの移載動作について図２〜図７を参照して説明する。なお、図１と同様に、図２〜図７において、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が図１（ａ）のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。ただし、図２〜図７の（ｂ）においては、視認を容易とするために、２つの把持ユニット４のうち、前側の把持ユニット４とこの把持ユニット４で把持する物品Ｗのみを図示している。また、本実施形態のパレタイザハンド１による物品Ｗの移載動作は、不図示の制御装置の制御の下に行われる。

まず、図２に示すように、サーボモータ５ａによって駆動プーリ５ｂが平面視で右回りに回転される。駆動プーリ５ｂの右回りの回転によって把持用ベルト７が第２端部７ｂ側から第１端部７ａ側に送り出される。これによって、把持用ベルト７の第２端部７ｂ側が駆動プーリ５ｂに巻き取られ、第２把持部３０の基部３１が左側に移動される。第２把持部３０の基部３１が左側に向けて移動されると、連動部８を介して第２把持部３０の基部３１に接続された第１把持部２０の基部２１が右側に向けて移動される。このとき、第１把持部２０の当接プレート２２は基部２１の移動に伴って右側に移動される。一方で、第２把持部３０の当接プレート３３はスライド機構３２を介して基部３１と接続されているため、図３に示すように、基部３１が左側のストッパ３２ｃに当接するまで移動されない。

さらに継続して、サーボモータ５ａによって駆動プーリ５ｂを平面視で右回りに回転させると、第１把持部２０の当接プレート２２が継続して右側に向けて移動される。また、第２把持部３０の基部３１が左側のストッパ３２ｃを右側から左側に向けて押圧することによって、台部３２ａ及び当接プレート３３が左方向に移動される。このようなサーボモータ５ａによる駆動プーリ５ｂの右回りの回転を続けると、第１把持部２０の当接プレート２２と第２把持部３０の当接プレート３３とによって、図４に示すように、物品Ｗが左右方向から挟持される。ここで、各々の第１把持部２０及び第２把持部３０は、１つずつが動滑車と捉えることができる。このため、サーボモータ５ａによって把持用ベルト７に対して張力Ｔを付加すると、第２把持部３０の当接プレート３３にはサーボモータ５ａが把持用ベルト７に付加する張力Ｔの倍の張力２Ｔが付加される。また、第１把持部２０と第２把持部３０とが連動部８によって接続されているため、第１把持部２０の当接プレート２２にも、サーボモータ５ａが把持用ベルト７に付加する張力Ｔの倍の張力２Ｔが付加される。したがって、物品Ｗは、両側から張力２Ｔの力によって把持されることになる。

また、前側の把持ユニット４で把持する物品Ｗと、後側の把持ユニット４で把持する物品Ｗの左右方向の幅が異なる場合であっても、本実施形態のパレタイザハンド１によれば、両方の物品Ｗを同様に、両側から張力２Ｔの力によって把持することができる。例えば、図４（ａ）等に示すように、前側の把持ユニット４で把持する物品Ｗの左右方向の幅が、後側の把持ユニット４で把持する物品Ｗの左右方向の幅よりも小さい場合には、まず、後側の把持ユニット４によって、物品Ｗが上述のように両側から張力２Ｔの力によって把持されることになる。このとき、前側の把持ユニット４では、物品Ｗを把持していないが、さらに継続して、サーボモータ５ａによって駆動プーリ５ｂを平面視で右回りに回転させると、手前側の把持ユニット４の第１把持部２０及び第２把持部３０のみが移動される。そして、手前側の把持ユニット４の第１把持部２０及び第２把持部３０によって物品Ｗが左右方向から張力２Ｔの力によって把持されることになる。

なお、把持ユニット４が把持する物品Ｗが存在しない場合には、サーボモータ５ａによって駆動プーリ５ｂを平面視で右回りに回転させることにより、右側に向けて移動される第１把持部２０の当接プレート２２が、開口部２ａの右側に配置されたストッパ９に当接する。第１把持部２０の当接プレート２２がストッパ９に当接すると、連動部８で接続された第２把持部３０を移動させることができなくなり、第１把持部２０及び第２把持部３０が停止する。つまり、把持対象の物品Ｗが存在しない場合には、第１把持部２０及び第２把持部３０はストッパ９によって移動が停止される。

このようにして本実施形態のパレタイザハンド１によって物品Ｗが保持されると、不図示のロボット本体によってパレタイザハンド１が移動されることによって、物品Ｗが移載先まで搬送される。このとき、ロボット本体は、移載先に予め載置された物品Ｗ側に第２把持部３０の当接プレート３３が配置されるようにパレタイザハンド１を移動する。

物品Ｗが移載先まで搬送されると、図５に示すように、サーボモータ５ａによって駆動プーリ５ｂが平面視で左回りに回転される。駆動プーリ５ｂの左回りの回転によって把持用ベルト７が第１端部７ａ側から第２端部７ｂ側に送り出される。これによって、把持用ベルト７の第１端部７ａ側が駆動プーリ５ｂに巻き取られ、第１把持部２０が左側に移動される。第１把持部２０が左側に向けて移動されると、連動部８を介して第１把持部２０に接続された第２把持部３０の基部３１が右側に向けて移動される。これによって、把持ユニット４から物品Ｗが解放される。このとき、第２把持部３０の当接プレート３３は基部２１の移動に伴って左側に移動される。一方で、第２把持部３０の当接プレート３３はスライド機構３２を介して基部３１と接続されているため、図６に示すように、基部３１が右側のストッパ３２ｃに当接するまで移動されない。このため、把持ユニット４から物品Ｗを解放する場合に、第２把持部３０の当接プレート３３が移動されないため、先に移載先に載置された物品Ｗが把持ユニット４の動きによって移動することがない。

その後、ロボット本体によって本実施形態のパレタイザハンド１が物品Ｗに対して遠方に移動される。物品Ｗの遠方に移動された本実施形態のパレタイザハンド１においては、さらにサーボモータ５ａによって駆動プーリ５ｂが平面視で左回りに回転され、図７に示すように、第１把持部２０の当接プレート２２及び第２把持部３０の当接プレート３３が互いに離間する方向に移動される。そして、例えば図８に示すように、第１把持部２０の基部２１が左側のストッパ９に当接されるまで、第１把持部２０を移動させる。

以上のような本実施形態のパレタイザハンド１によれば、物品Ｗを把持可能な一対の把持部（第１把持部２０及び第２把持部３０）を有する把持ユニット４が複数備えられ、複数の把持ユニット４の把持部（第１把持部２０及び第２把持部３０）に対して掛け回された把持用ベルト７が一方の端部（第１端部７ａあるいは第２端部７ｂ）側から他方の端部（第１端部７ａあるいは第２端部７ｂ）側に駆動部５によって送り出される。このため、単一の駆動部５の動力が複数の把持ユニット４に対して伝達される。このため、把持ユニット４ごとに駆動部を設置することなく、複数の把持ユニット４の把持部（第１把持部２０及び第２把持部３０）を移動させることができる。

さらに、本実施形態のパレタイザハンド１によれば、同一の把持ユニット４に含まれる一対の把持部（第１把持部２０及び第２把持部３０）同士が、一方の把持部（第１把持部２０あるいは第２把持部３０）に作用する動力を他方の把持部（第１把持部２０あるいは第２把持部３０）に対して反対方向に作用させる連動部８によって接続されている。このため、各々の把持ユニット４では、駆動部５から把持用ベルト７を介して動力が伝達される限り、一対の把持部（第１把持部２０及び第２把持部３０）にて物品Ｗを把持するまで把持部（第１把持部２０及び第２把持部３０）が移動される。したがって、異なる把持ユニット４において形状の異なる物品Ｗを保持しようとする場合に、各々の把持ユニット４にて物品Ｗを把持するまで把持部（第１把持部２０及び第２把持部３０）が移動される。よって、本実施形態のパレタイザハンド１によれば、形状の異なる物品Ｗを同時に保持することができる。

また、本実施形態のパレタイザハンド１においては、ベース部材２に固定されると共に把持用ベルト７が掛け回される複数の従動プーリ６を備え、従動プーリ６と第１把持部２０との間、従動プーリ６と第２把持部３０との間、把持用ベルト７の第１端部７ａと第１把持部２０との間、及び、把持用ベルト７の第２端部７ｂと第２把持部３０との間にて、把持用ベルト７が把持部（第１把持部２０及び第２把持部３０）の移動方向と平行に引き回されている。このため、第１把持部２０及び第２把持部３０が移動した場合であっても、把持用ベルト７の途中部位の角度が変化せず、把持用ベルト７が弛むことを防止することができる。

また、本実施形態のパレタイザハンド１においては、同一の把持ユニット４に含まれる一対の把持部（第１把持部２０及び第２把持部３０）の一方である第２把持部３０が、連動部８に固定された基部３１と、物品Ｗに直接当接される当接プレート３３と、当接プレート３３を基部３１に対して第２把持部３０の移動方向に一定の範囲でスライド可能に接続するスライド機構３２とを備えている。このため、把持ユニット４が物品Ｗを解放する場合に、第２把持部３０の当接プレート３３の移動開始タイミングを第１把持部２０の当接プレート２２の開始タイミングに対して遅らせることができる。このため、第２把持部３０の当接プレート３３を移載先に既に載置された物品に隣接させた状態で把持ユニット４が物品Ｗを解放することによって、既に載置された物品を移動させることなく、把持ユニット４で保持した物品Ｗを解放することができる。

また、本実施形態のパレタイザハンド１においては、ベース部材２に固定され、第１把持部２０の移動範囲を規定するストッパ９を備えている。このため、把持対象の物品Ｗが存在しない場合であっても、第１把持部２０及び第２把持部３０を移動させることができる。また、ストッパ９に第１把持部２０を当接させることによって、第１把持部２０と第２把持部３０との位置決めを確実に行うことが可能となる。

また、本実施形態のパレタイザハンド１においては、連動部８が、ベース部材２に固定された連動部用プーリ８ａと、一方の端部が第１把持部２０に固定され、他方の端部が第２把持部３０に固定され、途中部位が連動部用プーリ８ａに掛け回された連動部用ベルト８ｂとを備えている。例えば、連動部として、ラックアンドピニオン機構等を用いることもできるが、ラックアンドピニオン機構の場合には、ラックとピニオンとの噛合部位に対して潤滑油を供給する必要がある。物品Ｗが潤滑油の僅かな付着も許容されないものである場合には、ラックアンドピニオン機構を連動部として用いることはできない。これに対して、本実施形態のパレタイザハンド１によれば、連動部用プーリ８ａの軸部に潤滑油を封入しておくことで、外部から潤滑油を供給する必要がない。このため、本実施形態のパレタイザハンド１は、様々な使用環境で物品Ｗの移載を行うことができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、綱状部材として、把持用ベルト７を用いる構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。ワイヤやロープ等の紐状の部材、あるいは、チェーンを綱状部材として用いることも可能である。

また、上記実施形態においては、従動プーリ６と第１把持部２０との間、従動プーリ６と第２把持部３０との間、把持用ベルト７の第１端部７ａと第１把持部２０との間、及び、把持用ベルト７の第２端部７ｂと第２把持部３０との間にて、把持用ベルト７が把持部（第１把持部２０及び第２把持部３０）の移動方向と平行に引き回された構成を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。従動プーリ６と第１把持部２０との間、従動プーリ６と第２把持部３０との間、把持用ベルト７の第１端部７ａと第１把持部２０との間、及び、把持用ベルト７の第２端部７ｂと第２把持部３０との間にて、把持用ベルト７が把持部（第１把持部２０及び第２把持部３０）の移動方向と交差するように引き回された構成を採用することも可能である。この場合、把持部（第１把持部２０及び第２把持部３０）の移動に伴って把持用ベルト７が弛むため、把持用ベルト７の弛みを取り除く、巻取機構や移動プーリを設置することが好ましい。

また、上記実施形態においては、第２把持部３０がスライド機構３２を有する構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、物品Ｗの移載先において、第２把持部３０の当接プレート３３を先に移載された物品Ｗと干渉することなく移動させるスペースが確保できる場合には、スライド機構３２を設置しない構成を採用することも可能である。

また、上記実施形態においては、２つの把持ユニット４を備える構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、３つ以上の把持ユニット４を備える構成を採用することも可能である。

また、上記実施形態においては、第１把持部２０の当接プレート２２及び第２把持部３０の当接プレート３３が、先端に爪部を有していない構成について説明した。このような構成を採用することによって、爪部が物品Ｗに引っ掛ることによる物品Ｗの破損を防止することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、第１把持部２０の当接プレート２２及び第２把持部３０の当接プレート３３が、先端に爪部を有する構成を採用することも可能である。

また、上記実施形態のパレタイザハンド１は、例えば物品Ｗをパレット上に移載するパレタイザ処理の他、パレット上の物品Ｗをコンベア装置等に移載するディパレタイザ処理にも当然に用いることができる。

１……パレタイザハンド、２……ベース部材、２ａ……開口部、３……リニアガイド、４……把持ユニット、５……駆動部、５ａ……サーボモータ、５ｂ……駆動プーリ、６……従動プーリ（固定プーリ）、７……把持用ベルト（綱状部材）、７ａ……第１端部、７ｂ……第２端部、８……連動部、８ａ……連動部用プーリ、８ｂ……連動部用ベルト（連動部用綱部材）、９……ストッパ、２０……第１把持部、２１……基部、２２……当接プレート（当接部）、２３……軸支部、２４……移動プーリ、３０……第２把持部、３１……基部（固定部）、３２……スライド機構、３２ａ……台部、３２ｂ……スライド部、３２ｃ……ストッパ、３３……当接プレート（当接部）、３４……軸支部、３５……移動プーリ、Ｗ……物品

Claims (5)

1. 複数の物品を同時に保持可能なパレタイザハンドであって、
   ベース部材と、
   前記ベース部材に対して移動可能に支持された一対の把持部を各々が有する複数の把持ユニットと、
   端部が前記ベース部材に固定されると共に複数の前記把持ユニットの前記把持部に掛け回された状態で引き回された綱状部材と、
   前記綱状部材の途中部位を前記綱状部材の一方の前記端部側から他方の前記端部側に向けて送り出すことにより、一対の前記把持部のいずれか一方に動力を作用させる駆動部と、
   同一の前記把持ユニットに含まれる一対の把持部同士を接続し、一方の前記把持部に作用する動力を他方の前記把持部に対して反対方向に作用させる連動部と
   を備えることを特徴とするパレタイザハンド。
2. 前記ベース部材に固定されると共に前記綱状部材が掛け回される複数の固定プーリを備え、
   前記固定プーリと前記把持部との間、及び、前記綱状部材の前記端部と前記把持部との間にて、前記綱状部材が前記把持部の移動方向と平行に引き回されている
   ことを特徴とする請求項１記載のパレタイザハンド。
3. 同一の前記把持ユニットに含まれる一対の把持部の一方は、
   前記連動部に固定された固定部と、
   前記物品に直接当接される当接部と、
   前記当接部を前記固定部に対して前記把持部の移動方向に一定の範囲でスライド可能に接続するスライド機構と
   を備えることを特徴とする請求項１または２記載のパレタイザハンド。
4. 前記ベース部材に固定され、前記把持部の移動範囲を規定するストッパを備えることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載のパレタイザハンド。
5. 前記連動部は、
   前記ベース部材に固定された連動部用プーリと、
   一方の端部が一方の把持部に固定され、他方の端部が他方の把持部に固定され、途中部位が前記連動部用プーリに掛け回された連動部用綱部材と
   を備えることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項に記載のパレタイザハンド。

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