JP2022101793A - Hand device and article transfer device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物品を保持するハンド装置、およびこのハンド装置を備えた物品移送装置に関する。 The present invention relates to a hand device for holding an article and an article transfer device provided with the hand device.
従来、例えば下記の特許文献1に記載されたハンド装置が知られている。
Conventionally, for example, the hand device described in
このハンド装置では、ベースに対して移動可能とする移動体が物品に向けて前進移動し、移動体に設けられている吸着パッドが物品の側面を吸着して持ち上げ、この移動体が前進移動とは反対方向に後退移動し、ベースに固定されている支持部上に吸着パッドで吸着している物品を引き上げ、支持部上に物品を保持している。 In this hand device, a moving body that is movable with respect to the base moves forward toward the article, and a suction pad provided on the moving body sucks and lifts the side surface of the article, and this moving body moves forward. Moves backward in the opposite direction, pulls up the article adsorbed by the suction pad on the support portion fixed to the base, and holds the article on the support portion.
このようなハンド装置では、物品の側面を吸着して保持するが、寸法や形状の異なる物品によっては吸着による保持が適さない場合がある。 In such a hand device, the side surface of the article is sucked and held, but holding by suction may not be suitable depending on the articles having different dimensions and shapes.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、多種類の物品の保持に対応できるハンド装置および物品移送装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a hand device and an article transfer device capable of holding a wide variety of articles.
本発明のハンド装置は、被係合部を含む面である第1面と前記第1面に交差する面である第2面とを有する複数の物品を保持するハンド装置であって、ベースに設けられ、第1方向に移動する移動体と、前記移動体に設けられ、前記第1方向に交差する第2方向に配置された複数の把持部とを備え、前記把持部のそれぞれは、前記第1方向および前記第2方向に交差する第3方向に移動する第1押圧部と、前記第1押圧部との間に間隔を空けて配置され前記第3方向に移動する第2押圧部とを有し、前記物品の前記第2面側に前記ベースが配置された状態で前記第1方向に移動した前記移動体が複数の前記物品の前記第1面に接近または接触し、複数の前記把持部のそれぞれにおいて、前記第3方向に移動した前記第1押圧部が前記物品の前記第2面を押圧するとともに前記第2押圧部が前記物品の前記被係合部を押圧し、前記第1押圧部と前記第2押圧部により前記物品を把持するものである。 The hand device of the present invention is a hand device that holds a plurality of articles having a first surface that is a surface including an engaged portion and a second surface that is a surface that intersects the first surface, and is a base. A moving body provided and moving in the first direction and a plurality of gripping portions provided on the moving body and arranged in the second direction intersecting the first direction are provided, and each of the gripping portions is described. A first pressing portion that moves in a third direction that intersects the first direction and the second direction, and a second pressing portion that is arranged at a distance between the first pressing portion and moves in the third direction. The moving body that has moved in the first direction with the base arranged on the second surface side of the article approaches or comes into contact with the first surface of the article, and the plurality of said articles. In each of the grip portions, the first pressing portion moved in the third direction presses the second surface of the article, and the second pressing portion presses the engaged portion of the article. The article is gripped by the first pressing portion and the second pressing portion.
本発明のハンド装置によれば、多種類の物品の保持に対応できる。 According to the hand device of the present invention, it is possible to hold a wide variety of articles.
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に物品移送システム10を示す。物品移送システム10は、例えばパレット11上に複数積み重ねられた物品12を所定数ずつ取り出し、所定の移送場所に移送するデパレタイジングシステムである。
FIG. 1 shows an
物品移送システム10は、物品12を取り出して移送する物品移送装置15と、パレット11により物品12が供給される物品供給部16と、物品移送装置15により取り出した物品12を移送する移送場所である物品移送部17とを備えている。
The
物品移送装置15は、複数の物品12を同時に保持可能なハンド装置20と、このハンド装置20を移動させる移動装置21とを備えている。本実施の形態では、移動装置21は、多関節型ロボットであり、基台22と、この基台22上に旋回可能に設けられたロボットアーム23とを備えている。ロボットアーム23は、複数の回動可能な軸を有し、先端にハンド装置20が装着されている。なお、移動装置21は、多関節型ロボットに限らず、例えば3軸の直交するスライド軸により構成される直交型移動装置などでもよい。
The
また、物品供給部16には、複数の物品12が積み重ねられたパレット11が供給され、パレット11上の物品12が所定の位置に位置決め配置される。物品供給部16は、複数の物品12が積み重ねられたパレット(実パレット)11を搬入し、物品12が取り出されて空となったパレット(空パレット)11を搬出するパレットコンベヤが用いられている。
Further, the
また、物品移送部17は、物品移送装置15により取り出された物品12が移載される。物品移送部17には、物品移送装置15により移載される物品12を受け取って所定の搬送場所へ向けて搬送するステーションコンベヤが用いられている。
Further, the
そして、図2に示すように、物品12は、内部に収納物を収納可能とする平面視長方形の四角形箱状の容器である。物品12は、上面側が開口された容器本体26を少なくとも有し、この容器本体26の上面側を開閉する蓋部材をさらに有している場合もある。容器本体26には、上端周縁部に上部枠27が設けられ、側面に指掛け用の取手孔などが設けられている場合もある。物品12は、例えば、不使用時に折り畳んでコンパクト化できる折り畳みコンテナの場合もある。また、物品12は、ハンド装置20の一部が下方から係合可能とする被係合部28を有している。被係合部28は、物品12の側面から側方に突出する上部枠27や側面に設けられた取手孔の縁部(例えば上縁部)、リブなどで構成されている。なお、本実施の形態では、物品12の起立姿勢において、平面視の長手方向に沿った側面は被係合部28を含む面である第1面12aであり、この第1面12aに交差する面である上面側が第2面12bである。さらに、物品12の上面側には一部に突出部が突出されているが、第2面12bはこの突出部などを含むものとする。
Then, as shown in FIG. 2, the
図1に示すように、パレット11上に積み重ねられる物品12は、例えば、1段に物品12の平面視の長手方向に2つ、短手方向に3つの計6つ並べた状態で、複数段に積み重ねられている。複数段に積み重ねられる物品12は、上下方向に1列状態に積み重ねられている。各段の水平方向に隣り合う物品12は互いに接触した状態にあってもよいし、少し離れた状態にあってもよい。
As shown in FIG. 1, the
このような物品12は、側面が凹凸形状であったり側面が折り畳み構造を有するために、側面を吸着により保持することが適さないことがあり、また、上面側が開放されていたり上方に開放される蓋体があるために、上面側を吸着により保持することも適さないことがあるが、本実施の形態のハンド装置20はこのような物品12の保持にも対応可能としている。
Since the side surface of such an
さらに、図1にはパレット11上に同じ寸法および形状の物品12が積み重ねられている場合を示すが、パレット11上に寸法や形状が異なる多種類の物品12が混在している場合や、パレット11毎に種類が異なる物品12が積み重ねられている場合がある。パレット11上に多種類の物品12が混在している場合には、同じ種類毎に上下方向に積み重ねられている。そして、本実施の形態のハンド装置20は、このような多種類の物品12の保持にも対応可能としている。
Further, FIG. 1 shows a case where
次に、図3ないし図6にハンド装置20の構成を示す。ハンド装置20は、複数個並ぶ物品12を同時に保持可能とし、本実施の形態では2個並ぶ物品12を同時に保持可能とする。ハンド装置20は、ベース30と、このベース30の下面側にそれぞれ移動可能に設けられた移動体である第1移動体31、一対の第2移動体32および第3移動体33を備えている。
Next, FIGS. 3 to 6 show the configuration of the
第1移動体31および第3移動体33はベース30に対して前後方向である第1方向xに移動可能とし、一対の第2移動体32は第1移動体31と一体に第1方向xに移動可能とするとともに第1方向xと交差する左右方向である第2方向yに移動可能とする。なお、これら第1方向xおよび第2方向yに交差する交差方向である上下方向を第3方向zとする。また、図3に示すように、ベース30に対して、第1方向xの中央域に第1移動体31が配置され、第1方向xの一端側に第2移動体32が配置され、第1方向xの他端側に第3移動体33が配置されている。なお、以下、第1移動体31および第2移動体32の物品12へ向けた移動を前進および方向を前進方向、第1移動体31および第2移動体32が物品12から離れる移動を後退および方向を後退方向という。
The first moving
ベース30は、第1方向xの両側に配置されるフレーム部35およびこれら両側のフレーム部35間に第1方向xに沿って設けられた複数のフレーム部36を有する四角形枠状のフレーム37と、このフレーム37上に設けられた連結部38とを備えている。連結部38の中央は、ロボットアーム23の先端の支持軸23aに取り付けられて支持される。各フレーム部36の下面側には、移動体31,32を移動可能に支持する複数のガイドレール39が第1方向xに沿って配設されている。
The
また、第1移動体31は、第2方向yに複数に分割され、それぞれ物品12を個別に保持可能としている。本実施の形態では、第1移動体31は、第2方向yに2つに併設する分割構造にされており、2個並ぶ物品12を保持可能としている。2つの第1移動体31は、略共通の構造を有している。なお、第1移動体31は、分割構造とせず、一体構造であってもよい。
Further, the first moving
第1移動体31は、ガイドレール39に沿って第1方向xに移動可能とする第1移動部41を備えている。第1移動部41は、ベース30の下面側に平行に配置される平板状に設けられ、上面側にはガイドレール39に沿って第1方向xにスライドする複数のガイドブロック42が取り付けられている。第1移動部41は、ベース30との間に取り付けられた移動体駆動部である第1パームシリンダ43により第1方向xに移動する。第1パームシリンダ43は、エア圧によって動作するとともに、所定の停止位置で外力に対して非移動状態に固定する停止機構付き移動駆動部としてのブレーキ付(ロック付)シリンダを使用することができる。ブレーキ付シリンダは、一例として停止機構としてのブレーキに対するエアの排気と給気を切り換えることによってシリンダ本体から伸長または収縮するロッドに対して全ストローク位置でブレーキを掛けることが可能な装置であり、詳しくはエア流路に設置した電磁弁を排気側に切り換えた場合にブレーキが作動し、反対に電磁弁を給気側に切り換えた場合にブレーキが解除されるように構成されている。
The first moving
第1移動体31は、第1移動部41に設けられた第1パーム44を備えている。第1パーム44は、第1移動部41に取り付けられた移動部材である外パーム45と、この外パーム45の前面側に取り付けられた内パーム46とを備えている。パーム45,46の前面側は、物品12の第1面12aに対向される面であり、第1方向xに交差する向きに配置されている。外パーム45は、略四角形の平板状に設けられ、第1移動部41の下面に対して略垂直に配置されるように上部側が第1移動部41の下面側に固定されている。内パーム46は、幅方向の中央上下に切欠部47,48を有する平板状に設けられ、外パーム45に対して外パーム45の前面側から離反した位置に取り付けられている。
The first moving
第1移動体31には、それぞれ物品12を把持する複数の把持部50が第2方向yに並んで配設されている。つまり、把持部50は、2つの第1移動体31のそれぞれに配設されている。
A plurality of
把持部50は、第1押圧部51およびこの第1押圧部51を第3方向zである上下方向に移動させる第1押圧駆動部52と、第2押圧部53およびこの第2押圧部53を上下方向に移動させる第2押圧駆動部54とを備えている。第1押圧部51および第1押圧駆動部52は、2組用いられ、パーム45,46の左右幅方向の両側位置に配置されている。第2押圧部53および第2押圧駆動部54は、1組用いられ、パーム45,46の左右幅方向の中央位置に配置されている。第1押圧部51は物品12の第2面12bを下方に押圧し、第2押圧部53は物品12の被係合部28を上方に押圧し、第1押圧部51と第2押圧部53により物品12の上部枠27を上下から押圧して把持する。なお、蓋部材がある場合は、上部枠27と同時または蓋部材を押圧してもよい。
The
第1押圧駆動部52は、外パーム45の物品12の第1面12aに対向する面である前面側に配置され、外パーム45と内パーム46との間に挟み込まれた状態で固定されている。第1押圧駆動部52は、エア圧によって動作するエアシリンダが用いられ、シリンダ本体がパーム45,46間に固定され、シリンダ本体から上方に突出するロッドの先端に第1押圧部51が取り付けられている。第1押圧部51は、パーム45,46の幅方向に幅広に設けられており、内パーム46の上方域に配置されて上下方向に移動可能とし、先端部が内パーム46の前面側よりも前方へ突出されている。第1押圧部51の先端部は、下方に突出する鉤状に設けられている。
The first
第2押圧駆動部54は、外パーム45の前面側に固定されている。第2押圧駆動部54は、エア圧によって動作するエアシリンダが用いられ、シリンダ本体が外パーム45の前面側に固定され、シリンダ本体から下方に突出するロッドの先端に第2押圧部53が取り付けられている。第2押圧部53は、パーム45,46の幅方向に幅広に設けられており、内パーム46の上方域に配置されて上下方向に移動可能とし、先端部が内パーム46の前面側よりも前方へ突出されている。第2押圧部53は、第1押圧部51よりも下方に位置され、第1押圧部51との間に上下方向に間隔を空けて配置され、下降時に内パーム46の切欠部47に進入することで所定の下降位置まで下降可能とされている。
The second
第1押圧駆動部52と第2押圧駆動部54は、第1押圧部51と第2押圧部53により物品12を把持した状態で押圧力が均衡するように構成され、異なる種類の物品12の把持位置の違いに対応可能とされている。少なくとも第2押圧駆動部54は、上述したブレーキ付シリンダが用いられている。なお、第1押圧駆動部52についても、上述したブレーキ付シリンダが用いられていてもよい。
The first
第1移動体31には、第1移動体31の前面側つまり内パーム46の前面側と物品12の第1面12aとの間の距離が予め設定された距離となったことを検知する物品検知部55が配設されている。物品検知部55には、内パーム46の下部側で切欠部48に臨んで配置され、切欠部48を通じて検知光55aを物品12の第1面12aに向けて投光するとともに反射光を受光して物品12との距離を測定するセンサなどが用いられる。物品検知部55は、内パーム46の前面が物品12の側面に接触するわずかに手前の位置または接近した位置で物品12を検知する。
The first moving
また、左右一対の第2移動体32は、内パーム46の前面側よりも前方に配置され、ハンド装置20の第2方向yの中心に対して互いに接近、離反するように第2方向yに開閉移動される。第2移動体32は、それぞれ各第1移動体31の第1移動部41に取り付けられており、第1移動体31と一体に第1方向xに移動する。第1移動部41の下面には、複数のガイドレール60が第2方向yに沿って設けられている。
Further, the pair of left and right second moving
第2移動体32は、第1移動部41に設置された複数のガイドレール60に沿って第2方向yに移動可能とする第2移動部61を備えている。第2移動部61には、ガイドレール60に沿って第2方向yに移動する複数のガイドブロック62が取り付けられている。第2移動部61は、第1移動部41との間に取り付けられた第2移動体駆動部である第2パームシリンダ63により第2方向yに移動する。第2パームシリンダ63は、上述したブレーキ付シリンダが用いられている。
The second moving
第2移動体32は、第2移動部61に設けられた第2パーム64を備えている。第2パーム64は、平板状に設けられており、上部側が第2移動部61に固定され、第2移動部61から下方に向けて突出されている。第2パーム64は、第2パーム64の面が第2方向yに交差するとともに第1移動体31のパーム45,46の前面側に対して交差する向きに配置されている。そして、互いに対向される左右一対の第2パーム64は、2つの物品12を左右方向から挟み込んで保持する。第2パーム64の互いに対向する面には、物品12を保持するための摩擦シートなどの摩擦部材が取り付けられている。
The second moving
左右一対の第2パーム64には、ハンド装置20が物品12の上方から下降して物品12を保持する取出位置に移動する際、物品12の上面位置を検知する物品検知部65が取り付けられている。物品検知部65は、左右一対の第2パーム64間で検知光65aを投受光し、検知光65aの光軸が物品12で遮られることで、物品12を検知する光電スイッチが用いられている。物品検知部65は、上下方向の高さの異なる2箇所に配置されており、上側のセンサの遮光で減速し、下側センサの遮光で停止するように使用されてもよいし、処理する物品12の高さ種類に応じて少なくともいずれか一方が使用されてもよい。
A pair of left and right
また、第3移動体33は、ベース30のガイドレール39に沿って第1方向xに移動可能とする第3移動部70を備えている。第3移動部70には、ガイドレール39に沿って第1方向xにスライドする複数のガイドブロック71が取り付けられている。第3移動部70は、ベース30との間に取り付けられた第3移動体駆動部であるフォークシリンダ72により第1方向xに移動する。
Further, the third moving
第3移動体33は、物品12を支持可能とする支持部である複数のフォーク73、およびこのフォーク73を第3移動部70に対して上下方向に移動可能に支持する昇降駆動部である昇降シリンダ74を備えている。フォーク73は、略L字形に形成されており、第2方向yに所定の間隔を空けて配置され、基端部が昇降シリンダ74によって昇降される昇降部75に取り付けられ、先端側が第1移動体31の下方域へ向けて略水平状に突出されている。
The third moving
昇降シリンダ74は、シリンダ本体が第3移動部70に取り付けられ、シリンダ本体から下方に突出するロッドの先端に昇降部75が取り付けられている。昇降シリンダ74は、上述したブレーキ付シリンダが用いられている。昇降シリンダ74は、昇降部75を第3移動部70に対して昇降可能にガイドするガイド構造を備えている。
In the elevating
第3移動体33には、フォーク73の水平部分の上面側に、物品12を検知する物品検知部76が配設されている。物品検知部76には、フォーク73の先端方向へ向けて検知光76aを投光するとともに反射光を受光して物品12を検知する光電センサなどが用いられる。なお、物品検知部76が物品12を検知すると、昇降シリンダ74の上昇を停止させるとともにブレーキを作動させてシリンダロッドの位置を固定する。
The third moving
また、物品移送装置15は、この物品移送装置15を制御する制御部を備えている。制御部は、移動装置21の各軸を駆動する各軸モータを制御する各軸制御部と、ハンド装置20の物品検知部55,65,76などからの検知信号を入力して各シリンダ43,63,72,74および各押圧駆動部52,54などを制御するハンド制御部とを備えている。
Further, the
次に、制御部の制御による物品移送装置15のハンド装置20を用いた物品取出方法を図7ないし図9を参照して説明する。
Next, an article taking-out method using the
物品供給部16に物品12が積み重ねられたパレット11が供給されることにより、物品移送装置15はパレット11上の物品12の取出動作を開始する。物品移送装置15は、パレット11上に積み重ねられた物品12のうち最上段から順に2つ並ぶ物品12を同時に取り出す取出動作を実行する。
When the
図7(a)に物品取出方法のステップ1を示す。物品移送装置15は、制御部が実行するプログラムにより、予め取得しているパレット11毎の物品12の種類や荷積み状況の情報に基づき、移動装置21を制御してハンド装置20を移動させる。
FIG. 7 (a) shows
移動装置21は、ハンド装置20のベース30を物品12の第2面12b側に配置させるとともに、ハンド装置20を2つ並ぶ取出対象の物品12の取出位置の上方域に移動させた後、ハンド装置20を下降させ、ハンド装置20の物品検知部65が物品12の上部側を検知した位置で、ハンド装置20の下降を停止させる。このハンド装置20の停止位置が物品12の取出位置となる。
The moving
なお、実際の物品12の荷積み状況を撮像した撮像情報から物品12の位置を特定し、取出対象の物品12の取出位置にハンド装置20を移動させてもよいし、実際の物品12を検知するセンサからの検知信号によって取出対象の物品12の取出位置にハンド装置20を移動させてもよい。
The position of the
取出位置に移動させるときのハンド装置20は、第1移動体31および第2移動体32がベース30に対して一体に後退移動され、第1移動体31の第1押圧部51が上昇移動されているとともに第2押圧部53が下降移動され、第2移動体32の左右一対の第2パーム64が互いに離反移動され、それぞれ原点位置にある。さらに、フォーク73がベース30に対して後退移動かつ上昇移動された原点位置にある。
In the
ハンド装置20の取出位置では、第1移動体31の各第1パーム44が2つ並ぶ物品12の第1面12aに対してそれぞれ距離を空けて対向配置され、左右一対の第2移動体32の第2パーム64が2つ並ぶ物品12の左右両側にそれぞれ距離を空けて対向配置されている。各第1パーム44では、内パーム46の前面側が物品12の第1面12aに対向され、この内パーム46の前面側から突出されている第1押圧部51が物品12の上面側である第2面12bよりも上方に位置されているとともに、第2押圧部53が物品12の被係合部28よりも下方に位置されている。
At the take-out position of the
続いて、図7(b)に物品取出方法のステップ2を示す。第1パームシリンダ43の作動により第1移動体31がベース30に対して前進移動する。第1移動体31の前進移動中に、物品検知部55により物品12の第1面12aとの距離が予め設定された距離になったことを検知すると、第1パームシリンダ43を停止して第1移動体31の前進移動を停止させるとともに、第1パームシリンダ43の停止およびブレーキの作動により第1移動体31を停止位置に固定する。このとき、第1移動体31と一体に第2移動体32も前進移動している。
Subsequently, FIG. 7B shows step 2 of the article removal method. The operation of the
第1移動体31の停止位置では、内パーム46の前面側が物品12の第1面12aに接近または接触され、第1押圧部51が物品12の第2面12bの上方に対向配置されるとともに第2押圧部53が物品12の被係合部28の下方に対向配置される。
At the stop position of the first moving
第1移動体31は、2つ並ぶ物品12毎に対応して2つに併設されているため、2つ並ぶ物品12の第1面12aの位置が異なる場合でも、2つ並ぶ物品12の第1面12aの位置の違いに対応した位置にそれぞれが移動し、各第1移動体31の第1押圧部51および第2押圧部53で各物品12を把持可能とする適切な位置に配置される。
Since the first moving
続いて、図7(c)に物品取出方法のステップ3を示す。第2パームシリンダ63の作動により左右一対の第2移動体32の第2パーム64が互いに接近移動し、左右一対の第2パーム64で2つ並ぶ物品12を挟み込んで保持する。左右一対の第2パーム64で2つ並ぶ物品12を挟み込んで挟持した状態では、一方の第2パームシリンダ63は伸長端まで移動しており、他方の第2パームシリンダ63へは給気が継続される。これにより、一方の第2パーム64へ向けた他方の第2パーム64の押圧力が維持されるため、左右一対の第2パーム64の間隔が広がるのを防止し、2つ並ぶ物品12が安定して挟持される。
Subsequently, FIG. 7 (c) shows step 3 of the article taking-out method. By the operation of the
続いて、図8(a)に物品取出方法のステップ4を示す。第1移動体31の各把持部50において、第1押圧駆動部52により第1押圧部51を下降移動させ、第1押圧部51を物品12の第2面12bに接触させて下方に押圧する。第1押圧駆動部52は、エア圧により作動するエアシリンダであり、第1押圧部51で物品12の第2面12bを下方に押圧する押圧力が予め設定された所定の押圧力に達すると、減圧弁によりエアを逃がすことで、物品12の第2面12bを所定の押圧力で押圧する。
Subsequently, FIG. 8A shows step 4 of the article taking-out method. In each
続いて、図8(b)に物品取出方法のステップ5を示す。第1移動体31の各把持部50において、第2押圧駆動部54により第2押圧部53を上昇移動させ、第2押圧部53を物品12の被係合部28に接触させて上方に押圧する。第2押圧駆動部54は、エア圧により作動するエアシリンダであり、第2押圧部53で物品12の被係合部28を上方に押圧する押圧力が予め設定された所定の押圧力に達すると、減圧弁によりエアを逃がすことで、物品12の被係合部28を所定の押圧力で押圧する。
Subsequently, FIG. 8B shows
そして、第1押圧部51と第2押圧部53によりそれぞれ物品12の上部枠27を上下方向から押圧して把持する。これら第1押圧部51と第2押圧部53により物品12の上部枠27を上下方向からそれぞれ押圧し、把持した状態で押圧力が均衡するように構成されているため、物品12の種類によって、第2面12bの高さ位置や被係合部28の高さ位置が異なったり、さらに第2面12bと被係合部28の間の幅が異なっていても、これら多種類の物品12の把持に対応することができるとともに、2個並ぶ物品12の種類が異なる場合でもそれぞれ把持することができる。例えば図10の例に示すように、2個並ぶ物品12の第2面12bの高さが異なる場合、各把持部50のそれぞれにおいて、第1押圧部51と第2押圧部53とが異なる高さ位置で各物品12を上下方向から所定の押圧力で把持し、把持した状態で押圧力が均衡する。なお、図10の例の場合、予め取得している物品12の種類や荷積み状況の情報に基づき、上下2つの物品検知部65のうちの上側の物品検知部65を使用し、物品12の第2面12bの高さ位置を検知する。
Then, the
そして、第1押圧部51と第2押圧部53によって物品12が把持されると、第1押圧駆動部52および第2押圧駆動部54の動作が停止した状態になる。少なくとも第2押圧駆動部54はブレーキ付シリンダを使用し、物品12を把持した状態の第1押圧部51と第2押圧部53の押圧状態のバランスが崩れた際にブレーキを作動させて、第2押圧部53を停止位置に固定する。なお、第1押圧駆動部52は、ブレーキ付シリンダを使用してよいが、ブレーキ付シリンダを使用しない場合でも、第1押圧部51の押圧力を維持することにより、第1押圧部51と第2押圧部53とによる物品12の把持を維持することができる。
Then, when the
また、第1押圧駆動部52と第2押圧駆動部54の動作によって物品12の把持が完了するタイミングは、第1押圧部51の下降開始から予め設定された所定時間内とされている。この所定時間は、第1押圧部51と第2押圧部53とが、移動開始から被把持位置の異なる種類の物品12を把持可能とする時間であり、複数の物品12を把持する場合は移動開始から所定時間が経過すると一斉に複数の物品12が把持された状態になる。
Further, the timing at which the gripping of the
続いて、図8(c)に物品取出方法のステップ6を示す。移動装置21によりハンド装置20を上昇移動させ、2個並ぶ物品12を同時に持ち上げる。同時に、昇降シリンダ74によりフォーク73を下降させる。
Subsequently, FIG. 8 (c) shows step 6 of the article taking-out method. The
ハンド装置20を上昇移動させると、物品12の質量の一部が第1パーム44の把持部50に加わり、物品12を片持ち状態で持ち上げるため、振り子の作用により第1パーム44に対して後退方向への力が加わる場合がある。このとき、第1パームシリンダ43により第1パーム44を固定しているため、第1パーム44はベース30に対して移動することがなく、物品12が位置ずれしたり、物品12が第1パーム44の把持部50から脱落するのを防止できる。
When the
また、物品12の質量の一部が物品12の被係合部28を下方から支える第2押圧部53に加わるが、第2押圧駆動部54により第2押圧部53を固定可能であるため、第2押圧部53は第1パーム44に対して下降することがなく、物品12が位置ずれしたり、物品12が第1パーム44の把持部50から脱落するのを防止できる。
Further, a part of the mass of the
続いて、図9(a)に物品取出方法のステップ7を示す。フォークシリンダ72によりフォーク73を前進移動させ、ハンド装置20で持ち上げられている物品12の下方にフォーク73を配置する。
Subsequently, FIG. 9A shows step 7 of the article taking-out method. The
続いて、図9(b)に物品取出方法のステップ8を示す。昇降シリンダ74によりフォーク73を上昇移動させる。フォーク73上に設けられている物品検知部76が物品12を検知すると、昇降シリンダ74を停止させてフォーク73の上昇移動を停止させ、この昇降シリンダ74によりフォーク73を停止位置に固定する。
Subsequently, FIG. 9B shows step 8 of the article removal method. The
このようにして、ハンド装置20により、寸法や形状などの種類が異なる物品12であっても、2個並ぶ物品12を同時に保持することができる。
In this way, the
そして、物品12を保持したハンド装置20を移動装置21により物品移送部17に移動させ、ハンド装置20からステーションコンベヤに物品12を移載する。物品12の移載は、ステーションコンベヤ上でフォーク73を下降後に後退移動させ、第1押圧部51を上昇移動させるとともに第2押圧部53を下降移動させて物品12の把持を解除し、左右一対の第2パーム64を互いに離反移動させて2個並ぶ物品12の挟持を解除し、第1移動体31を後退移動させることにより、ハンド装置20を物品12から離反させ、物品12をステーションコンベヤ上に移載する。
Then, the
以上のように、本実施の形態のハンド装置20によれば、寸法や形状などの種類が異なる物品12であっても保持することができる。
As described above, according to the
つまり、第1移動体31が物品12の第1面12aに近接または接触した状態で、第1押圧部51が物品12の第2面12bを押圧するとともに第2押圧部53が物品12の被係合部28を押圧し、第1押圧部51と第2押圧部53で物品12を把持するため、寸法や形状などの種類が異なる物品12であっても保持することができる。
That is, in a state where the first moving
しかも、複数の物品12を同時に把持できるとともに、寸法や形状などの種類が異なる物品12であっても同時に保持することができる。
Moreover, a plurality of
さらに、第1移動体31を移動させる第1パームシリンダ43は、第1移動体31が物品12の第1面12aに近接または接触した状態で、外力に対して非移動状態に固定可能とするため、ハンド装置20により物品12を持ち上げる際に、第1移動体31がベース30に対して移動して物品12の位置がずれたり脱落するのを防止することができる。
Further, the
また、第1移動体31には外パーム45の前面側に第1押圧駆動部52および第2押圧駆動部54を配置しているため、外パーム45よりも前方に第1押圧部51および第2押圧部53を配置でき、外パーム45には第1押圧部51および第2押圧部53が前方に突出する溝や孔などを設ける必要がなく、外パーム45の製造性が向上し、外パーム45の強度を確保することができる。
Further, since the first
また、第1押圧部51と第2押圧部53により物品12を上下方向からそれぞれ押圧し、把持した状態で、押圧力が均衡するように構成されているため、物品12の種類によって、第2面12bの高さ位置や被係合部28の高さ位置が異なったり、さらに第2面12bと被係合部28の間の幅が異なっていても、これら多種類の物品12の把持に対応することができるとともに、複数個並ぶ物品12の種類が異なる場合でも同時に把持することができる。
Further, since the
また、物品検知部65で検知された相対的に突出した物品12の第2面12bの位置を基準にベース30が配置された状態で、複数の把持部50のそれぞれにおいて、第1押圧部51と第2押圧部53とがそれぞれの物品12の第2面12bと被係合部28とを挟んで位置し、移動開始から所定時間移動した第1押圧部51および第2押圧部53が複数の物品12を一斉に把持した状態になるため、多種類の物品12の把持に対応することができるとともに、複数個並ぶ物品12の種類が異なる場合でも同時に把持することができる。
Further, in a state where the
なお、上面側が被係合部28を含む第1面12a、側面が第2面12bとなる物品12の場合でも、ハンド装置20の向きを90°変更することにより物品12を保持することが可能となる。
Even in the case of the
また、各シリンダに用いられるブレーキ付シリンダは、ロッドを停止・固定できる装置であればよく、適宜適切な構成を選択可能である。 Further, the cylinder with a brake used for each cylinder may be a device capable of stopping and fixing the rod, and an appropriate configuration can be appropriately selected.
また、ハンド装置20は、2個並ぶ物品12を保持するのに限らず、3個以上並ぶ物品12を保持してもよい。この場合、ハンド装置20は、把持部50を3個以上備えればよい。
Further, the
また、ハンド装置20は、1つの把持部50を備え、1つの物品12を保持してもよい。この場合にも、多品種の物品12の保持に対応できる。
Further, the
また、ハンド装置20は、ステーションコンベヤなどで整列された複数個並ぶ物品12を取り出して移載先であるパレット11に移載するパレタイジングに使用することもできる。したがって、ハンド装置20は、パレタイジング、デパレタイジングを含む移載作業の目的に関係なく、物品12を取り出す目的であれば各種の作業に使用することができる。
Further, the
以上、本発明の実施の形態およびその変形例について説明したが、種々の構成の組み合わせ、一部の省略、置き換えおよび変更も可能である。 Although the embodiments of the present invention and variations thereof have been described above, various combinations of configurations, omissions, replacements, and changes can be made.
12 物品
12a 第1面
12b 第2面
15 物品移送装置
20 ハンド装置
21 移動装置
28 被係合部
30 ベース
31 移動体である第1移動体
43 移動体駆動部である第1パームシリンダ
45 移動部材である外パーム
50 把持部
51 第1押圧部
52 第1押圧駆動部
53 第2押圧部
54 第2押圧駆動部
65 物品検知部
x 第1方向
y 第2方向
z 第3方向
12 Goods
12a first side
12b second side
15 Goods transfer device
20 hand device
21 Mobile device
28 Engaged part
30 base
31 The first mobile body that is a mobile body
43 First palm cylinder, which is a mobile drive unit
45 Outer palm, which is a moving member
50 Grip
51 First pressing part
52 First pressing drive unit
53 Second pressing part
54 Second pressing drive unit
65 Article detector x 1st direction y 2nd direction z 3rd direction
Claims (7)
ベースに設けられ、第1方向に移動する移動体と、
前記移動体に設けられ、前記第1方向に交差する第2方向に配置された複数の把持部とを備え、
前記把持部のそれぞれは、前記第1方向および前記第2方向に交差する第3方向に移動する第1押圧部と、前記第1押圧部との間に間隔を空けて配置され前記第3方向に移動する第2押圧部とを有し、
前記物品の前記第2面側に前記ベースが配置された状態で前記第1方向に移動した前記移動体が複数の前記物品の前記第1面に接近または接触し、複数の前記把持部のそれぞれにおいて、前記第3方向に移動した前記第1押圧部が前記物品の前記第2面を押圧するとともに前記第2押圧部が前記物品の前記被係合部を押圧し、前記第1押圧部と前記第2押圧部により前記物品を把持する
ことを特徴とするハンド装置。 A hand device for holding a plurality of articles having a first surface including an engaged portion and a second surface which is a surface intersecting the first surface.
A moving body provided on the base and moving in the first direction,
The moving body is provided with a plurality of grip portions provided in the moving body and arranged in a second direction intersecting the first direction.
Each of the grip portions is arranged with a space between the first pressing portion moving in the third direction intersecting the first direction and the second direction and the first pressing portion, and the third direction. Has a second pressing part that moves to
The moving body that has moved in the first direction with the base arranged on the second surface side of the article approaches or contacts the first surface of the article, and each of the grip portions thereof. In the first pressing portion moved in the third direction, the second pressing portion presses the second surface of the article, and the second pressing portion presses the engaged portion of the article, so that the first pressing portion and the first pressing portion are pressed. A hand device characterized in that the article is gripped by the second pressing portion.
ことを特徴とする請求項1記載のハンド装置。 The moving body is moved in the first direction, and the moving body that has moved in the first direction can be fixed in a non-moving state with respect to an external force at a position where the moving body approaches or comes into contact with the first surface of the article. The hand device according to claim 1, further comprising a moving body driving unit.
前記移動体は、前記物品の前記第1面に対向する面に前記第1押圧駆動部および前記第2押圧駆動部が配置された移動部材を有する
ことを特徴とする請求項1または2記載のハンド装置。 The grip portion further includes a first pressing drive portion for moving the first pressing portion and a second pressing driving portion for moving the second pressing portion.
The first or second claim, wherein the moving body has a moving member in which the first pressing drive unit and the second pressing drive unit are arranged on a surface of the article facing the first surface. Hand device.
ことを特徴とする請求項3記載のハンド装置。 The hand according to claim 3, wherein the first pressing drive unit and the second pressing drive unit balance the pressing force while the article is gripped by the first pressing unit and the second pressing unit. Device.
前記物品検知部で検知された相対的に突出した前記第2面の位置を基準に前記ベースが配置された状態で、複数の前記把持部のそれぞれにおいて、前記第1押圧部と前記第2押圧部とがそれぞれの前記物品の前記第2面と前記被係合部とを挟んで位置し、移動開始から所定時間移動した前記第1押圧部および前記第2押圧部が複数の前記物品を一斉に把持する
ことを特徴とする請求項1ないし4いずれか一記載のハンド装置。 Further, an article detecting unit for detecting the position of the second surface, which is relatively protruding from the plurality of articles having different positions of the second surface, is provided.
In a state where the base is arranged with reference to the position of the relatively protruding second surface detected by the article detection unit, the first pressing portion and the second pressing portion are placed in each of the plurality of grip portions. The first pressing portion and the second pressing portion, which are located so as to sandwich the second surface of each of the articles and the engaged portion and have moved for a predetermined time from the start of movement, simultaneously hold a plurality of the articles. The hand device according to any one of claims 1 to 4, wherein the hand device is gripped.
ベースに設けられ、第1方向に移動する移動体と、
前記移動体に設けられた把持部とを備え、
前記把持部は、前記第1方向に交差する交差方向に移動する第1押圧部と、前記第1押圧部との間に間隔を空けて配置され前記交差方向に移動する第2押圧部とを有し、
前記物品の前記第2面側に前記ベースが配置された状態で前記第1方向に移動した前記移動体が前記物品の前記第1面に接近または接触し、前記把持部において、前記交差方向に移動した前記第1押圧部が前記物品の前記第2面を押圧するとともに前記第2押圧部が前記物品の前記被係合部を押圧し、前記第1押圧部と前記第2押圧部により前記物品を把持する
ことを特徴とするハンド装置。 A hand device for holding an article having a first surface including an engaged portion and a second surface that intersects the first surface.
A moving body provided on the base and moving in the first direction,
It is provided with a grip portion provided on the moving body, and is provided with a grip portion.
The grip portion includes a first pressing portion that moves in an intersecting direction intersecting the first direction and a second pressing portion that is arranged at a distance between the first pressing portion and moves in the intersecting direction. Have and
The moving body that has moved in the first direction with the base arranged on the second surface side of the article approaches or contacts the first surface of the article, and in the grip portion, in the crossing direction. The moved first pressing portion presses the second surface of the article, the second pressing portion presses the engaged portion of the article, and the first pressing portion and the second pressing portion are used to press the engaged portion. A hand device characterized by gripping an article.
前記ハンド装置を移動させる移動装置と
を備えることを特徴とする物品移送装置。 The hand device according to any one of claims 1 to 6 and
An article transfer device comprising a moving device for moving the hand device.
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KR102625239B1 (en) * | 2023-07-14 | 2024-01-17 | (주)단디메카 | Docking device for loading and unloading of ingots |
KR102625241B1 (en) * | 2023-07-14 | 2024-01-17 | (주)단디메카 | Docking device control room for loading and unloading of ingots |
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