JP3011287B2 - 搬送用ハンド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、射出成形機による成
形品等、各種の被搬送物を保持して任意の位置に搬送す
る搬送用ハンドに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、射出成形機で成形された各種の
成形品は製品取出機で取り出された後、搬送手段として
の製品箱詰機に渡され、この製品箱詰機によって所定の
箱に収納される。その場合、成形機の金型の仕様による
配列で製品は取り出され、製品箱詰機に受渡される。

【０００３】図１４は、製品箱詰機による製品の箱詰め
操作を示す。図示しない射出成形機から取り出された製
品２は、製品取出機を以て作業台４に搬出される。この
作業台４上には製品箱詰機６の搬送用ハンド８を待機さ
せ、この搬送用ハンド８を用いて製品２を矢印ａに示す
ように持ち上げ、隣接して設置した箱１０に矢印ｂに示
すように収納する。搬送用ハンド８は、図１５に示すよ
うに、製品箱詰機６の搬送用アーム１２に取付用フラン
ジ２０を以て取り付けられ、その先端部に負圧によって
製品２を吸着するための吸盤１４を備えている。箱１０
に収納すべき製品２は、この搬送用ハンド８の吸盤１４
を以て吸着することにより、作業台４から持ち上げられ
て箱１０に収納される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、製品箱詰機
６は、収納すべき箱１０の容積を有効に使用する場合、
個々の製品２の間隔を最少限に設定しなければならな
い。このため、搬送用ハンド８で製品２を一つずつ持ち
上げて箱１０に移送する必要がある。また、このような
ハンドでは、製品２の搬送に時間を要し、成形機の成形
サイクルが短い場合には作業台４に載置する場所を確保
する必要があり、また、搬送の高速化が要求される。

【０００５】そこで、この発明は、複数の被搬送物を所
定の間隔で搬送可能にした搬送用ハンドの提供を目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の搬送用ハンド
は、被搬送物（製品２）を保持して搬送する搬送用ハン
ドであって、複数の支持アーム（２６）と、開閉駆動機
構と、保持手段と、方向規制機構とを備え、前記支持ア
ームは、ハンド本体（２２）に回動可能に支持され、開
閉駆動機構は、前記ハンド本体に設置されて外部から付
与される加圧力又は吸引力により上下方向の駆動力を発
生するアクチュエータ（４６）と、このアクチュエータ
の駆動力を受けて回動し、前記支持アームを開閉させる
カム機構（４８）とを備えて、外部から与えられる駆動
力を前記アクチュエータにより上下方向の駆動力に変換
し、その上下方向の駆動力を受けて前記支持アームを回
動させることにより前記支持アームを開閉し、前記保持
手段は、前記支持アームの他端側に回動可能に取り付け
られ、前記被搬送物を挟んで保持し、負圧を作用又は解
除する吸盤（２４）で前記被搬送物を吸着して保持し、
前記方向規制機構は、前記支持アームの一端側に支持さ
れて前記ハンド本体と一体化された第１のプーリ（４
０）と、前記支持アームに回動可能に取り付けられた前
記保持手段と一体化された第２のプーリ（４２）と、前
記第１及び第２のプーリ間に懸け廻され、前記支持アー
ムの角度変位を前記第２のプーリに伝達して前記支持ア
ームの角度に応じて前記保持手段の角度を変更させるベ
ルト（４４）とを備えて、前記開閉駆動機構による前記
支持アームの開閉と連係して前記保持手段を一方向に回
動させ、前記支持アームの角度に無関係に一定の方向に
維持することを特徴とする。

【０００７】

【０００８】また、この発明の搬送用ハンドにおいて、
前記保持手段は、前記被搬送物を挟んで保持し、負圧を
作用又は解除する吸盤（２４）を以て前記被搬送物を吸
着して保持することを特徴とする。

【０００９】また、この発明の搬送用ハンドにおいて、
前記方向規制機構は、前記支持アームの一端側に固定さ
れて前記支持アームと一体化された第１のプーリ（４
０）と、前記支持アームに回動可能に取り付けられた前
記保持手段と一体化された第２のプーリ（４２）と、前
記第１及び第２のプーリ間に懸け廻され、前記支持アー
ムの角度変位を前記第２のプーリに伝達して前記支持ア
ームの角度に応じて前記保持手段の角度を変更させるベ
ルト（４４）とを備えたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】複数の支持アームは、ハンド本体に設置され、
外部から与えられる駆動力を上下方向の駆動力に変換す
るアクチュエータが発生する上下方向の駆動力を受けて
支持アームを回動させるカム機構を備えた開閉駆動機構
により、アクチュエータからの駆動力に基づくカム機構
の回転により支持アームを開閉させるので、支持アーム
が任意の角度に開閉される。この支持アームの開閉側の
端部に回動可能に取り付けられている保持手段は、支持
アームの開閉に応じて任意の間隔に設定されるととも
に、支持アームの開閉角度に無関係に方向規制機構によ
って一定の方向に向けられる。したがって、被搬送物に
応じて保持手段の間隔を設定して引き上げ、かつ、被搬
送物を任意の間隔に設定して搬送することができる。

【００１１】

【００１２】また、把持手段は負圧を作用又は解除する
吸盤で構成すれば、被搬送物を吸着して保持することが
できる。

【００１３】また、方向規制機構は、支持アームの一端
側に固定された第１のプーリと、把持手段に固定された
第２のプーリと、前記第１及び第２のプーリ間に懸け廻
されたベルトとを備えている。そこで、支持アームが回
動しても、第１のプーリは回動しないため、第１のプー
リに懸け回されたベルトは支持アームの回動の分だけ送
られる。この送り方向は、支持アームの拡開方向とは逆
の方向を成し、ベルトの送りが第２のプーリに作用す
る。即ち、プーリはベルトの送り分だけ支持アームの拡
開方向とは逆の方向に回転して把持手段を元の位置に維
持させる。したがって、支持アームの拡開角度に対応し
た分だけ保持手段は回動し、常に一方向に維持される。

【００１４】

【実施例】図１は、この発明の搬送用ハンドの一実施例
を示す。製品箱詰機６の搬送用アーム１２には、取付用
フランジ２０を介して搬送用ハンドが取り付けられてい
る。この搬送用ハンドのハンド本体２２には被搬送物と
しての製品２を保持する保持手段としての吸盤２４が取
り付けられた支持アーム２６が放射状に開閉可能に取り
付けられている。吸盤２４には、個別にホース２８を通
して負圧源から負圧−Ｐを作用させ、被搬送物としての
製品２を保持させる。この実施例では、４本の支持アー
ム２６が設けられており、図２に示すように、その先端
部に個別に吸盤２４が取り付けられている。矢印ａ、
ｂ、ｃ、ｄは支持アーム２６による吸盤２４の移動方向
を示す。

【００１５】次に、図３は、図１に示した搬送用ハンド
における単一の支持アーム２６を示す。ハンド本体２２
には軸受３０が設けられており、この軸受３０には支持
アーム２６に一体化された支持軸３２が回動可能に支持
されている。支持アーム２６はねじ等による伸縮機構３
４を備えて伸縮可能に構成され、この支持アーム２６の
先端側には軸受３６が取り付けられ、この軸受３６には
吸盤２４の支持軸３８が回動可能に支持されている。そ
して、支持アーム２６の開閉、即ち、回動に対応してそ
の角度に無関係に吸盤２４の吸着方向を一定方向（図３
では常に下方）に規制する方向規制機構として、支持軸
３２には第１のプーリ４０、支持軸３８には第２のプー
リ４２が取り付けられているとともに、プーリ４０、４
２の間にはベルト４４が懸け回されている。

【００１６】そして、プーリ４０は、図４に示すよう
に、ハンド本体２２に取り付けられた支持軸３２に支持
されている。支持軸３２は、ハンド本体２２に止めねじ
３３を以て固定されており、この支持軸３２で支持され
ているプーリ４０も、その円筒部４１を通して止めねじ
３５によってハンド本体２２に固定され、その回転が阻
止されている。また、プーリ４０には、ベルト４４の脱
落を防止するため、フランジを成す円板４５が固定具で
あるＥ型止め輪４７で固定されている。そして、支持軸
３２には、支持アーム２６が、軸受２７を以て回転可能
に支持されている。したがって、プーリ４０と支持アー
ム２６とは、支持アーム２６の回転に応じてベルト４４
に摩擦による移動を生じさせるため、支持アーム２６の
回転に無関係にプーリ４０が固定状態を維持する構造を
成しているのである。

【００１７】そして、ハンド本体２２には、図５に示す
ように、各支持アーム２６を開閉するための開閉駆動機
構としてのアクチュエータ４６及びカム機構４８が内蔵
されている。アクチュエータ４６は、ハンド本体２２と
一体に形成されたシリンダ５０にポート５２、５４から
ホース５５、５７を通して空気源を接続して加圧＋Ｐ又
は負圧−Ｐを作用させることにより上下方向の駆動力を
発生させるピストン５６が挿入されたものである。ハン
ド本体２２の上部にはカバー５８がボルト６０によって
固定され、シリンダ５０の上部側にはピストン５６の上
方移動を規制することにより支持アーム２６の閉限界を
調節する閉限調節用ねじシャフト６２（以下単に「ねじ
シャフト６２」という）がカバー５８を貫通させて取り
付けられ、このねじシャフト６２はロックナット６４に
よって固定されている。また、シリンダ５０に内蔵され
たねじシャフト６２の周囲部にはシール環６６が内蔵さ
れ、シリンダ５０の上部側の気密が保持されている。そ
して、このねじシャフト６２の下端、即ち、シリンダ５
０の内部に臨む端面部には、移動するピストン５６から
の衝撃を吸収するためゴム等の弾性材料で形成されたダ
ンパー６７が設けられている。

【００１８】また、シリンダ５０の下端側にはシール環
６８が内蔵されてシリンダ５０の気密性が保持されてい
るとともに、このシール環６８を以てピストンロッド７
０が摺動可能に支持されている。そして、ハンド本体２
２の下面部には、ピストンロッド７０の下方移動を規制
して支持アーム２６の開限界を調節する開限調節ナット
７２が固定板７４を以て取り付けられている。また、カ
バー５８の固定によってハンド本体２２にはホース２８
を支持するホース支持板７６が取り付けられている。

【００１９】そして、支持アーム２６の一端側にはカム
機構４８のカム７８が支持軸３２を支点としてくの字形
を成して一体に取り付けられており、このカム７８には
一端を開放したＵ字形を成す凹部８０が形成され、この
凹部８０にはピストンロッド７０に突設されたカムシャ
フト８２が噛み合わせられている。したがって、図６に
示すように、ポート５２に正圧＋Ｐ、ポート５４に負圧
−Ｐを作用させることにより、ピストン５６を下降させ
ると、そのピストンロッド７０の下降によってカム７８
が支持軸３２を中心にして反時計方向に回動し、その結
果、支持アーム２６がピストンロッド７０の移動量に応
じた角度で拡開する。

【００２０】次に、図７は、搬送用ハンドの駆動機構の
概略を示す。シリンダ５０に形成されたポート５２、５
４には制御信号ＣＬ１によって切り換えられる制御弁８
４を介して空気源８６が接続され、制御弁８４の切換え
によって各ポート５２、５４に選択的に正圧＋Ｐ、負圧
−Ｐを作用させることができる。また、吸盤２４には制
御信号ＣＬ２によって切り換えられる制御弁８８を介し
て空気源９０が接続され、制御弁８８の切換えによって
選択的に正圧＋Ｐ、負圧−Ｐを作用させることができ、
搬送すべき製品の吸着又はその解除を行うことができ
る。

【００２１】また、図８は、方向規制機構の原理を示
す。支持アーム２６を矢印ａで示す方向に角度θだけ回
動させると、プーリ４０は固定状態にあるため、支持ア
ーム２６とともにベルト４４が角度θだけ変位して矢印
ｅ、ｆで示す方向にずれることになり、このずれがプー
リ４２を回転させる。支持アーム２６の角度変位に対応
してベルト４４にずれが生じるため、このプーリ４２の
回転角度は支持アーム２６の回転角度θと等しくなる。
この結果、吸盤２４は、支持アーム２６の拡開に対応し
てその角度に無関係に常に吸着方向を下方に向けること
になる。

【００２２】以上の構成において、この搬送用ハンドを
用いた製品２の箱詰処理を説明する。図９に示すよう
に、成形機に隣接して設置された製品取出機９２によっ
て成形機から製品２が取り出され、作業台４の上面に製
品２が載置される。このとき、製品箱詰機６に取り付け
られた搬送用ハンドはその近傍で待機する。図１０は、
作業台４の上面に製品取出機９２によって設置された製
品２の配置状況を示す。

【００２３】次に、搬送用ハンドは製品箱詰機６の移動
機構を以て図１１の（Ａ）に示すように、作業台４の製
品２の上部中央に移動させ、次に、図１１の（Ｂ）に示
すように、支持アーム２６を製品２の間隔に対応して拡
開させる。このとき、支持アーム２６の先端部に取り付
けられている吸盤２４は、製品２の上面に向けられる。

【００２４】次に、図１２の（Ｃ）に示すように、搬送
用ハンドを下降させて吸盤２４を製品２の上面に接触さ
せ、負圧を作用させて吸盤２４に図１２の（Ｄ）に示す
ように製品２を吸着させる。このようにして吸盤２４に
製品２を保持させた後、製品箱詰機６の昇降機構を以て
搬送用ハンドを上昇させ、図１２の（Ｅ）に示すよう
に、収納すべき箱１０の近傍に移動させる。このとき、
支持アーム２６を閉じ、吸盤２４に保持されている製品
２の間隔を狭め又は接触させた後、箱１０の収納位置に
移動する。

【００２５】次に、図１３の（Ｆ）に示すように、箱１
０の内部に搬送用ハンドを下降させ、製品２を箱１０の
底面に載置する。この状態で、吸盤２４に作用させてい
る負圧を解除し、このとき、多少の正圧を作用させて吸
盤２４による製品２の保持を解除する。そして、図１３
の（Ｇ）に示すように、搬送用ハンドを上昇させて箱１
０から離し、次の搬送動作まで待機させる。

【００２６】このようにして、被搬送物としての製品２
を任意の間隔で保持するとともに、その間隔を任意に変
更して所望の位置に移送することができる。したがっ
て、この搬送用ハンドは、次のような利点がある。 ａ．製品取出機によって成形機から取り出された複数の
製品２、この実施例では４個の製品２を単一の動作で同
時に保持し、しかも、各製品２の間隔を保持しながら自
在に設定して搬送し、箱１０の内部に任意の位置及び間
隔で収納することができる。このため、箱詰め時間の短
縮、箱１０の容積を効率的に利用できる。 ｂ．また、吸盤２４の大きさは製品２に対応して形成で
き、しかも、その間隔は吸盤２４の周面を接触できる程
度に狭められているとともに、小型化されているので、
小さい容積の製品から大きな製品まで製品２の大きさに
無関係に搬送でき、しかも、収納すべき箱１０の容積や
形態も制限されることがない。 ｃ．そして、製品２又は箱１０によっては、箱１０の内
部に製品２を多段積みするために製品２との間にスペー
サや中敷を挟み込むことが必要となるが、その場合、そ
の中敷やスペーサも吸盤２４に保持して移送することが
でき、成形工場における製品２の搬送や箱詰め処理の省
力化や高速化に寄与することができる。 ｄ．また、この搬送ハンドは、製品箱詰機やその他の搬
送手段に取り付けて被搬送物の搬送や保持等に利用する
ことができる。

【００２７】実施例では保持手段として吸盤２４を例に
取って説明したが、被搬送物を挟んで保持するようにし
ても良い。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、被搬送物を任意の間隔で保持し任意の箇所に任意の
間隔で搬送でき、被搬送物の搬送効率を高めることがで
き、例えば、製品取出機より取り出された製品の搬送や
箱詰め等に用いて箱詰め効率を高めることができ、成形
工場における省力化、及び、高速度化の向上に大いに寄
与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の搬送用ハンドの一実施例を示す側面
図である。

【図２】図１に示した搬送用ハンドの吸盤の構成を示す
下面図である。

【図３】図１に示した搬送用ハンドの支持アームの一つ
を示す側面図である。

【図４】図１に示した搬送用ハンドの支持アーム及びプ
ーリの取付構造部分を示す断面図である。

【図５】図１に示した搬送用ハンドの縦断面図である。

【図６】図１に示した搬送用ハンドの支持アームの開閉
を示す図である。

【図７】図１に示した搬送用ハンドの動作機構を示す図
である。

【図８】図１に示した搬送用ハンドの方向規制機構の動
作を示す図である。

【図９】図１に示した搬送用ハンドと製品取出機の関係
を示す図である。

【図１０】作業台に載せられた被搬送物としての製品を
示す斜視図である。

【図１１】図１に示した搬送用ハンドの動作を示す図で
ある。

【図１２】図１に示した搬送用ハンドの動作を示す図で
ある。

【図１３】図１に示した搬送用ハンドの動作を示す図で
ある。

【図１４】従来の製品箱詰機を用いた製品の搬送を示す
図である。

【図１５】従来の搬送用ハンドを示す斜視図である。

【符号の説明】 ２ 製品（被搬送物） ２２ ハンド本体 ２４ 吸盤（保持手段） ２６ 支持アーム ４０ 第１のプーリ（方向規制機構）４２ 第２のプーリ（方向規制機構） ４４ ベルト（方向規制機構） ４６ アクチュエータ（開閉駆動機構） ４８ カム機構（開閉駆動機構）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関戸 典次 大阪府大阪市北区西天満４丁目９番５号 五洋商事株式会社内 (56)参考文献 実開 昭64−42885（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−42891（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−38990（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−54298（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被搬送物を保持して搬送する搬送用ハン
   ドであって、 複数の支持アームと、開閉駆動機構と、保持手段と、方
   向規制機構とを備え、 支持アームは、ハンド本体に回動可能に支持され、 開閉駆動機構は、前記ハンド本体に設置されて外部から
   付与される加圧力又は吸引力により上下方向の駆動力を
   発生するアクチュエータと、このアクチュエータの駆動
   力を受けて回動し、前記支持アームを開閉させるカム機
   構とを備えて、外部から与えられる駆動力を前記アクチ
   ュエータにより上下方向の駆動力に変換し、その上下方
   向の駆動力を受けて前記支持アームを回動させることに
   より前記支持アームを開閉し、 前記保持手段は、前記支持アームの他端側に回動可能に
   取り付けられ、前記被搬送物を挟んで保持し、負圧を作
   用又は解除する吸盤で前記被搬送物を吸着して保持し、 前記方向規制機構は、前記支持アームの一端側に支持さ
   れて前記ハンド本体と一体化された第１のプーリと、前
   記支持アームに回動可能に取り付けられた前記保持手段
   と一体化された第２のプーリと、前記第１及び第２のプ
   ーリ間に懸け廻され、前記支持アームの角度変位を前記
   第２のプーリに伝達して前記支持アームの角度に応じて
   前記保持手段の角度を変更させるベルトとを備えて、前
   記開閉駆動機構による前記支持アームの開閉と連係して
   前記保持手段を一方向に回動させ、前記支持アームの角
   度に無関係に一定の方向に維持する、 ことを特徴とする搬送用ハンド。