JP3124464B2 - Picking hand - Google Patents
Picking handInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、側面に取手のある段ボ
ールケース,プラスチックコンテナ等の荷物のハンドリ
ングをロボット等により行う装置、特にパレット上に積
載された取手の有る荷物をピッキングする装置のハンド
部分に用いるピッキング用ハンドに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for handling a baggage such as a cardboard case or a plastic container having a handle on a side surface by a robot or the like, and in particular, a hand for a device for picking a baggage having a handle loaded on a pallet. The present invention relates to a picking hand used for a part.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、段ボールケースやプラスチックコ
ンテナ等の荷物をハンドリングするハンドは、真空吸着
パッドによる吸着方式や、荷物の下面にフォークを差し
込みすくい上げる方式、荷物の両側面を二枚の板ではさ
み摩擦力で持ち上げる方式、及び前記の組合せによる方
式のハンド等がある。また少なくとも相対する両側外面
に凹部を有する荷物を保持するハンドとしては、特開昭
59−114223号公報に回動するアームと爪を具備
するハンドが開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a hand for handling luggage such as a cardboard case or a plastic container has a suction method using a vacuum suction pad, a method in which a fork is inserted into the lower surface of the luggage and scooped, and both sides of the luggage are sandwiched between two plates. There are a hand of a method of lifting by frictional force and a hand of a method by a combination of the above. Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-114223 discloses a hand having a rotating arm and a claw as a hand for holding a load having a concave portion on at least the opposite outer surfaces of both sides.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】段ボールケースやプラ
スチックコンテナ等の荷物のハンドリングにおいて、荷
物上面に穴やつなぎ目が有りエアーの濡れが大きい場
合、真空吸着方式では把持が困難である。また、荷物を
コンベヤ上からピッキングする場合は、荷物の下面にフ
ォークを差し込むことが出来るが、パレット上に積載さ
れており荷物の下面に隙間がない場合は、フォークを差
し込むことが出来ず、すくい上げ方式による把持は不可
能である。さらに、荷物の重量が大きい場合は、ハンド
リング中の慣性力によりずれたり落下するおそれが有
り、荷物の両側面を二枚の板ではさみ摩擦力のみにより
保持することは困難である。In the handling of luggage such as a cardboard case and a plastic container, if there is a hole or a seam on the upper surface of the luggage and the air has a large wettability, it is difficult to grip by the vacuum suction method. In addition, when picking luggage from the conveyor, a fork can be inserted under the luggage, but if it is loaded on a pallet and there is no gap under the luggage, the fork can not be inserted and It is not possible to hold by the method. Further, when the weight of the load is large, the load may shift or drop due to the inertial force during handling, and it is difficult to hold the both sides of the load between two plates and hold only the frictional force.
【0004】また、特開昭59−114223号公報の
ように、取手に、開閉式アームに固定した爪を差し込
み、荷物を引っかけて把持する方法では、荷物のサイズ
のばらつき、取手の位置のばらつき等により取手と爪の
位置を合わせることが困難であり、特にパレット上に積
載された荷物のように位置ぎめされていない荷物を扱う
場合は、取手に爪が正確に掛からずに、確実な把持が不
可能である。In a method of inserting a nail fixed to an openable arm into a handle and hooking and holding a load as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-114223, variations in the size of the load and variations in the position of the handle are known. It is difficult to align the position of the handle with the nails due to factors such as the load on the pallet. Is impossible.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】二本の相対向する開閉式
のアームを有し、それぞれのアームの先端には、荷物の
凹部の水平方向長さよりも長い範囲にわたって、複数に
分割された爪が配設され、それぞれの爪は独立に上方向
に可倒自在であり、爪の両側には、正立状態の爪の先端
よりも水平方向に突出せず、かつ、上向きに転倒状態の
爪よりも水平方向に突出した概略円弧形状のガイドを有
し、かつこれら複数の爪はバネ力によりストッパーに押
し付けられ、外力を受けない限りは正立状態を維持する
ごとく構成されたことを特徴とするピッキング用ハンド
を用いることにより、パレット上に積載された荷物のよ
うに位置ぎめされていない荷物を扱う場合においても、
確実な把持が可能となる。The present invention has two opposing openable arms, each of which has a claw divided into a plurality of parts over a range longer than the horizontal length of the concave portion of the load. There are provided, each pawl is freely retractable upwardly independently on both sides of the claw, the erecting state claw end
Does not protrude more horizontally than it is, and
Has a roughly arcuate guide protruding horizontally from the claw
And, by using a picking hand characterized in that the plurality of claws are pressed against a stopper by a spring force and maintained in an upright state unless subjected to an external force, the plurality of claws are stacked on a pallet. When handling unpositioned luggage such as luggage,
Reliable gripping is possible.
【0006】[0006]
【作用】荷物の取手とハンドの位置関係が正確でない場
合においても、取手位置に来た爪が正立状態、取手位置
以外の荷物側面に当たる爪は上向きに転倒状態となるこ
とにより、取手位置に来た爪のみによって取手を確実に
引っかける。[Function] Even when the positional relationship between the handle of the baggage and the hand is not accurate, the claw that comes to the handle position is in an upright state, and the claw that hits the side of the baggage other than the handle position is in an overturned state, so that the handle is in the handle position. The handle is securely hooked with only the claws that have come.
【0007】[0007]
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図1及び図2において、12は図示しないロボット等へ
の接続部分、1及び2はアームであり、例えば図1の状
態から矢印で示す外側上方に90度回転し、開閉可能と
なっている。3,4はアームの開閉駆動装置であり、5
は上向きに可倒自在の爪である。この爪5は図3に示す
ように、複数の爪5−1〜5に分割されており、隣接す
る爪同士の間には、ブッシュ6が設けられ各爪5−1〜
5が独立に動作するようになっている。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIGS. 1 and 2, reference numeral 12 denotes a connection portion to a robot or the like (not shown), and reference numerals 1 and 2 denote arms, for example, which can be opened and closed by rotating 90 degrees upward and outward as indicated by arrows from the state of FIG. Reference numerals 3 and 4 denote arm opening / closing driving devices.
Is a claw that can be tilted upward. As shown in FIG. 3, the claw 5 is divided into a plurality of claws 5-1 to 5, and a bush 6 is provided between the adjacent claws, and each of the claws 5-1 to 5 is provided.
5 operate independently.
【0008】また、図4に示すように、この爪5は先端
が他の物体に当たると矢印で示すように上方向に転倒す
る。図7に示すように、爪5がハンドリング対象の荷物
7の側面等に当たらない場合には、爪5は自重及びバネ
11により押し戻され、図6の正立状態に戻る。なお、
爪5は、正立状態においては、ストッパー10に当たっ
ており、さらに下方向には回転しないようになってい
る。ここでバネ11は爪5を押し戻す物で有れば良く、
例えばゴムでも良い。As shown in FIG. 4, when the tip hits another object, the claw 5 falls down as shown by an arrow. As shown in FIG. 7, when the claw 5 does not hit the side surface or the like of the baggage 7 to be handled, the claw 5 is pushed back by its own weight and the spring 11, and returns to the upright state of FIG. In addition,
The claw 5 is in contact with the stopper 10 in the upright state, and does not rotate further downward. Here, the spring 11 only needs to push the claw 5 back.
For example, rubber may be used.
【0009】図6,7、及び8において、7はハンドリ
ング対象の荷物で、この荷物の側面は長円または長方形
形状に切り欠かれた取手8が設けられている。9は爪5
の両側に有るガイドで、このガイド9は、爪5が正立状
態にあるときは、爪5の先端より突き出さず、かつ爪5
が上向きに倒れた状態にある時は、爪5よりも突き出た
位置になるような寸法としている。In FIGS. 6, 7 and 8, reference numeral 7 denotes a load to be handled, and a side of the load is provided with a handle 8 notched in an oval or rectangular shape. 9 is a nail 5
When the nail 5 is in the upright state, the guide 9 does not protrude from the tip of the nail 5 and
Is set to a position that protrudes from the claw 5 when it is in an upwardly inclined state.
【0010】上記のハンドで荷物7をハンドリングする
ときの、各部の動作を次に説明する。図1においてハン
ドは上方よりアーム1,2を開いた状態で荷物7に接近
し、荷物7のおかれている位置において、アーム1,2
を閉じる。このとき荷物7のおかれている位置とハンド
の位置関係は、荷物7の位置ズレ等により一定しない。
このため取手8と爪5の位置は正確には一致せず、一般
的には若干のズレを生じる。本発明のハンドにおいて
は、図7の様に取手8のやや下側に爪5が当たる位置を
狙ってアーム1,2を閉じることにより、その機能が有
効に発揮される。荷物7の側面の取手8のやや下側に当
たった爪5は、アーム1,2を閉じる力に負けて上向き
に倒れる。The operation of each part when handling the baggage 7 with the above hand will be described below. In FIG. 1, the hand approaches the baggage 7 with the arms 1 and 2 opened from above, and at the position where the baggage 7 is placed,
Close. At this time, the positional relationship between the position where the baggage 7 is placed and the hand is not constant due to a positional shift of the baggage 7 or the like.
For this reason, the positions of the handle 8 and the claw 5 do not exactly coincide with each other, and generally a slight shift occurs. In the hand of the present invention, the function is effectively exerted by closing the arms 1 and 2 aiming at the position where the claw 5 hits slightly below the handle 8 as shown in FIG. The claw 5 hitting the handle 8 slightly below the side surface of the baggage 7 collapses upward due to the force of closing the arms 1 and 2.
【0011】この状態でハンドを引き上げると、爪5は
荷物7側面を滑りながら上昇し、取手8の位置に来た爪
5は、バネ11に押し戻され図6のように、ストッパー
10に押し当てられた正立状態に戻る。さらにこのまま
ハンドを引き上げると、正立状態の爪5が、取手の上端
に引っかかり、荷物7を持ち上げることが出来る。この
時、爪5は、取手8の水平方向長さよりも長い範囲にわ
たっているので、水平方向においても取手部8に該当す
る爪(図8において、5−2、3、4)のみが選択的に
正立状態になるため、荷物とハンドの水平方向の位置関
係が正確でない場合でも、荷物7を正確に把持できる。When the hand is lifted in this state, the claw 5 rises while sliding on the side of the baggage 7, and the claw 5 having reached the position of the handle 8 is pushed back by the spring 11 and pressed against the stopper 10 as shown in FIG. Return to the erect state. When the hand is further lifted in this state, the upright claw 5 is caught on the upper end of the handle, and the baggage 7 can be lifted. At this time, since the claw 5 extends over a range longer than the horizontal length of the handle 8, only the claw (5-2, 3, and 4 in FIG. 8) corresponding to the handle portion 8 in the horizontal direction is selectively provided. Since the erect state is established, the baggage 7 can be grasped accurately even when the horizontal positional relationship between the baggage and the hand is not accurate.
【0012】なお、このとき、アーム1,2を閉じる力
が爪5を介して荷物側面7に伝わると、荷物側面7と爪
5の間の摩擦力が大きく、爪5の回転を妨げ、爪5が取
手部8の所にきても、爪5が正立状態に戻りにくい場合
がある。請求項2に示すような、正立状態の爪5の先端
よりも水平方向に突出せず、かつ上向きに転倒状態の爪
5よりも水平方向に突出した円弧形状のガイド9を設け
ておくことにより、アーム1、2を閉じる力はガイド9
を介して荷物側面7に伝わるため、爪5と荷物側面7と
の間の摩擦力を軽減し、爪5が取手位置8に来たとき
の、正立状態への戻り動作が円滑になり、より確実な把
持が実現できる。At this time, when the force for closing the arms 1 and 2 is transmitted to the side surface 7 of the load via the claw 5, the frictional force between the side surface 7 of the load and the claw 5 is large, and the rotation of the claw 5 is hindered. Even when the handle 5 comes to the handle portion 8, the nail 5 may not easily return to the upright state. An arc-shaped guide 9 which does not protrude in the horizontal direction from the tip of the nail 5 in the upright state and protrudes in the horizontal direction from the nail 5 in the upside-down state as described in claim 2 is provided. The force for closing the arms 1 and 2 is
, The frictional force between the claw 5 and the baggage side surface 7 is reduced, and when the claw 5 comes to the handle position 8, the returning operation to the upright state becomes smooth, More reliable gripping can be realized.
【0013】請求項3の実施例を図9及び10に示す。
独立に上向きに可倒自在である複数の爪5のそれぞれに
は、爪5の正立、転倒の状態を検出する検出器13を配
設し、その検出状況を監視しながら把持を行うことによ
り、荷物の把持状況を検知する事が出来る。図9、10
では検出器は近接センサーを用いているがこの検出器は
爪5の正立、転倒状態を識別できる物で有ればどのよう
な種類の物でも良い。An embodiment according to claim 3 is shown in FIGS.
Each of the plurality of claws 5 which can be independently tilted upward is provided with a detector 13 for detecting the erect state and the falling state of the claws 5, and by grasping while monitoring the detection state. , It is possible to detect the gripping state of the luggage. 9 and 10
In this case, a proximity sensor is used as the detector, but this detector may be of any type as long as it can identify the erect or fall state of the nail 5.
【0014】具体的には、図の5つの爪の状態により次
のように検知できる。中央の3つが正立、かつ両端の2
つが転倒状態の場合は、荷物を正確に把持している。右
の3つが正立、かつ左の2つが転倒状態の場合は、荷物
を右側に偏心して把持している。左の3つが正立、かつ
右の2つが転倒状態の場合は、荷物を左側に偏心して把
持している。全ての爪が正立状態の場合は、荷物を把持
できていない。全ての爪が転倒状態の場合は、爪と取手
の位置が合っていない。これらの判断が出来、この信号
を図示していない制御装置に取り込み、ロボットの動作
を修正することが出来、荷物の把持がより確実となる。Specifically, the following detection can be performed based on the state of the five claws shown in FIG. The center three are upright and both ends are two
If one is in the overturned state, it is grasping the luggage accurately. When the right three are upright and the two left are in the overturned state, the baggage is eccentrically held to the right. If the left three are upright and the right two are in the overturned state, the baggage is eccentrically gripped to the left. When all the claws are in the upright state, the baggage cannot be grasped. When all the claws are in the overturned state, the claws and the handle are not aligned. These determinations can be made, this signal can be taken into a control device (not shown), and the operation of the robot can be corrected, so that the baggage can be grasped more reliably.
【0015】以上は、荷物を把持する際に、荷物の両側
面が他の荷物等に接触しておらず、アームを差し入れる
隙間が有る場合での実施例である。荷物の一方の側面が
他の荷物等に隣接しており、一方のアーム2を差し入れ
る隙間がない場合の実施例を以下に示す。図11のよう
に、上向きに可倒自在の爪5の先端には突起14を設け
ておく。また、図12に示すように、まず他の荷物に隣
接していない方の側面のアーム1のみを閉状態にし、ハ
ンドを若干上昇させ、取手に爪5−1を掛ける。この状
態にて、ロボットを矢印方向に移動させる。取手には爪
の突起部分14が掛かるため、荷物はアーム1の掛かっ
た側に引き出され、他の荷物に隣接していた側の側面に
もアーム2を差し入れる隙間ができる。この状態で、ハ
ンドを最初の高さに戻すと同時に、開状態であったアー
ム2を閉じ、ハンドを持ち上げることにより、荷物7を
把持することができる。The above embodiment is an example in which, when gripping a load, both sides of the load are not in contact with other loads, and there is a gap for inserting an arm. An example in which one side of the load is adjacent to another load or the like and there is no gap for inserting one arm 2 will be described below. As shown in FIG. 11, a projection 14 is provided at the tip of the claw 5 which can be tilted upward. In addition, as shown in FIG. 12, first, only the arm 1 on the side not adjacent to the other luggage is closed, the hand is slightly raised, and the handle 5-1 is hooked on the handle. In this state, the robot is moved in the direction of the arrow. Since the handle is caught by the projections 14 of the claws, the load is pulled out to the side where the arm 1 is hooked, and a gap is formed on the side adjacent to the other load so that the arm 2 can be inserted. In this state, at the same time as returning the hand to the initial height, the arm 2 which has been in the open state is closed, and the hand is lifted, whereby the baggage 7 can be grasped.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上述べたように、扱い対象の荷物のサ
イズや形状にばらつきが有る場合、あるいは荷物の取手
の位置にばらつきが有る場合、パレット上に積載された
荷物のように位置ぎめされていない荷を扱う場合等のよ
うに、取手と爪の位置を合わせることが困難であって
も、確実な把持が可能となるため、取手と爪の位置を正
確に合わせるための、特別な計測・制御装置が不要とな
り、簡単,安価な構造で機能が実現できる。As described above, when the size or shape of the package to be handled varies, or when there is a variation in the position of the handle of the package, the package is positioned like a package loaded on a pallet. Even when it is difficult to align the position of the handle and the claw, such as when handling a load that is not loaded, a special measurement is required to accurately align the position of the handle and the claw because the grip can be securely performed.・ A controller is not required, and functions can be realized with a simple and inexpensive structure.
【図1】本発明によるハンドの全体正面図、FIG. 1 is an overall front view of a hand according to the present invention,
【図2】本発明によるハンドの全体側面図、FIG. 2 is an overall side view of a hand according to the present invention;
【図3】アーム及び爪の拡大図、FIG. 3 is an enlarged view of an arm and a claw,
【図4】爪の部分の拡大図、FIG. 4 is an enlarged view of a nail portion;
【図5】爪の部分の拡大図、FIG. 5 is an enlarged view of a nail portion;
【図6】取手部分への爪の掛かり状態を示す図、FIG. 6 is a diagram showing a state in which a nail is hooked on a handle portion;
【図7】取手部分への爪の掛かり状態を示す図、FIG. 7 is a diagram showing a state in which a nail is hooked on a handle portion;
【図8】取手部分への爪の掛かり状態を示す図、FIG. 8 is a view showing a state in which a nail is hooked on a handle;
【図9】本発明の他の実施例を示す図、FIG. 9 is a view showing another embodiment of the present invention;
【図10】本発明の他の実施例を示す図、FIG. 10 is a view showing another embodiment of the present invention;
【図11】他の荷物に隣接している荷物を把持するため
の、本発明の実施例を示す図、FIG. 11 illustrates an embodiment of the invention for gripping a load adjacent to another load;
【図12】他の荷物に隣接している荷物の把持動作の実
施例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an embodiment of a gripping operation of a load adjacent to another load.
1,2 アーム 3,4 アームの開閉駆動装置 5−1〜5 爪 6 ブッシュ 7 ハンドリング対象の荷物 8 取手 9−1,2 ガイド 10 ストッパー 11 押さえバネ 12 ロボット本体への取付け部 13 爪状態の検出器 14 爪先端の突起 1, 2, 3 and 4 arm opening / closing drive device 5-1 to 5 claw 6 bush 7 baggage to be handled 8 handle 9-1, 2 guide 10 stopper 11 holding spring 12 mounting part to robot body 13 detection of claw state Table 14 Protrusion at the tip of the nail
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−132147(JP,A) 特公 昭47−2295(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65G 57/00 - 57/32 B65G 61/00 B66C 1/00 - 3/20 B25J 15/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-5-132147 (JP, A) JP-B-47-2295 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B65G 57/00-57/32 B65G 61/00 B66C 1/00-3/20 B25J 15/08
Claims (2)
する荷物を保持するハンドであって、二本の相対向する
開閉式のアームを有し、それぞれのアームの先端には、
荷物の凹部の水平方向長さよりも長い範囲にわたって、
複数に分割された爪が配設され、それぞれの爪は独立に
上方向に可倒自在であり、爪の両側には、正立状態の爪
の先端よりも水平方向に突出せず、かつ、上向きに転倒
状態の爪よりも水平方向に突出した概略円弧形状のガイ
ドを有し、かつこれら複数の爪はバネ力によりストッパ
ーに押し付けられ、外力を受けない限りは正立状態を維
持するごとく構成されたことを特徴とするピッキング用
ハンド。1. A hand for holding a luggage having a concave portion on at least opposing outer surfaces, comprising two opposing openable arms, each of which has a tip
Over a range longer than the horizontal length of the recess of the load,
A plurality of divided claws are provided, each of which can be independently tilted upward, and on both sides of the claw, an upright claw is provided.
Does not protrude horizontally than the tip of
A roughly arcuate guide that protrudes horizontally from the claw in the state
A picking hand , wherein the plurality of claws are pressed against a stopper by a spring force and maintained in an upright state unless subjected to an external force.
向に可倒自在である爪のそれぞれには、爪の正立・転倒
の状態を検出する検出器を配設したことを特徴とする請
求項1記載のピッキング用ハンド。 2. The apparatus is divided into a plurality of parts, each of which is independently
For each of the nails that can be tilted in the direction,
A detector for detecting the state of the
The picking hand according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP07089725A JP3124464B2 (en) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | Picking hand |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP07089725A JP3124464B2 (en) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | Picking hand |
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JPH08282845A JPH08282845A (en) | 1996-10-29 |
JP3124464B2 true JP3124464B2 (en) | 2001-01-15 |
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ID=13978749
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP07089725A Expired - Fee Related JP3124464B2 (en) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | Picking hand |
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