JP4724371B2 - パレタイジングロボット - Google Patents

Description

本発明は、パレタイジングロボットに関し、更に詳細には、袋又は積重ねた袋の山を把持して保管場所に配置するためのパレタイジングロボットに関する。

上述した種類のパレタイジングロボットが、梱包業界において、袋又は積重ねた袋の山を把持し、それらをパレットの上に配置するために使用されている。これらのロボットの把持アームは、通常、タングのように共働する２本の把持アームを使用する。把持アームを動かすための力が大きいので、各把持アームにアクチュエータ（油圧シリンダの場合が多い）が取付けられている。

これらのアクチュエータは、制御ユニットにより同時に始動する。この事実にもかかわらず、パレタイジングロボットの運転中、例えば、把持作業の制御が不正確で、把持アームに加わる力が異なるために、把持アームの開閉運動が同時に始まらなかったり、把持アームの開閉運動の時間が異なったりすることがある。

かかる把持アームの非対称運動の結果として、把持アームにより袋を確実につかみ、所望の場所まで運搬し、そこに定置させるとができなくなることがある。例えば、把持アーム開放の際、把持アーム一方が早く開きすぎ、他方の把持アーム又は付属のストッパが、その反力不足のために開き方向にはね返り、積重ねた袋の山を横方向に加速させ、その結果、積重ねた袋の山がパレット上の誤った位置に配置されるという事態が生じることがある。

従って、本発明の目的は、把持アームの非対称運動の発生を防止することにある。

上記目的を達成するために、本発明によるパレタイジングロボットは、袋又は積重ねた袋の山を把持して保管場所に配置するためのパレタイジングロボットであって、袋又は積重ねた袋の山を把持する際にタングのように共働し、各々に、把持運動のための力を供給するアクチュエータが取付けられている少なくとも２本の把持アームと、少なくとも２本の把持アームの動きを連動させる少なくとも１つの機械式連結エレメントと、を有することを特徴としている。
機械式連結エレメントをベルトにすることが好ましく、特に効果的である。ベルトは、例えば、たわみ性を有するものとするのが良い。更に、ベルトが２つのローラの周囲に案内されていることが好ましく、特に効果的である。

ベルトの移動方向が把持アームの運動方向に対して垂直であることが好ましく、その場合、フォーマット調節を問題なく行うことができる。これは、次のように行われる。
つかむべき袋のフォーマットに合わせた調節を行うための調節装置が、把持アームの旋回運動の中心である軸の間隔を変える。もちろん、これらの軸は旋回方向に対して垂直である。ベルトが調節方向に対して平行であれば、フォーマットの変更の際、ベルトの調節を行う必要はない。
本発明及びその他の実施形態は、以下の具体的な説明及び特許請求の範囲とにより明らかになろう。

図１は、本発明によるパレタイジングロボットの把持装置ユニット１を示したものである。把持装置ユニット１は、支持フレーム２を介して、機械フレーム（図示せず）に枢動又は回転自在かつ移動自在に吊下げられている。保持器３を介して、案内レール４が支持フレーム２に固定されている。案内レール４の上には、横送りスライド５が移動自在に配置されている。２つの横送りスライド５の各々には、支持プレート６が固定されている。各支持プレート６には、支持ビーム７が固定され、支持ビーム７には、ピストンシリンダユニット８が枢動自在に配置されている。さらに、各支持プレート６には、支持シート９が固定され、支持シート９の各々に、レバー１０が枢動自在に配置され、さらに、レバー１０に、ピストンシリンダユニット８のピストン１１が枢動自在に固定されている。従って、ピストンシリンダユニット８を作動させることにより、レバー１０はその支点を中心にして枢動する。レバー１０には、図面では隠れているが、もう１つのレバー１２が固定され、このレバー１２には、把持装置保持器１３が枢動自在に配置されている。従って、レバー１０に作用する力は、レバー１２を介して把持装置保持器１３に伝わり、把持装置保持器１３は、支持シート９への把持装置保持器１３の枢動自在な取付けのために使用されている軸受１４を中心に旋回する。把持装置１６自体は、把持装置固定具１５を介して把持装置保持器１３に取付けられている。さらに、ストッパ１７が、軸受１４を中心に枢動自在にレバー１０に配置されている。さらに、ストッパ１７は、把持装置保持器１５に弾性的に支持されている。

レバー１０には、ベルト１９に取付けられたシム１８が固定されている。ベルト１９は、１本のエンドレスベルトから構成されていても良いし、２本のエンドレスベルト部分から構成されていても良い。ベルト１９は、ローラ２０を介して案内される。ローラ２０は、ローラ保持器２１を介して支持フレーム２と連結されている。

押付けレール２３により、積重ねた袋の山２２を把持装置１６に押付けることにより、把持装置ユニット１の運動中、積重ねた袋の山２２を確実に保持する。この目的のために、押付けレール２３は、支持プレート６に固定されているプランジャ(図示せず)によって上下に動かされる。

積重ねた袋の山２２をパレット２４の上に投下する際、まず、押付けレールを上方に移動させる。次に、ピストンシリンダユニット８のピストン１１を引込めると、把持装置１６は外向きに動き、つまり、開いて、積重ねた袋の山２２を解放し、積重ねた袋の山２２をパレット２４の上に落下させる。図２は、把持装置１６が開いた状態の把持装置ユニット１を示している。図３から分かるように、２つのピストン１１は、締付けプレート１８及びベルト１９とを介して互いに連結されているので、例えば、ピストンシリンダユニット８の一方が把持装置１６を開くのに不可欠な力を供給しなかったり、その力の供給が遅すぎたりした場合であっても、２つの把持装置１６は常に同時に開くことになる。従って、このような動作不良の場合であっても、パレット２４の上における複数の積重ねた袋の山２２の積重ねの質が保持されることになる。これに関して、ベルト１９が、１つのピストンシリンダユニット８が発生させることのできる力よりもはるかに大きな力に耐えられる、ということを指摘しておくことが重要である。

図４は、袋のフォーマット即ち形態がより大きな場合の積重ねた袋の山２２に合わせて調節された同じ把持装置ユニット１を示したものである。この目的のために、案内レール４の上の横送りスライド５を移動させるのが良い。この移動は、スピンドル駆動装置(図示せず)を介して行うのが良い。横送りスライダ５は、袋のフォーマットごとに対応した横送りスライド５の位置にスピンドル駆動装置の摩擦力によって固定されているが、案内レール５の上に固定されていても良い。図５から分かるように、ベルト１９のローラ間部分が互いに逆方向に動くので、フォーマットの変更の際にも、シム１８をベルト１９から切離す必要がない。

袋のフォーマットが小さい場合の、把持装置が閉じた状態にあるパレタイジングロボットの把持装置ユニットの側面図である。 タングが開いていること以外、図１と同様の図である。 図２の把持装置ユニットの平面図である。 袋のフォーマットが大きい場合の図１の把持装置ユニットの側面図である。 袋のフォーマットが大きい場合の図３の把持装置ユニットの平面図である。

符号の説明

１ 把持装置ユニット
４ 案内レール
５ 横送りスライド
８ ピストンシリンダユニット
１１ ピストン
１６ 把持装置
１８ シム、
１９ ベルト
２０ ローラ
２２ 積重ねた袋の山、
２４ パレット

Claims (2)

1. 袋又は積重ねた袋の山を把持して保管場所（２４）に配置するためのパレタイジングロボットであって、
   袋又は積重ねた袋の山（２２）を把持する一対の把持アーム（１３、１５、１６）を有し、一対の把持アームは、袋又は積重ねた袋の山を横切る方向に互いに間をおいて配置され、把持運動のための力を供給するそれぞれのアクチュエータ（８）によって旋回され、
   更に、アクチュエータの動きを連動させる機械式連結エレメント（１８、１９、２０）を有し、
   各把持アームは、把持アームとそれに対応する前記アクチュエータに枢動自在に取付けられたレバー（１２）を介して旋回され、
   前記機械式連結エレメントは、前記横切る方向に互いに平行で真直ぐな経路を含む環状の経路を構成するように、支持フレームに取付けられた２つのローラ（２０）の周囲によって案内されるベルト（１９）と、前記ベルトに取付けられた一対のシム（１８）とを有し、互いに平行な経路の一方に取付けられた方の前記シムに前記レバーの一方が連結され、互いに平行な経路の他方に取付けられた方の前記シムに前記レバーの他方が連結され、
   前記アクチュエータは、ピストンシリンダユニットであり、前記ピストンシリンダユニットのピストンロッドがそれに対応する前記レバーに前記シムのところで連結されることを特徴とするパレタイジングロボット。
2. 前記一対の把持アームは、それぞれの支持プレート（６）に取付けられ、
   更に、前記横切る方向に延びるように支持フレームに固定された案内レール（４）を有し、
   各支持プレートは、案内レールに沿って移動自在に案内レールに取付けられ、
   前記ピストンシリンダユニットは、前記支持プレートに取付けられることを特徴とする請求項１に記載のパレタイジングロボット。

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