JP2021017347A - Transfer device, method of transfer, and robot hand - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワーク(移載対象物)を列単位で下流ラインに移載する場合に用いて好適な移載装置、移載方法、及びロボットハンドに関する。 The present invention relates to a transfer device, a transfer method, and a robot hand that are suitable for transferring a work (object to be transferred) to a downstream line in a row unit.
縦横に並べられているワークを下流ラインに移載する作業に際し、ワークを吸着するためには、磁力を用いる方法や、真空ポンプ等による負圧を用いる方法が存在する。 In the work of transferring the works arranged vertically and horizontally to the downstream line, there are a method of using a magnetic force and a method of using a negative pressure by a vacuum pump or the like in order to attract the works.
磁力を用いる方法の場合、ワークの材料がスチール等の磁性体に限られるので、例えば、PET(ポリエチレンテレフタラート)を材料とするPETボトルのように磁性体以外の材料から形成されているワークを吸引できない問題がある。 In the case of the method using magnetic force, the material of the work is limited to a magnetic material such as steel. Therefore, for example, a work made of a material other than the magnetic material such as a PET bottle made of PET (polyethylene terephthalate) is used. There is a problem that it cannot be sucked.
負圧を用いる場合、負圧を生じさせた真空パッドの位置に対してワークを正確に配置しなければならないので、吸引に先行し、ワークを規正する(適切な位置に整列させる)必要がある。 When using negative pressure, the work must be placed accurately with respect to the position of the vacuum pad that generated the negative pressure, so it is necessary to regulate the work (align it in an appropriate position) prior to suction. ..
ワークを規正する方法としては、例えば特許文献1に、4方向からワークを押圧して規正する規正配置が記載されている。
As a method for regulating the work, for example,
特許文献1に記載の規正装置によれば、互いに滑り合う材料から形成されているワーク(例えば、アルミ缶、スチール缶等)の場合、十分な規正を行うことができる。
According to the regulation device described in
しかしながら、互いに滑り合わない材料から形成されているワーク(例えば、PETボトル)の場合、規正装置を用いてもワークを適切な位置に規正できないことがあり、この場合、ワークを下流ラインに移載できないことがある。 However, in the case of workpieces made of materials that do not slide with each other (for example, PET bottles), it may not be possible to regulate the workpiece in an appropriate position even with a regulating device. In this case, the workpiece is transferred to the downstream line. There are things you can't do.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、規正が不十分なワークであっても移載できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to enable reprinting of a work having insufficient regulation.
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。 The present invention includes a plurality of means for solving at least a part of the above problems, and examples thereof are as follows.
上記課題を解決すべく、本発明の一態様に係る規正装置は、ロボットハンドを備え、バルク体を形成しているワークを移載する移載装置であって、前記ロボットハンドは、前記ワークを列単位で吸引する吸引ユニットと、前記吸引ユニットによって吸引されている列単位の前記ワークを前記吸引ユニットとの間に狭持する把持板と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the regulating device according to one aspect of the present invention is a transfer device including a robot hand and transferring a work forming a bulk body, and the robot hand transfers the work. It is characterized by having a suction unit that sucks in a row unit and a grip plate that sandwiches the work in a row unit sucked by the suction unit between the suction unit.
前記吸引ユニットの正面には、負圧によって前記ワークを吸引する吸引孔の列を形成することができる。 A row of suction holes for sucking the work can be formed on the front surface of the suction unit by a negative pressure.
前記吸引ユニットの前記正面には、前記吸引孔の列を垂直方向に複数形成することができる。 A plurality of rows of suction holes can be formed in the vertical direction on the front surface of the suction unit.
前記吸引ユニットの前記正面に形成されている前記吸引孔の複数の列は、水平方向の何れの位置においても前記吸引孔の非開口部分が重複しないように形成することができる。 The plurality of rows of the suction holes formed on the front surface of the suction unit can be formed so that the non-opening portions of the suction holes do not overlap at any position in the horizontal direction.
前記吸引ユニットの前記正面には、凸部を形成することができ、前記吸引孔は、前記凸部に形成することができる。 A convex portion can be formed on the front surface of the suction unit, and the suction hole can be formed on the convex portion.
前記吸引ユニットの前記凸部は、前記ワークの側面の凹部と形状が略合致するように形成することができる。 The convex portion of the suction unit can be formed so that the shape substantially matches the concave portion on the side surface of the work.
前記吸引ユニットの前記凸部の曲率は、前記ワークの側面の凹部の曲率よりも小さく形成することができる。 The curvature of the convex portion of the suction unit can be formed to be smaller than the curvature of the concave portion on the side surface of the work.
前記ロボットハンドは、前記把持板を垂直方向に移動させる第1の把持板移動部と、前記把持板を水平方向に移動させて前記吸引ユニットに近づける第2の把持板移動部と、を有することができる。 The robot hand has a first grip plate moving portion that moves the grip plate in the vertical direction, and a second grip plate moving portion that moves the grip plate in the horizontal direction to bring the grip plate closer to the suction unit. Can be done.
前記把持板の表面には、滑り止めを貼付することができる。 A non-slip can be attached to the surface of the grip plate.
前記移載装置は、ロボットアームと、前記ロボットアームの先端に取り付けられ、前記ロボットハンドを着脱自在に保持するアーム先端部と、を備えることができる。 The transfer device can include a robot arm and an arm tip that is attached to the tip of the robot arm and holds the robot hand detachably.
本発明の他の態様に係る規正方法は、ロボットハンドを備え、バルク体を形成しているワークを移載する移載装置による移載方法であって、前記ロボットハンドは、吸引ユニットと、把持板と、を有し、前記吸引ユニットにより、規正済みの1段分の前記ワークを所定の方向から押圧して規正する規正ステップと、前記吸引ユニットにより、押圧したワークを列単位で吸引し、引き出す吸引ステップと、前記把持板と前記吸引ユニットとの間に前記ワークを列単位で狭持する狭持ステップと、を実行することを特徴とする。 The regulation method according to another aspect of the present invention is a transfer method using a transfer device provided with a robot hand and transferring a work forming a bulk body, wherein the robot hand has a suction unit and a grip. The suction unit has a plate, and the suction unit presses and regulates the work for one stage that has been regulated from a predetermined direction, and the suction unit sucks the pressed work in rows. It is characterized in that the suction step of pulling out and the narrowing step of sandwiching the work between the gripping plate and the suction unit in a row unit are executed.
前記狭持ステップは、前記把持板を垂直方向に移動させることにより、引き出された前記ワークの背後に前記把持板を挿入し、前記把持板を水平方向に移動させて前記吸引ユニットに近づけることにより、前記吸引ユニットとの間に前記ワークを列単位で狭持することができる。 In the narrowing step, the grip plate is moved in the vertical direction, the grip plate is inserted behind the pulled-out work, and the grip plate is moved in the horizontal direction to approach the suction unit. , The work can be sandwiched between the suction unit and the work in rows.
本発明のさらに他の態様に係るロボットハンドは、バルク体を形成しているワークを移載するロボットのロボットハンドであって、前記ワークを列単位で吸引する吸引ユニットと、前記吸引ユニットによって吸引されている列単位の前記ワークを前記吸引ユニットとの間に狭持する把持板と、を備えることを特徴とする。 The robot hand according to still another aspect of the present invention is a robot hand of a robot that transfers a work forming a bulk body, and is a suction unit that sucks the work in a row unit and a suction unit that sucks the work. It is characterized by including a grip plate for sandwiching the work in row units between the work and the suction unit.
本発明によれば、規正が不十分なワークであっても移載することができる。 According to the present invention, even a work with insufficient regulation can be reprinted.
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、本発明に係る一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、「Aからなる」、「Aよりなる」、「Aを有する」、「Aを含む」と言うときは、特にその要素のみである旨明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。同様に、以下の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。 Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in all the drawings for explaining the embodiment, in principle, the same members are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted. Further, in the following embodiments, it goes without saying that the components (including element steps and the like) are not necessarily essential unless otherwise specified or clearly considered to be essential in principle. No. In addition, when saying "consisting of A", "consisting of A", "having A", and "including A", other elements are excluded unless it is clearly stated that it is only that element. It goes without saying that it is not something to do. Similarly, in the following embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of a component or the like, substantially the shape, etc., unless otherwise specified or when it is considered that it is not apparent in principle. It shall include those similar to or similar to.
<本実施形態の概要>
はじめに、本実施形態に係る移載装置の概要を説明する。本実施形態に係る移載装置は、ワークが段積みされているバルク体からワークを列単位で下流ラインに移載する作業に用いるものである。具体的には、例えば、清涼飲料水等の工場において、空のPETボトルが段積みされたバルク体から、清涼飲料水等を充填する工程までPETボトルを搬送する下流ラインに、PETボトルを列単位で移載する作業に用いられる。
<Outline of this embodiment>
First, an outline of the transfer device according to the present embodiment will be described. The transfer device according to the present embodiment is used for the work of transferring the work from the bulk body in which the work is stacked to the downstream line in units of rows. Specifically, for example, in a factory for soft drinks, PET bottles are lined up in a downstream line that transports PET bottles from a bulk body in which empty PET bottles are stacked to a process of filling soft drinks and the like. It is used for the work of transferring in units.
図1は、移載対象とするワークWの一例であるPETボトルを示している。PETボトルは、その水平断面が円形であり、側面に凹部1を有する。ただし、ワークWとしてのPETボトルの形状は、図示するものに限定されない。例えば、PETボトルの水平断面は四角形等の多角形であってもよいし、側面が凹んでいなくてもよい。また、ワークWは、PETボトルに限定されない。
FIG. 1 shows a PET bottle which is an example of the work W to be transferred. The PET bottle has a circular horizontal cross section and has a
図2は、ワークWとしてのPETボトルが段積みされたバルク体4の一例を示している。同図の場合、バルク体4は、パレット3の上にワークWが水平方向の縦横に配置されて1段を形成し、各段の間にセパレートシート2を挟んで複数の段(同図の場合、8段)が積層されている。なお、一般的には、バルク体4では、ワークWが3段以上10段程度まで積層されることが多い。
FIG. 2 shows an example of a
なお、バルク体4におけるワークWは、バルク体4を形成する工程の不具合や、バルク体4の輸送工程における接触等により、適切な配置からずれていることがある。
The work W in the
図3は、ワークWとしてのPETボトルが適切な位置に配置されているバルク体4の一例を示しており、同図(A)はバルク体4の上面図、同図(B)はバルク体4の側面図である。ただし、同図(B)には、2段分のワークWを示している。同図に示されるように、ワークWが適切な位置に整列されている場合、規正装置20(図5)による規正は不要であるか、または軽度の規正を行うだけで済む。
FIG. 3 shows an example of a
次に、図4は、ワークWとしてのPETボトルが適切な位置からずれて配置されているバルク体4の一例を示しており、同図(A)はバルク体4の上面図、同図(B)はバルク体4の側面図である。ただし、同図(B)には、ワークWを2段分だけ示している。同図(A)に示されるように、ワークWは水平方向にずれたり、同図(B)に示すように、垂直方向にずれたりしてしまうことがある。同図(A)に示された水平方向のずれについては、規正装置20を用いて規正するが、適切な位置に規正できないこともある。
Next, FIG. 4 shows an example of the
次に、図5は、ワークWのずれを規正するための規正装置20の構成例を示している。
Next, FIG. 5 shows a configuration example of the adjusting
規正装置20は、ベース部材21a,21b、可動部材22、規正部材23a,23b,23c,23d,23e,23f及びパレットコンベア26を備える。また、規正装置20は、可動部材22、及び規正部材23a〜23fを移動させるためのモータ等からなる複数の動力部(符号省略)を備える。なお、可動部材22、規正部材23a〜23f、及びパレットコンベア26の動きは、制御装置100(図8)によって制御される。
The
ベース部材21a,21bは、柱状に形成されており、その長手方向が床面と直交するように、床面に設置されている。同図の例では、ベース部材21は2本設けられているが、ベース部材21の数は、1本または3本以上であってもよい。
The
可動部材22は、柱状に形成されており、その長手方向がベース部材21a,21bの長手方向と直交するように、ベース部材21a,21bに設けられている。また、可動部材22は、バルク体4をなすワークWの段積み方向(z軸方向)に移動できるように、ベース部材21a,21bに装着されている。
The
規正部材23a,23bは、板状に形成されており、x軸方向に伸びるように、可動部材22に設けられている。また、規正部材23a,23bは、互いが対向する方向(y軸方向)に移動できるように、可動部材22に装着されている。
The regulating
規正部材23c,23dは、板状に形成されており、y軸−方向に伸びるように、規正部材23bに設けられている。また、規正部材23c,23dは、互いが対向する方向(x軸方向)に移動できるように、規正部材23bに装着されている。
The
規正部材23e,23fは、板状に形成されており、y軸+方向に伸びるように、規正部材23aに設けられている。規正部材23e,23fは、互いが対向する方向(x軸方向)に移動できるように、規正部材23aに装着されている。
The
規正部材23a〜23fは、それぞれの高さが同一のxy面上に位置するように構成されている。また、規正部材23a〜23fによって囲まれる領域内は、パレットコンベア26に載置されたバルク体4が収まる広さを有する。そして、規正部材23a〜23fの内側の面は、ワークWの外周側面を押圧する規正面として機能する。
The regulating
パレットコンベア26にはバルク体4が載置される。パレットコンベア26は、載置されたバルク体4を規正装置20の正面に搬送する。
The
規正装置20においては、パレットコンベア26がバルク体4を規正部材23a〜23fによって囲まれる領域の直下に搬送し、可動部材22がz軸方向に移動して規正部材23a〜23fを所望の高さに移動する。そして、規正部材23a〜23fをxy平面上で移動し、ワークWを押圧することにより、バルク体4のワークWを規正することができる。
In the
次に、図6は、規正装置20によってワークWとしてのPETボトルを適切に規正できた様子の一例を示しており、同図(A)は規正前の状態、同図(B)は規正後の状態を示している。規正装置20によれば、規正部材23a〜23fによりワークWを4方向から押圧することにより、ワークWを適切な位置に整列させることができる。ただし、ワークWの材料、形状、規正前の配置によっては、規正できないこともある。
Next, FIG. 6 shows an example of how the PET bottle as the work W can be properly regulated by the
次に、図7は、規正装置20によってワークWを適切に規正できなかった様子の一例を示しており、同図(A)は規正前の状態、同図(B)は規正後の状態を示している。上述したように、ワークWが互いに滑り合わない材料で形成されている場合や、同図(A)に示されるように、規正装置20の規正部材23a〜23fの面に対してワークWの列が傾いているような場合、同図(B)に示されるように、ワークWを適切な位置に規正できないことがある。
Next, FIG. 7 shows an example of a state in which the work W could not be properly regulated by the
本実施形態に係る移載装置は、図6(B)に示されたように適切に規正されたワークWは当然、図7(B)に示されたように、規正後においても適切な位置から若干ずれているワークWの列単位での移載を実現するものである。 In the transfer device according to the present embodiment, the work W properly regulated as shown in FIG. 6 (B) is naturally in an appropriate position even after the regulation as shown in FIG. 7 (B). This is to realize the transfer of the work W, which is slightly deviated from the above, in column units.
<本実施形態に係る移載装置30の構成例>
次に、図8は、本実施形態に係る移載装置30の構成例を示している。
<Structure example of
Next, FIG. 8 shows a configuration example of the
移載装置30は、例えば、アーム型ロボットであり、設置ベース31、ボディ32、ロボットアーム33、アーム先端部34、及びロボットハンド40を備える。移載装置30は、例えば、図5に示された規正装置20とパレットコンベア26を挟んで対向する位置に設置される。
The
設置ベース31は、設置ベース架台31bを介して床面に固定される。ボディ32は、設置ベース31の上に設けられ、z軸周りに回転することができる。ロボットアーム33は、その基部がボディ32に固定され、その先端に設けたアーム先端部34がボディ32の上方に配置されている。
The
ボディ32には、ロボットアーム33を動作させる駆動部、ボディ32を動作させる駆動部(いずれも不図示)等の機構が内蔵されている。ボディ32に内蔵されている各駆動部は、移載装置30の外に設置された制御装置100と接続され、各駆動部の動作(回転方向や回転速度等)は、制御装置100により制御される。制御装置100は、ボディ32内に設置されてもよい。
The
ロボットアーム33は、複数のリンクを複数のジョイントで接続して構成されており、各ジョイントを連動させることにより、アーム先端部34の姿勢を保ったまま、その位置をx軸方向及びz軸方向に移動させることができる。ロボットアーム33は、ボディ32の回転動作に伴って、アーム先端部34をz軸周りに旋回させることもできる。
The
アーム先端部34は、ロボットハンド40を着脱自在に保持する。アーム先端部34に設けられている駆動部35は、その軸P1周りに回転動作することができる。よって、駆動部35に保持されているロボットハンド40は、駆動部35の軸P1周りの回転動作に伴って旋回することができる。なお、軸P1は、通常、垂直になるように制御されるが、傾くように制御されてもよい。
The
ロボットハンド40は、吸引ユニット44及び把持板47を備える。吸引ユニット44は、箱状に形成されており、その上面にはパイプ接続部443(図11)が、その正面(ワークWに正対する面)には吸引孔442(図11)が設けられている。パイプ接続部443には、真空ポンプに繋がるパイプ(いずれも不図示)が接続される。そして、吸引ユニット44は、吸引孔442に生じる負圧によりワークWを吸引する。なお、真空ポンプの代わりにブロワーを用いてもよい。
The
把持板47は、z軸−方向(図面下側)、及びx軸−方向(図面右側)に移動することができ、吸引ユニット44に吸引されているワークWを、吸引ユニット44との間に狭持する。
The
次に、図9は、ロボットハンド40の詳細な構成例を示しており、同図(A)は把持板47が初期位置にある状態、同図(B)は把持板47がz軸−方向に移動した状態、同図(C)は把持板47がさらにx軸−方向に移動した状態を示している。
Next, FIG. 9 shows a detailed configuration example of the
ロボットハンド40は、吸引ユニット44及び把持板47の他、接続部41、ベース部材42、支持部材43、及び把持板移動部45,46を有する。接続部41は、アーム先端部34とベース部材42とを接続する。ベース部材42は、その下面(xy面)に支持部材43が接続されており、支持部材43の下方には吸引ユニット44が接続されている。また、ベース部材42の側面(yz面)には、把持板移動部45が接続されている。
In addition to the
把持板移動部45は、その下面(xy面)に接続されている把持板移動部46、及び把持板移動部46の側面(yz面)に接続されている把持板47を初期位置からz軸−方向(図面下側)に移動させることができる。なお、把持板47のz軸方向の初期位置は、その下端がワークWの上端よりも高い位置に設定されている。
The grip
把持板移動部46は、把持板47を初期位置からx軸−方向(図面右側)に移動させることができる。なお、把持板47のx軸方向の初期位置は、吸引ユニット44との間隔がワークWの横幅よりも広い位置に設定されている。把持板移動部45,46は、本発明の第1及び第2の把持板移動部に相当する。
The grip
同図(B)に示されたように、把持板47を初期位置からz軸−方向に移動させた後、同図(C)に示されたように、把持板47をx軸−方向に移動させることにより、吸引ユニット44と把持板47との間に、吸引ユニット44に吸引されているワークWを狭持することができる。
After moving the
次に、図10は、図9(B)に示されたように、把持板移動部45によってz軸−方向に移動された把持板47を吸引ユニット44側から見た状態の一例を示す図である。ただし、吸引ユニット44の図示は省略している。
Next, as shown in FIG. 9B, FIG. 10 is a diagram showing an example of a state in which the
同図に示されるように、把持板47は、y軸方向に長く形成されており、その長さは少なくともワークWの1列分の長さよりも長く形成されている。把持板47の吸引ユニット44に正対する面(yz面)(以下、把持板47の表面と称する)には、板ゴム等からなる滑り止め48が貼付されている。これにより、把持板47の表面においてワークWが滑ることを抑止できる。
As shown in the figure, the
図11は、把持板47側から見た吸引ユニット44の一例を示す図である。ただし、把持板47の図示は省略している。
FIG. 11 is a diagram showing an example of the
同図に示されるように、吸引ユニット44は、把持板47と同様、y軸方向に長く箱状に形成されており、その長さは少なくともワークWの1列分の長さよりも長く形成されている。吸引ユニット44の上面(xy面)には、真空ポンプに繋がれたパイプを接続するためのパイプ接続部443が設けられている。
As shown in the figure, the
吸引ユニット44の正面(yz面)には、凸部441が設けられており、凸部441には吸引孔442が形成されている。なお、凸部441及び吸引孔442の詳細については、図13を参照して後述する。
A
図12は、アーム先端部34側から見下ろしたロボットハンド40の構成例を示す上面図である。ただし、アーム先端部34の図示は省略している。
FIG. 12 is a top view showing a configuration example of the
同図に示されるように、吸引ユニット44の正面と、把持板47の表面(yz面)は、y軸方向に沿って平行となるように構成されている。これにより、把持板47を吸引ユニット44と同じ高さまでz軸−方向に下げて、さらに、吸引ユニット44に近づけるようにx軸方向に移動させることにより、吸引ユニット44に吸引されているワークW(不図示)を狭持することができる。
As shown in the figure, the front surface of the
次に、図13は、吸引ユニット44の一例を示しており、同図(A)は、吸引ユニット44の部分正面図、同図(B)は吸引ユニット44の側面図を示している。
Next, FIG. 13 shows an example of the
同図(A)に示されるように、吸引ユニット44の正面(yz面)には、水平方向に長い吸引孔442の列がz軸方向に複数列(同図の場合、2列)が設けられている。
As shown in FIG. 6A, a plurality of rows of suction holes 442 long in the horizontal direction are provided in the z-axis direction (two rows in the case of the same figure) on the front surface (yz surface) of the
吸引ユニット44の正面に設けられた吸引孔442の複数の列は、y軸方向の何れの位置においても吸引孔442の非開口部分444が重複しないように形成されている。これにより、吸引ユニット44は、吸引ユニット44の正面に対してy軸方向にずれているワークWやz軸方向に若干ずれているワークWであっても吸引することができる。
The plurality of rows of the suction holes 442 provided on the front surface of the
なお、吸引孔442の開口は、水平方向に限らず、水平面に対して斜め方向であってもよい。
The opening of the
また、同図(B)に示されるように、吸引ユニット44の正面(yz面)には、その形状が吸引するワークWとしてのPETボトルの凹部1と略合致するように凸部441が形成されている。凸部441の曲率は、PETボトルの凹部1の曲率よりも小さいことが望ましい。これにより、吸引ユニット44は、凸部441において、ワークWとしてのPETボトルの凹部1と密着することができ、より確実にワークWを吸引することができる。
Further, as shown in FIG. 3B, a
<規正装置20(図5)、及び移載装置30(図8)によるワーク移載処理>
次に、図14は、規正装置20、及び移載装置30によるワーク移載処理の一例を説明するフローチャートである。図15は、該ワーク移載処理の様子を説明するための図である。
<Work transfer processing by the regulating device 20 (FIG. 5) and the transfer device 30 (FIG. 8)>
Next, FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of the work transfer process by the
該ワーク移載処理は、バルク体4の全体を対象として実行する処理であり、ユーザからの所定の操作に応じて開始される。前提として、規正装置20のパレットコンベア26には、バルク体4が載置されているものとする。
The work transfer process is a process executed for the entire
はじめに、規正装置20のパレットコンベア26が、制御装置100からの制御に従い、載置されているバルク体4を規正装置20と移載装置30との間に搬送する(ステップS1)。
First, the
次に、人力または他の装置によってバルク体4の最上段のセパレートシート2を取り除いてから、規正装置20が、制御装置100からの制御に従い、可動部材22をz軸方向に移動することにより、規正部材23a〜23fをバルク体4の最上段の高さまで移動する。そして、図15の左側上段に示すように、規正部材23a〜23fをxy平面上でワークW側に移動することにより、ワークWを4方向から押圧して規正する(ステップS2)。
Next, after removing the uppermost
次に、規正装置20が、制御装置100からの制御に従い、図15の左側中段に示すように、規正部材23a〜23fのうち、規正部材23d,23fによる規正面を開放する(ステップS3)。
Next, the
次に、移載装置30が、制御装置100からの制御に従い、ロボットハンド40を移動することにより、図15の左側下段及び中央上段に示すように、開放された面からワークWに対して吸引ユニット44を押圧することによってワークWを規正する(ステップS4)。
Next, the
次に、移載装置30が、制御装置100からの制御に従い、図15の中央中段に示すように、吸引ユニット44によりワークWを吸引しながら、ロボットハンド40をx軸方向に移動することにより、1列分のワークWをx軸方向に引き出して、ワークWの1列目と2列目との間隔を広げる(ステップS5)。
Next, the
次に、移載装置30が、制御装置100からの制御に従い、把持板移動部45により把持板47をz軸−方向に移動させることにより、図15の中央下段に示すように、引き出されたワークWの1列目と2列目との間(引き出されたワークWの背後)に把持板47を挿入する(ステップS6)。
Next, the
次に、移載装置30が、制御装置100からの制御に従い、把持板移動部46により把持板47をx軸方向に移動させることにより、図15の右側上段に示すように、把持板47と吸引ユニット44との間に1列分のワークWを狭持する(ステップS7)。
Next, the
次に、移載装置30が、制御装置100からの制御に従い、把持板47と吸引ユニット44との間に1列分のワークWを狭持した状態でロボットハンド40を移動することにより、図15の右側中段及び右側下段に示すように、1列分のワークWを下流ラインに移動して、ワークWの狭持を解除する(ステップS8)。これにより、1列分のワークWが下流ラインに移載されたことになる。
Next, the
次に、制御装置100が、バルク体4の処理対象としている1段に配置されている全てのワークWの移載が終了したか否かを判定する(ステップS9)。処理対象としている1段に配置されている全てのワークWが下流ラインに移載されていない、すなわち、処理対象としている1段にワークWが残っていると判定した場合(ステップS9でNO)、制御装置100が、処理をステップS4に戻して、ステップS4〜S9を繰り返す。
Next, the
その後、制御装置100が、バルク体4の処理対象としている1段に配置されている全てのワークWを下流ラインに移載した、すなわち、処理対象としている1段にワークWが残っていないと判定した場合(ステップS9でYES)、次に、制御装置100が、バルク体4の全ての段の移載が終了したか否かを判定する(ステップS10)。バルク体4の全ての段の移載が終了していない、すなわち、処理対象としていない段が残っていると判定した場合(ステップS10でNO)、制御装置100が、処理をステップS2に戻して、ステップS2〜S10を繰り返す。
After that, the
その後、制御装置100が、バルク体4の全ての段の移載が終了したと判定した場合(ステップS10でYES)、該ワーク移載処理は終了される。
After that, when the
以上に説明したワーク移載処理によれば、適切な位置から若干ずれているワークWであっても、把持板47と吸引ユニット44とにより、その間に狭持することができるので、確実に下流ラインに移載することが可能となる。ただし、上述したように、バルク体4の各段の間に設けられているセパレートシート2を人力または他の装置によって取り除く必要がある。
According to the work transfer process described above, even if the work W is slightly deviated from an appropriate position, it can be sandwiched between the
<移載装置30の変形例>
次に、図16は、本実施形態に係る移載装置30の変形例である移載装置50の構成例を示している。
<Modification example of
Next, FIG. 16 shows a configuration example of the
移載装置50は、移載装置30(図8)のロボットハンド40に吸着ユニット60を追加したものである。移載装置50の吸着ユニット60以外の構成要素については、移載装置30の構成要素と同一の符号を付してその説明を省略する。
The
次に、図17は、吸着ユニット60を含むロボットハンド40の構成例を示している。図18は、アーム先端部34側から見下ろした、吸着ユニット60を含むロボットハンド40の構成例を示す上面図である。ただし、アーム先端部34の図示は省略している。
Next, FIG. 17 shows a configuration example of the
吸着ユニット60は、接続部61、ベース部材62、複数の移動部63、複数の支持部材64、及び複数の吸着部65を有する。接続部61は、アーム先端部34とベース部材62とを接続する。ベース部材62は、その下面(xy面)に接続部41を介してベース部材42を接続する。また、ベース部材62の両側面(yz面)には、移動部63が接続される。移動部63は、両端に吸着部65が設けられている支持部材64を、吸着部65が把持板47の下端よりも高い位置から吸引ユニット44よりも低い位置まで移動するように、z軸方向に移動することができる。吸着部65は、例えば、吸引ユニット44と同様に真空ポンプ(不図示)に接続されており、物体(例えば、セパレートシート2)を吸着することができる。
The
図18の場合、吸着ユニット60は、4つの吸着部65を有している。ただし、吸着部65の数は4に限らない。複数の吸着部65は、例えば、セパレートシート2等のようにxy面に広がる物体を吸着することができる。
In the case of FIG. 18, the
次に、図19は、移動部63が支持部材64をz軸−方向に移動することによって、吸着部65が吸引ユニット44よりも低い位置まで移動され、吸着部65がセパレートシート2を吸着している状態を示している。同図に示すように、吸着ユニット60によってセパレートシート2を吸着し、バルク体4から取り除くようにすれば、セパレートシート2を取り除くユーザの手間を省くことができる。
Next, in FIG. 19, when the moving
<規正装置20(図5)、及び移載装置50(図16)によるワーク移載処理>
次に、図20は、規正装置20、及び移載装置50によるワーク移載処理の一例を説明するフローチャートである。
<Work transfer processing by the regulating device 20 (FIG. 5) and the transfer device 50 (FIG. 16)>
Next, FIG. 20 is a flowchart illustrating an example of the work transfer process by the
該ワーク移載処理は、バルク体4の全体を対象として実行する処理であり、ユーザからの所定の操作に応じて開始される。前提として、規正装置20のパレットコンベア26には、バルク体4が載置されているものとする。
The work transfer process is a process executed for the entire
はじめに、規正装置20のパレットコンベア26が、制御装置100からの制御に従い、載置されているバルク体4を規正装置20と移載装置50との間に搬送する(ステップS21)。次に、移載装置50が、制御装置100からの制御に従い、ロボットハンド40を移動し、吸着ユニット60によってバルク体4の上面のセパレートシート2を吸着して除去し、以降の工程の妨げとならない位置に移動させる(ステップS22)。
First, the
次に、規正装置20が、制御装置100からの制御に従い、可動部材22をz軸方向に移動することにより、規正部材23a〜23fをバルク体4の最上段の高さまで移動し、規正部材23a〜23fをxy平面上でワークW側に移動することにより、ワークWを4方向から押圧して規正する(ステップS23)。次に、規正装置20が、制御装置100からの制御に従い、規正部材23a〜23fのうち、規正部材23d,23fによる規正面を開放する(ステップS24)。
Next, the
次に、移載装置50が、制御装置100からの制御に従い、ロボットハンド40を移動することにより、開放された面からワークWに対して吸引ユニット44を押圧することによってワークWを規正する(ステップS25)。次に、移載装置50が、制御装置100からの制御に従い、吸引ユニット44によりワークWを吸引しながらロボットハンド40をx軸方向に移動することにより、1列分のワークWをx軸方向に引き出して、ワークWの1列目と2列目との間隔を広げる(ステップS26)。
Next, the
次に、移載装置50が、制御装置100からの制御に従い、把持板移動部45により把持板47をz軸−方向に移動させることにより、引き出されたワークWの1列目と2列目との間に把持板47を挿入する(ステップS27)。次に、移載装置50が、制御装置100からの制御に従い、把持板移動部46により把持板47をx軸方向に移動させることにより、把持板47と吸引ユニット44との間に1列分のワークWを狭持する(ステップS28)。
Next, the
次に、移載装置50が、制御装置100からの制御に従い、把持板47と吸引ユニット44との間に1列分のワークWを狭持した状態でロボットハンド40を移動することにより、1列分のワークWを下流ラインに移動して、ワークWの狭持を解除する(ステップS29)。これにより、1列分のワークWが下流ラインに移載されたことになる。
Next, the
次に、制御装置100が、バルク体4の処理対象としている1段に配置されている全てのワークWの移載が終了したか否かを判定する(ステップS30)。処理対象としている1段に配置されている全てのワークWが下流ラインに移載されていない、すなわち、処理対象としている1段にワークWが残っていると判定した場合(ステップS30でNO)、制御装置100が、処理をステップS25に戻して、ステップS25〜S30を繰り返す。
Next, the
その後、制御装置100が、バルク体4の処理対象としている1段に配置されている全てのワークWが下流ラインに移載された、すなわち、処理対象としている1段にワークWが残っていないと判定した場合(ステップS30でYES)、次に、制御装置100が、バルク体4の全ての段の移載が終了したか否かを判定する(ステップS31)。バルク体4の全ての段の移載が終了していない、すなわち、処理対象としていない段が残っていると判定した場合(ステップS31でNO)、制御装置100が、処理をステップS22に戻して、ステップS22〜S31を繰り返す。
After that, all the work Ws arranged in the first stage of the
その後、制御装置100が、バルク体4の全ての段の移載が終了したと判定した場合(ステップS31でYES)、該ワーク移載処理は終了される。
After that, when the
以上に説明したワーク移載処理によれば、バルク体4のセパレートシート2を手動等によって除去することなく、適切な位置から若干ずれているワークWであっても把持板47と吸引ユニット44とにより、その間に狭持することができるので、確実に下流ラインに移載することが可能となる。
According to the work transfer process described above, the
<本実施形態による効果>
次に、本実施形態による効果を説明する。
<Effect of this embodiment>
Next, the effect of this embodiment will be described.
図21は、ワークWを列単位で吸引するときの本実施形態と従来技術との違いを示す3面図であり、同図(A)は本実施形態の吸引ユニット44によるワークWの列単位の吸引の様子を示し、同図(B)は従来技術として真空パッド110によるワークWの吸引の様子を示している。なお、各真空パッド110は、適切な位置に規正されているワークWを吸引できるように配置されているものとする。
FIG. 21 is a three-view view showing the difference between the present embodiment and the prior art when the work W is sucked in a row unit, and FIG. 21 (A) is a row unit of the work W by the
同図(a)に示すように、規正後のワークWの列がずれなく整列している場合、本実施形態、従来技術ともにワークWを列単位で吸引することができる。 As shown in FIG. 6A, when the rows of the work W after the regulation are aligned without deviation, the work W can be sucked in row units in both the present embodiment and the conventional technique.
しかしながら、同図(b)に示すように、規正後のワークWの列がy軸方向やz軸方向にずれている場合、本実施形態ではワークWを列単位で吸引することができるが、従来技術では吸引できないワークWが生じる。 However, as shown in FIG. 3B, when the row of the work W after the regulation is deviated in the y-axis direction or the z-axis direction, the work W can be sucked in the row unit in the present embodiment. A work W that cannot be sucked by the conventional technique is generated.
さらに、同図(c)に示すように、規正後のワークWの列がx軸方向にずれている場合、本実施形態、従来技術ともに吸引できないワークWが生じる。 Further, as shown in FIG. 3C, when the row of the work W after the regulation is deviated in the x-axis direction, the work W that cannot be sucked in both the present embodiment and the conventional technique is generated.
ただし、吸引できなかったワークWについて、本実施形態では、把持板47が吸引ユニット44側に移動してこれらのワークWを吸引ユニット44に押し付けるので、最終的には、全てのワークWを吸引して移載することができる。一方、従来技術では、x軸方向にずれているワークWを真空パッド110側に押し付ける術が無いので、改めて規正を行う必要がある。
However, with respect to the work W that could not be sucked, in the present embodiment, the
次に、図22は、ワークWを吸引するときの本実施形態と従来技術との違いを示しており、同図(A)は本実施形態の吸引ユニット44によるワークWの吸引の様子を示し、同図(B)は従来技術として真空パッド110によるワークWの吸引の様子を示している。なお、同図(B)の場合、各真空パッド110は、ワークWの重心よりも若干高い位置を吸引するように配置されているものとする。
Next, FIG. 22 shows the difference between the present embodiment and the prior art when sucking the work W, and FIG. 22 (A) shows the state of sucking the work W by the
同図(B)に示される従来技術の場合、真空パッド110がワークWの重心よりも若干高い位置をx軸−方向に吸引すると、ワークWが転倒してしまう可能性がある。一方、本実施形態は、吸引ユニット44の正面に吸引孔442の列をz軸方向に複数設けているので、同図(A)に示されるように、吸引ユニット44によってワークWをx軸−方向に吸引しても、ワークWの重心の高さに拘わらず、ワークWの転倒を防ぐことができる。
In the case of the conventional technique shown in FIG. 3B, if the
以上説明したように、本実施形態の移載装置30によれば、規正が不十分なワークWであっても転倒させたりすることなく、確実に列単位で下流ラインに移載することができる。さらに、その変形例である移載装置50によれば、人力によってバルク体4のセパレートシート2を除去することなく、バルク体4をなすワークWを列単位で下流ラインに移載できる。これにより、下流ラインにて行われる工程(例えば、ワークWとしてのPETボトルに対する液体の充填工程等)に対して滞りなくワークWを供給することが可能となる。
As described above, according to the
なお、上記した実施形態では本発明を分かりやすく説明するために構成を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 In the above-described embodiment, the configuration is described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and the present invention is not necessarily limited to the one including all the described configurations.
1・・・凹部、2・・・セパレートシート、3・・・パレット、4・・・バルク体、20・・・規正装置、21・・・ベース部材、22・・・可動部材、23・・・規正部材、26・・・パレットコンベア、30・・・移載装置、31・・・設置ベース、31b・・・設置ベース架台、32・・・ボディ、33・・・ロボットアーム、34・・・アーム先端部、35・・・駆動部、40・・・ロボットハンド、41・・・接続部、42・・・ベース部材、43・・・支持部材、44・・・吸引ユニット、45,46・・・把持板移動部、47・・・把持板、48・・・滑り止め、50・・・移載装置、60・・・吸着ユニット、61・・・接続部、62・・・ベース部材、63・・・移動部、64・・・支持部材、65・・・吸着部、100・・・制御装置、110・・・真空パッド、441・・・凸部、442・・・吸引孔、443・・・パイプ接続部、444・・・非開口部分、P1・・・軸、W・・・ワーク 1 ... recess, 2 ... separate sheet, 3 ... pallet, 4 ... bulk body, 20 ... regulation device, 21 ... base member, 22 ... movable member, 23 ...・ Regulation member, 26 ・ ・ ・ Pallet conveyor, 30 ・ ・ ・ Transfer device, 31 ・ ・ ・ Installation base, 31b ・ ・ ・ Installation base stand, 32 ・ ・ ・ Body, 33 ・ ・ ・ Robot arm, 34 ・ ・-Arm tip, 35 ... Drive, 40 ... Robot hand, 41 ... Connection, 42 ... Base member, 43 ... Support member, 44 ... Suction unit, 45, 46 ... grip plate moving part, 47 ... grip plate, 48 ... non-slip, 50 ... transfer device, 60 ... suction unit, 61 ... connection part, 62 ... base member , 63 ... moving part, 64 ... support member, 65 ... suction part, 100 ... control device, 110 ... vacuum pad, 441 ... convex part, 442 ... suction hole, 443 ... Pipe connection part, 444 ... Non-opening part, P1 ... Shaft, W ... Work
Claims (13)
前記ロボットハンドは、
前記ワークを列単位で吸引する吸引ユニットと、
前記吸引ユニットによって吸引されている列単位の前記ワークを前記吸引ユニットとの間に狭持する把持板と、
を有する
ことを特徴とする移載装置。 A transfer device equipped with a robot hand to transfer workpieces forming a bulk body.
The robot hand
A suction unit that sucks the work in rows and
A grip plate that holds the work in units of rows sucked by the suction unit between the suction unit and the grip plate.
A transfer device characterized by having.
前記吸引ユニットの正面には、負圧によって前記ワークを吸引する吸引孔の列が形成されている
ことを特徴とする移載装置。 The transfer device according to claim 1.
A transfer device characterized in that a row of suction holes for sucking the work is formed on the front surface of the suction unit by a negative pressure.
前記吸引ユニットの前記正面には、前記吸引孔の列が垂直方向に複数形成されている
ことを特徴とする移載装置。 The transfer device according to claim 2.
A transfer device characterized in that a plurality of rows of suction holes are vertically formed on the front surface of the suction unit.
前記吸引ユニットの前記正面に形成されている前記吸引孔の複数の列は、水平方向の何れの位置においても前記吸引孔の非開口部分が重複しないように形成されている
ことを特徴とする移載装置。 The transfer device according to claim 3.
The plurality of rows of the suction holes formed on the front surface of the suction unit are formed so that the non-opening portions of the suction holes do not overlap at any position in the horizontal direction. Mounting device.
前記吸引ユニットの前記正面には、凸部が形成されており、
前記吸引孔は、前記凸部に形成されている
ことを特徴とする移載装置。 The transfer device according to any one of claims 2 to 4.
A convex portion is formed on the front surface of the suction unit.
The transfer device, characterized in that the suction hole is formed in the convex portion.
前記吸引ユニットの前記凸部は、前記ワークの側面の凹部と形状が略合致する
ことを特徴とする移載装置。 The transfer device according to claim 5.
A transfer device characterized in that the convex portion of the suction unit substantially matches the shape of the concave portion on the side surface of the work.
前記吸引ユニットの前記凸部の曲率は、前記ワークの側面の凹部の曲率よりも小さい
ことを特徴とする移載装置。 The transfer device according to claim 5.
A transfer device characterized in that the curvature of the convex portion of the suction unit is smaller than the curvature of the concave portion on the side surface of the work.
前記ロボットハンドは、
前記把持板を垂直方向に移動させる第1の把持板移動部と、
前記把持板を水平方向に移動させて前記吸引ユニットに近づける第2の把持板移動部と、
を有する
ことを特徴とする移載装置。 The transfer device according to any one of claims 1 to 7.
The robot hand
A first grip plate moving portion that moves the grip plate in the vertical direction,
A second grip plate moving portion that moves the grip plate in the horizontal direction to bring it closer to the suction unit,
A transfer device characterized by having.
前記把持板の表面には、滑り止めが貼付されている
ことを特徴とする移載装置。 The transfer device according to any one of claims 1 to 8.
A transfer device characterized in that a non-slip is attached to the surface of the grip plate.
ロボットアームと、
前記ロボットアームの先端に取り付けられ、前記ロボットハンドを着脱自在に保持するアーム先端部と、
を備えることを特徴とする移載装置。 The transfer device according to any one of claims 1 to 9.
With the robot arm
An arm tip that is attached to the tip of the robot arm and holds the robot hand detachably.
A transfer device characterized by comprising.
前記ロボットハンドは、
吸引ユニットと、
把持板と、
を有し、
前記吸引ユニットにより、規正済みの1段分の前記ワークを所定の方向から押圧して規正する規正ステップと、
前記吸引ユニットにより、押圧したワークを列単位で吸引し、引き出す吸引ステップと、
前記把持板と前記吸引ユニットとの間に前記ワークを列単位で狭持する狭持ステップと、
を実行することを特徴とする移載方法。 It is a transfer method using a transfer device that has a robot hand and transfers the work forming the bulk body.
The robot hand
With the suction unit
With the grip plate
Have,
A regulation step in which the suction unit presses and regulates one step of the work that has been regulated from a predetermined direction,
The suction unit sucks the pressed work in rows and pulls it out.
A narrowing step in which the work is sandwiched between the grip plate and the suction unit in a row unit, and
A transfer method characterized by executing.
前記狭持ステップは、
前記把持板を垂直方向に移動させることにより、引き出された前記ワークの背後に前記把持板を挿入し、
前記把持板を水平方向に移動させて前記吸引ユニットに近づけることにより、前記吸引ユニットとの間に前記ワークを列単位で狭持する
ことを特徴とする移載方法。 The transfer method according to claim 11.
The narrowing step
By moving the grip plate in the vertical direction, the grip plate is inserted behind the pulled-out work.
A transfer method characterized in that the work is narrowed in rows with the suction unit by moving the grip plate in the horizontal direction and bringing it closer to the suction unit.
前記ワークを列単位で吸引する吸引ユニットと、
前記吸引ユニットによって吸引されている列単位の前記ワークを前記吸引ユニットとの間に狭持する把持板と、
を備えることを特徴とするロボットハンド。 It is a robot hand of a robot that transfers the work forming a bulk body.
A suction unit that sucks the work in rows and
A grip plate that holds the work in units of rows sucked by the suction unit between the suction unit and the grip plate.
A robot hand characterized by being equipped with.
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