JP6973602B1 - Gripping device and transport device - Google Patents
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Abstract
【課題】複雑な機構を要せずに種々の外径の管体を把持することが可能であり、把持する力を向上する。【解決手段】把持装置1は、第1アーム16、第2アーム17及び接触部15を備え、接触部15は、第1アーム16と第2アーム17の間に位置し、把持する管体に接触する曲面を有する。第1アーム16は、外径の異なる予め定められた複数の管体毎に管体の外径に対応する曲面を有し、第2アーム17に近づく方向と離れる方向に移動可能である。第2アーム17は、外径の異なる予め定められた複数の管体毎に管体の外径に対応する曲面を有し、一端側を中心に第1アーム16に近づく方向と離れる方向に移動可能である。把持装置1は、第1アーム16が有する曲面のうち把持する管体の外径に対応する曲面、第2アーム17が有する曲面のうち把持する管体の外径に対応する曲面、及び接触部15が有する曲面で管体を把持する。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To grip a tube having various outer diameters without requiring a complicated mechanism, and to improve a gripping force. SOLUTION: A gripping device 1 includes a first arm 16, a second arm 17, and a contact portion 15, and the contact portion 15 is located between a first arm 16 and a second arm 17, and is a pipe body to be gripped. It has a curved surface that makes contact. The first arm 16 has a curved surface corresponding to the outer diameter of the pipe body for each of a plurality of predetermined pipe bodies having different outer diameters, and can move in the direction toward and away from the second arm 17. The second arm 17 has a curved surface corresponding to the outer diameter of the pipe body for each of a plurality of predetermined pipe bodies having different outer diameters, and moves in a direction toward and away from the first arm 16 centering on one end side. It is possible. The gripping device 1 has a curved surface corresponding to the outer diameter of the pipe body to be gripped among the curved surfaces of the first arm 16, a curved surface corresponding to the outer diameter of the pipe body to be gripped among the curved surfaces of the second arm 17, and a contact portion. The tubular body is gripped by the curved surface of 15. [Selection diagram] Fig. 2
Description
本発明は、把持装置及び運搬装置に関する。 The present invention relates to a gripping device and a transporting device.
円筒状の物を把持する発明として、例えば特許文献1や特許文献2に開示された把持装置がある。特許文献1に開示された把持装置は、一対の第1及び第2フォークを備えている。第1及び第2フォークは、僅かに湾曲された形状の部材で夫々対向して配設されており、支持ブラケットに回転可能に支持されている。また、第1及び第2フォークは、それぞれ円柱状のゴム材で成る上下一対の把持用パッドを備えている。上側の把持用パッドは、対向するフォーク側に僅かに突出するように配設されており、下側の把持用パッドは、フォークの下端において対向するフォーク側と下側に僅かに突出するように配設されている。この把持装置で管体を把持する場合、第1及び第2フォークは、油圧シリンダによって駆動されて回転し、各把持用パッドが管体の外周面を把持する。 As an invention for gripping a cylindrical object, for example, there is a gripping device disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2. The gripping device disclosed in Patent Document 1 includes a pair of first and second forks. The first and second forks are each arranged so as to face each other with a member having a slightly curved shape, and are rotatably supported by a support bracket. Further, the first and second forks each include a pair of upper and lower gripping pads made of a columnar rubber material. The upper gripping pad is arranged so as to slightly project to the facing fork side, and the lower gripping pad slightly protrudes to the facing fork side and the lower side at the lower end of the fork. It is arranged. When gripping the pipe body with this gripping device, the first and second forks are driven by a hydraulic cylinder and rotate, and each gripping pad grips the outer peripheral surface of the pipe body.
特許文献2に開示された把持装置は、先端にゴムパッドを備えたクランプ片が配設されている第1及び第2把持アームと、上部押え片とを備えている。第1及び第2把持アームは、対向して配設されており、上部押え片は、第1及び第2把持アームとの間に配設されて上下に移動可能となっている。この把持装置で管体を把持する場合、各アームのクランプ片のゴムパッドが管体の径方向における管体中心よりも下方両側部を落下しないように把持し、上部押え片が管体の上部に接して管体を三方向から把持する。 The gripping device disclosed in Patent Document 2 includes first and second gripping arms in which a clamp piece having a rubber pad at the tip thereof is arranged, and an upper holding piece. The first and second gripping arms are arranged so as to face each other, and the upper holding piece is arranged between the first and second gripping arms and can move up and down. When gripping the tube with this gripping device, the rubber pads of the clamp pieces of each arm grip the tube so that it does not fall on both sides below the center of the tube in the radial direction of the tube, and the upper presser piece is placed on the upper part of the tube. Touch and grip the tube from three directions.
特許文献1、2に開示されている把持装置は、把持する管体を外径が異なるものに替えても、複数の把持用パッドで接触位置を変えて管体を把持することが可能となっている。しかしながら、特許文献1に開示されている把持装置の場合、把持用パッドは円柱形状、楕円筒状又は角柱状であって管体に接するのは一部の狭い領域であるため、管体との摩擦が小さく、管体を把持する力に問題がある。また、特許文献2に開示されている把持装置は、把持する管体を外径が異なるものに替えても管体を把持することが可能であり、三方向から管体を把持するため、特許文献1に開示されている把持装置より管体に接する面積を広くとることができる。しかしながら、特許文献2に開示された把持装置の場合、管体の外径に応じて上部押え片を移動させるため、機構が複雑となっている。 In the gripping device disclosed in Patent Documents 1 and 2, even if the pipe body to be gripped is replaced with one having a different outer diameter, it is possible to grip the pipe body by changing the contact position with a plurality of gripping pads. ing. However, in the case of the gripping device disclosed in Patent Document 1, the gripping pad has a cylindrical shape, an elliptical cylinder shape, or a prismatic shape, and the portion in contact with the tubular body is a narrow area. The friction is small, and there is a problem with the force to grip the tube. Further, the gripping device disclosed in Patent Document 2 can grip the tube body even if the tube body to be gripped is replaced with one having a different outer diameter, and grips the tube body from three directions. The area in contact with the tube can be made wider than that of the gripping device disclosed in Document 1. However, in the case of the gripping device disclosed in Patent Document 2, the mechanism is complicated because the upper holding piece is moved according to the outer diameter of the tube body.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複雑な機構を要せずに種々の外径の管体を把持することが可能であり、把持する力を向上することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to be able to grip pipe bodies having various outer diameters without requiring a complicated mechanism, and to improve the gripping force. ..
本発明の一側面に係る把持装置は、管体を把持する把持装置であって、第1アーム、第2アーム及び接触部を備え、前記接触部は、前記第1アームと前記第2アームの間に位置し、把持する管体に接触する曲面を有し、前記第1アームは、外径の異なる予め定められた複数の管体毎に管体の外径に対応する曲面を有し、前記第2アームに近づく方向と前記第2アームから離れる方向に移動可能であり、前記第2アームは、外径の異なる予め定められた複数の管体毎に管体の外径に対応する曲面を有し、一端側を中心に前記第1アームに近づく方向と前記第1アームから離れる方向に移動可能であり、前記第1アームが有する曲面のうち把持する管体の外径に対応する曲面、前記第2アームが有する曲面のうち把持する管体の外径に対応する曲面、及び前記接触部が有する曲面で管体を把持する。 The gripping device according to one aspect of the present invention is a gripping device for gripping a tubular body, and includes a first arm, a second arm, and a contact portion, and the contact portion is a gripping device of the first arm and the second arm. The first arm has a curved surface that is located between them and is in contact with the pipe body to be gripped, and the first arm has a curved surface corresponding to the outer diameter of the pipe body for each of a plurality of predetermined pipe bodies having different outer diameters. The second arm is movable in a direction approaching the second arm and a direction away from the second arm, and the second arm is a curved surface corresponding to the outer diameter of the pipe body for each of a plurality of predetermined pipe bodies having different outer diameters. The curved surface corresponding to the outer diameter of the tubular body to be gripped among the curved surfaces of the first arm, which is movable in a direction approaching the first arm and a direction away from the first arm centering on one end side. , The curved surface corresponding to the outer diameter of the tubular body to be gripped among the curved surfaces of the second arm, and the curved surface of the contact portion grips the tubular body.
本発明に係る把持装置は、前記接触部が有する曲面は、前記複数の管体において外径が最大の管体の外周面に沿ったR面である構成とされていてもよい。 In the gripping device according to the present invention, the curved surface of the contact portion may be configured to be an R surface along the outer peripheral surface of the pipe body having the largest outer diameter in the plurality of pipe bodies.
本発明に係る把持装置は、前記第1アームは、第1のアーム本体と第1の弾性体で形成され、前記第1のアーム本体においては、前記第2アームに対向する側に前記第1の弾性体が配置され、前記第1アームが有する前記曲面は、前記第1の弾性体の表面が形成するR面であり、前記第2アームは、第2のアーム本体と第2の弾性体で形成され、前記第2のアーム本体においては、前記第1アームに対向する側に前記第2の弾性体が配置され、前記第2アームが有する前記曲面は、前記第2の弾性体の表面が形成するR面である構成とされていてもよい。 In the gripping device according to the present invention, the first arm is formed of a first arm body and a first elastic body, and in the first arm body, the first arm is on the side facing the second arm. The curved surface of the first arm is an R surface formed by the surface of the first elastic body, and the second arm is a second arm body and a second elastic body. In the second arm body, the second elastic body is arranged on the side facing the first arm, and the curved surface of the second arm is the surface of the second elastic body. It may be configured to be an R surface formed by.
本発明に係る把持装置は、前記第1のアーム本体は、前記第2アームに対向する側において、前記複数の管体毎に管体の外径に対応するR面を有し、前記第1の弾性体は、前記第1のアーム本体が有する前記R面に沿って表面がR面を形成し、前記第2のアーム本体は、前記第1アームに対向する側において、前記複数の管体毎に管体の外径に対応するR面を有し、前記第2の弾性体は、前記第2のアーム本体が有する前記R面に沿って表面がR面を形成している構成とされていてもよい。 In the gripping device according to the present invention, the first arm body has an R surface corresponding to the outer diameter of the pipe body for each of the plurality of pipe bodies on the side facing the second arm, and the first one. The surface of the elastic body of the first arm body forms an R surface along the R surface of the first arm body, and the second arm body has a plurality of tubular bodies on the side facing the first arm. Each has an R surface corresponding to the outer diameter of the pipe body, and the surface of the second elastic body forms an R surface along the R surface of the second arm body. May be.
本発明に係る把持装置は、前記第1のアーム本体及び前記第2のアーム本体は、樹脂で形成されていてもよい。 In the gripping device according to the present invention, the first arm body and the second arm body may be made of resin.
本発明に係る把持装置は、前記第1のアーム本体及び前記第2のアーム本体は、繊維強化プラスチックで形成されている構成とされていてもよい。 In the gripping device according to the present invention, the first arm body and the second arm body may be configured to be made of fiber reinforced plastic.
本発明に係る把持装置は、前記繊維強化プラスチックは、炭素繊維強化プラスチックである構成とされていてもよい。 The gripping device according to the present invention may be configured such that the fiber reinforced plastic is a carbon fiber reinforced plastic.
本発明に係る運搬装置は、前記のいずれか一の把持装置と、前記把持装置を有する車両と、を備える。 The transport device according to the present invention includes any one of the above-mentioned gripping devices and a vehicle having the above-mentioned gripping device.
本発明によれば、複雑な機構を要せずに種々の外径の管体を把持することが可能であり、把持する力を向上することができる。 According to the present invention, it is possible to grip pipe bodies having various outer diameters without requiring a complicated mechanism, and it is possible to improve the gripping force.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。さらに、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、図中で適宜XYZ座標軸を示し、これにより方向を説明する。XYZ座標軸で示される空間においてX成分が増加する方向を+X方向といい、X成分が減少する方向を−X方向という。同様に、Y、Z成分についても、+Y方向、−Y方向、+Z方向、−Z方向と定義する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below. Further, in the description of the drawings, the same or corresponding elements are appropriately designated by the same reference numerals. Furthermore, it should be noted that the drawings are schematic and the dimensional relationships of each element may differ from the actual ones. Even between the drawings, there may be parts where the relationship and ratio of the dimensions are different from each other. Further, the XYZ coordinate axes are appropriately shown in the figure, and the direction will be described by this. The direction in which the X component increases in the space indicated by the XYZ coordinate axes is referred to as the + X direction, and the direction in which the X component decreases is referred to as the −X direction. Similarly, the Y and Z components are also defined as the + Y direction, the −Y direction, the + Z direction, and the −Z direction.
[実施形態]
図1は、本発明の実施形態に係る運搬装置1000を示す図である。運搬装置1000は、建築現場にて管体を把持して運搬する装置である。運搬装置1000は、大別すると、把持装置1と車両2で構成されている。
[Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a transport device 1000 according to an embodiment of the present invention. The transport device 1000 is a device that grips and transports a pipe body at a construction site. The transport device 1000 is roughly classified into a gripping device 1 and a vehicle 2.
車両2は、本体部2a、走行用の複数の車輪2b、第1ブーム2c、第1油圧シリンダ2d、第2ブーム2e、第2油圧シリンダ2f及びロール部2gを有している。本体部2aは、図示省略したバッテリ、車輪2bを駆動する図示省略したモータ及び操舵機構等を有している。車両2は、図示省略したリモートコントローラの操作に応じてモータが車輪2bを駆動して走行する。また、本体部2aは、第1油圧シリンダ2d、第2油圧シリンダ2f及び把持装置1が有する油圧シリンダを駆動する図示省略した油圧ポンプや油圧制御装置を有する。 The vehicle 2 has a main body portion 2a, a plurality of wheels 2b for traveling, a first boom 2c, a first hydraulic cylinder 2d, a second boom 2e, a second hydraulic cylinder 2f, and a roll portion 2g. The main body 2a has a battery (not shown), a motor (not shown) for driving the wheels 2b, a steering mechanism, and the like. In the vehicle 2, the motor drives the wheels 2b to travel in response to the operation of the remote controller (not shown). Further, the main body 2a has a hydraulic pump and a hydraulic control device (not shown) that drive the hydraulic cylinders of the first hydraulic cylinder 2d, the second hydraulic cylinder 2f, and the gripping device 1.
第1ブーム2cは、本体部2aに固定されている。第1ブーム2cの上端部には、伸縮可能な第2ブーム2eが第1ブーム2cに対して矢印A方向と矢印B方向へ回転可能に連結されている。 The first boom 2c is fixed to the main body 2a. A stretchable second boom 2e is rotatably connected to the upper end of the first boom 2c in the direction of arrow A and the direction of arrow B with respect to the first boom 2c.
第1油圧シリンダ2dは、第2ブーム2eと本体部2aとの間に架設されている。第1油圧シリンダ2dがコントローラの操作に応じて駆動されて伸びると、第1油圧シリンダ2dに連結されている第2ブーム2eが矢印A方向へ回転し、第1油圧シリンダ2dがコントローラの操作に応じて駆動されて縮むと、第1油圧シリンダ2dに連結されている第2ブーム2eが矢印B方向へ回転する。 The first hydraulic cylinder 2d is installed between the second boom 2e and the main body portion 2a. When the first hydraulic cylinder 2d is driven and extended in response to the operation of the controller, the second boom 2e connected to the first hydraulic cylinder 2d rotates in the direction of arrow A, and the first hydraulic cylinder 2d operates the controller. When driven accordingly and contracted, the second boom 2e connected to the first hydraulic cylinder 2d rotates in the direction of arrow B.
第2油圧シリンダ2fは、第2ブーム2eに沿って配設されており、先端が第2ブーム2eの先端に連結されている。第2油圧シリンダ2fがコントローラの操作に応じて駆動されて伸びると、第2油圧シリンダ2fに連結されている第2ブーム2eが矢印C方向へ伸び、第2油圧シリンダ2fがコントローラの操作に応じて駆動されて縮むと、第2油圧シリンダ2fに連結されている第2ブーム2eが矢印D方向へ縮む。 The second hydraulic cylinder 2f is arranged along the second boom 2e, and its tip is connected to the tip of the second boom 2e. When the second hydraulic cylinder 2f is driven and extended in response to the operation of the controller, the second boom 2e connected to the second hydraulic cylinder 2f extends in the direction of arrow C, and the second hydraulic cylinder 2f responds to the operation of the controller. When driven and contracted, the second boom 2e connected to the second hydraulic cylinder 2f contracts in the direction of arrow D.
第2ブーム2eの先端には、把持装置1を回転させるロール部2gが配設されている。ロール部2gは、図示省略したモータを有しており、このモータがコントローラの操作に応じて駆動されると、コントローラの操作に応じて把持装置1が矢印E方向又は矢印F方向に回転する。 A roll portion 2g for rotating the gripping device 1 is disposed at the tip of the second boom 2e. The roll portion 2g has a motor (not shown), and when this motor is driven according to the operation of the controller, the gripping device 1 rotates in the arrow E direction or the arrow F direction according to the controller operation.
次に把持装置1について説明する。図2は、把持装置1の構成を示す図である。把持装置1は、例えば鋼管やヒューム管などの管体を把持する装置であり、ブラケット基部10、連結ブラケット11、支持ブラケット12、第1アーム支持軸13a、第2アーム支持軸13b、第1アームブラケット14a、第2アームブラケット14b、接触部15、第1アーム16及び第2アーム17を有する。
Next, the gripping device 1 will be described. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the gripping device 1. The gripping device 1 is a device for gripping a pipe body such as a steel pipe or a Hume pipe, and has a
連結ブラケット11は、Y軸方向に所定の間隔をあけて対向する一対の金属の板材からなり、XY平面に沿った板状のブラケット基部10から+Z方向へ設けられ、ブラケット基部10となす角が直角となっている。連結ブラケット11には、連結穴11aが設けられている。連結穴11aには、ロール部2gが有している図示省略した支軸が挿入され、この支軸によって連結ブラケット11が支持される。
The connecting
支持ブラケット12は、Y軸方向に所定の間隔をあけて対向する一対の金属の板材からなり、ブラケット基部10から−Z方向へ設けられ、ブラケット基部10となす角が直角となっている。
The
金属で形成された第1アーム支持軸13aと第2アーム支持軸13bは、支持ブラケット12が有するY軸方向に貫通した穴に挿入されて一対の支持ブラケット12の間にかけ渡され、X軸方向に所定の間隔をあけて平行に位置する。
The first
第1アームブラケット14aは、例えば金属で形成されており、図示省略したボルトによって第1アーム16が固定される。また、第1アームブラケット14aは、Y軸方向に貫通する穴を有しており、この穴に挿入された第1アーム支持軸13aにより支持される。また、第1アームブラケット14aは、図示省略した油圧シリンダに連結されており、この油圧シリンダの動作に応じて、第1アーム支持軸13aを中心にして第1アーム16と共に時計回り又は反時計回りに回転する。
The
第2アームブラケット14bは、例えば金属で形成されており、図示省略したボルトによって第2アーム17が固定される。また、第2アームブラケット14bは、Y軸方向に貫通する穴を有しており、この穴に挿入された第2アーム支持軸13bにより支持される。また、第2アームブラケット14bは、図示省略した油圧シリンダに連結されており、この油圧シリンダの動作に応じて、第2アーム支持軸13bを中心にして第2アーム17と共に時計回り又は反時計回りに回転する。
The
第1アーム16及び第2アーム17は、搬送する管体を把持するアームである。第1アーム16と第2アーム17は、X軸方向で互いに対向しており、共にY軸方向に所定の幅を有している。
The
図3は、管体SPを把持している状態の第1アーム16及び第2アーム17を−X側から+X側の方向に見た図である。なお、図3においては、図面が煩雑になるのを防ぐため、第1アーム16、第2アーム17及び管体SP以外の図示を省略している。また、図4は、第1アーム16を+X側から−X側の方向に見た図である。図4においては、図面が煩雑になるのを防ぐため、第1アーム16以外の図示を省略している。第1アーム16は、第1アーム本体16aと第1弾性体16bで構成されている。第1アーム本体16aは、炭素繊維強化プラスチックを湾曲した形状に形成したものである。第1アーム本体16aは、先端に第1凸部16cと第1凹部16dを有し、把持する管体に対向する側に複数の曲面を有する。この複数の曲面は、外径の異なる予め定められた複数の管体毎に設けられた曲面であり、それぞれの曲面は、対応する管体の外径に対応している。具体的には、第1アーム本体16aは、直径が300mmの管体に対応したR150の曲面SFA、直径が400mmの管体に対応したR200の曲面SFB及び直径が500mmの管体に対応したR250の曲面SFCを有する。
FIG. 3 is a view of the
第1弾性体16bは、弾性を有するゴムを板状に形成したものであり、第1アーム本体16aにおいて把持する管体に対向する側に固着されている。第1弾性体16bは、曲面SFA、曲面SFB及び曲面SFCの表面を覆うため、第1弾性体16bの表面にも、第1アーム本体16aが有する曲面SFA、曲面SFB及び曲面SFCに沿って曲面SFA、曲面SFB及び曲面SFCが形成される。この第1アーム16が有する曲面SFA、曲面SFB及び曲面SFCは、外径の異なる予め定められた複数の管体毎に管体の外径に対応する曲面の一例である。
The first
図5は、第2アーム17を−X側から+X側の方向に見た図である。第2アーム17は、第2アーム本体17aと第2弾性体17bで構成されている。第2アーム本体17aは、炭素繊維強化プラスチックを湾曲した形状に形成したものである。第2アーム本体17aは、先端が櫛歯状に形成されて先端に第2凸部17cと第2凹部17dを有する。第2アーム本体17aは、先端のY軸方向の幅が第1アーム本体16aの第1凹部16dのY軸方向の幅より狭い形状となっている。また、第2アーム本体17aは、第1アーム本体16aと同じく、把持する管体に対向する側に複数の曲面を有し、直径が300mmの管体に対応したR150の曲面SFA、直径が400mmの管体に対応したR200の曲面SFB及び直径が500mmの管体に対応したR250の曲面SFCを有する。
FIG. 5 is a view of the
第2弾性体17bは、弾性を有するゴムを板状に形成したものであり、第2アーム本体17aにおいて把持する管体に対向する側に固着されている。第2弾性体17bは、第2アーム本体17aが有する曲面SFA、曲面SFB及び曲面SFCの表面を覆うため、第2弾性体17bの表面にも、第2アーム本体17aが有する曲面SFA、曲面SFB及び曲面SFCに沿って、曲面SFA、曲面SFB及び曲面SFCが形成される。この第2アーム17が有する曲面SFA、曲面SFB及び曲面SFCは、外径の異なる予め定められた複数の管体毎に管体の外径に対応する曲面の一例である。
The second
図6は、接触部15を−Z側から+Z側の方向に見た図である。なお、図6においては、図面が煩雑になるのを防ぐため、接触部15以外の図示を省略している。接触部15は支持ブラケット12に固定的に取り付けられていて、搬送する管体を第1アーム16及び第2アーム17と共に把持するものである。接触部15は、接触部本体15aと、第3弾性体15bで構成されている。接触部本体15aは、炭素繊維強化プラスチックで形成されており、Y軸方向に沿って設けられている。接触部本体15aのY軸方向の幅は、例えば第1アーム16及び第2アーム17より狭い幅である。接触部本体15aは、把持装置1が把持する管体に対向する側に、直径が500mmの管体に対応したR250の曲面SFDを有する。第3弾性体15bは、弾性を有するゴムを板状に形成したものであり、接触部本体15aにおいて把持する管体に対向する側に固着されている。第3弾性体15bのY軸方向の長さは、例えば接触部本体15aと同じ長さであるが、同じ長さに限定されるものではない。第3弾性体15bは、曲面SFDの表面を覆うため、第3弾性体15bの表面にも、接触部本体15aが有する曲面SFDに沿って曲面SFDが形成される。曲面SFDは、接触部15において把持する管体に接触する曲面の一例である。
FIG. 6 is a view of the
次に把持装置1の作用について説明する。図7は、把持装置1が外径300mmの鋼管SPaを把持した状態を示す図である。運搬装置1000で鋼管SPaを搬送する場合、オペレータは、コントローラを操作して第1アーム16及び第2アーム17を駆動し、第1アーム16と第2アーム17の間に鋼管SPaが位置する状態にする。第1アーム16と第2アーム17の間に鋼管SPaが位置する状態において、第1アーム支持軸13aを中心にして第1アーム16を反時計回りに駆動し、第2アーム支持軸13bを中心にして第2アーム17を時計回りに駆動すると、鋼管SPaは、接触部15、第1アーム16及び第2アーム17に接して把持される。なお、鋼管SPaを把持した場合、第1凸部16cが第2凹部17dに入り、第2凸部17cが第1凹部16dに入り、第1アーム16の先端と第2アーム17の先端が交差する。車両2が走行する経路の幅が鋼管SPaの長さより狭い場合、ロール部2gで把持装置1を回転させ、鋼管SPaを垂直にすれば、幅が鋼管SPaの長さより狭い経路であっても、鋼管SPaを搬送することができる。
Next, the operation of the gripping device 1 will be described. FIG. 7 is a diagram showing a state in which the gripping device 1 grips a steel pipe Spa having an outer diameter of 300 mm. When the steel pipe Spa is transported by the transport device 1000, the operator operates the controller to drive the
把持装置1で鋼管SPa把持した場合、第1アーム16及び第2アーム17において鋼管SPaに接するのは、鋼管SPaのR150の外周面に対応した曲面SFAの部分である。曲面SFAは、鋼管SPaの外周面に沿ったR150の曲面であるため、例えば特許文献1に開示されている把持装置と比較すると、第1アーム16及び第2アーム17において鋼管SPaに接触する面積が広くなり、大きな摩擦力を得られるため、鋼管SPaを垂直にして搬送しても、鋼管SPaが把持装置1から落下するのを抑えることができる。また、鋼管SPaに接する第1弾性体16b、第2弾性体17b及び第3弾性体15bは、ゴムで形成されており、鋼管SPaに接したときに弾性変形するため、把持される鋼管SPaの外周面の損傷を抑えられる。
When the steel pipe Spa is gripped by the gripping device 1, the portion of the
図8は、把持装置1が外径400mmの鋼管SPbを把持した状態を示す図である。鋼管SPaを把持するときと同様に第1アーム16及び第2アーム17を駆動すると、鋼管SPbは、接触部15、第1アーム16及び第2アーム17に接して把持される。把持装置1で鋼管SPbを把持した場合、第1アーム16及び第2アーム17において鋼管SPbに接するのは、鋼管SPbのR200の外周面に対応した曲面SFBの部分である。曲面SFBは、鋼管SPbの外周面に沿ったR200の曲面であるため、鋼管SPaを把持したときと同じく、第1アーム16及び第2アーム17において鋼管SPbに接触する面積が広くなり、大きな摩擦力を得られる。また、鋼管SPbに接する第1弾性体16b、第2弾性体17b及び第3弾性体15bは、鋼管SPbに接したときに弾性変形するため、把持される鋼管SPbの外周面の損傷を抑えられる。
FIG. 8 is a diagram showing a state in which the gripping device 1 grips a steel pipe SPb having an outer diameter of 400 mm. When the
図9は、把持装置1が外径500mmの鋼管SPcを把持した状態を示す図である。鋼管SPaを把持するときと同様に第1アーム16及び第2アーム17を駆動すると、鋼管SPcは、接触部15、第1アーム16及び第2アーム17に接して把持される。把持装置1で鋼管SPcを把持した場合、第1アーム16及び第2アーム17において鋼管SPcに接するのは、鋼管SPcのR250の外周面に対応した曲面SFCの部分である。曲面SFCは、鋼管SPcの外周面に沿ったR250の曲面であるため、鋼管SPaを把持したときと同じく、第1アーム16及び第2アーム17において鋼管SPcに接触する面積が広くなり、大きな摩擦力を得られる。また、鋼管SPcに接する第1弾性体16b、第2弾性体17b及び第3弾性体15bは、鋼管SPcに接したときに弾性変形するため、把持される鋼管SPcの外周面の損傷を抑えられる。また、把持装置1で鋼管SPcを把持した場合、接触部15の曲面SFDも、鋼管SPcのR250の外周面に対応したR250の曲面であるため、接触部15において鋼管SPcに接触する面積が広くなり、大きな摩擦力を得られる。
FIG. 9 is a diagram showing a state in which the gripping device 1 grips a steel pipe SPc having an outer diameter of 500 mm. When the
なお、鋼管SPa、鋼管SPb及び鋼管SPc以外の鋼管を把持する場合、例えば、外径が270mm〜330mmの範囲内の鋼管は、第1アーム16及び第2アーム17が有する曲面SFAと接触部15の曲面SFDで把持される。第1アーム本体16a及び第2アーム本体17aは、炭素繊維強化プラスチックで形成されていて弾性変形するため、曲面SFAは、把持する鋼管の外径に応じた曲面となる。
When gripping a steel pipe other than the steel pipe SPa, the steel pipe SPb, and the steel pipe SPc, for example, the steel pipe having an outer diameter in the range of 270 mm to 330 mm has a
また、例えば、外径が360mm〜440mmの範囲内の鋼管は、第1アーム16及び第2アーム17が有する曲面SFBと接触部15の曲面SFDで把持され、例えば、外径が450mm〜550mmの範囲内の鋼管は、第1アーム16及び第2アーム17が有する曲面SFCと接触部15の曲面SFDで把持される。これらの外径の鋼管を把持した場合においても、第1アーム本体16a及び第2アーム本体17aが弾性変形するため、外径が360mm〜440mmの範囲内の鋼管を把持した場合には、曲面SFBが把持する鋼管の外径に応じた曲面となり、外径が450mm〜550mmの範囲内の鋼管を把持した場合には、曲面SFCが把持する鋼管の外径に応じた曲面となる。
Further, for example, the steel pipe having an outer diameter in the range of 360 mm to 440 mm is gripped by the curved surface SFB of the
以上説明したように本実施形態によれば、管体の外径に対応した曲面を有する第1アーム16及び第2アーム17で管体を把持するため、種々の外径の管体を把持し、管体との摩擦力を大きくすることが可能であり、把持した管体が把持装置1から落下するのを抑えることができる。また、本実施形態によれば、種々の外径の管体を把持しても、管体に接する接触部15は移動しないため、特許文献2の把持装置と比較すると、簡易な構成となっている。また、本実施形態によれば、第1弾性体16b、第2弾性体17b及び第3弾性体15bがゴムであり、摩擦係数が高いため、把持した管体が滑るのを抑えることができる。
As described above, according to the present embodiment, in order to grip the pipe body by the
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。上述した各実施形態及び各変形例の構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態や変形例に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
[Modification example]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be implemented in various other embodiments. For example, the present invention may be carried out by modifying the above-described embodiment as follows. The above-described embodiment and the following modifications may be combined. The present invention also includes a configuration in which the components of each of the above-described embodiments and modifications are appropriately combined. Further, further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment or modification, and various modifications can be made.
車両2は、第2ブーム2eの端部を支点にしてロール部2gを矢印A方向と矢印Bへ回転可能とする機構を備える構成であってもよい。また、車両2は、第2ブーム2eの端部を支点にしてロール部2gを、車両2の幅方向へ首振り可能とする機構を備える構成であってもよい。 The vehicle 2 may be configured to include a mechanism that allows the roll portion 2g to rotate in the direction of arrow A and the direction of arrow B with the end of the second boom 2e as a fulcrum. Further, the vehicle 2 may be configured to include a mechanism that allows the roll portion 2g to swing in the width direction of the vehicle 2 with the end portion of the second boom 2e as a fulcrum.
上述した実施形態においては、第1アーム本体16aは、第1弾性体16bが取り付けられている部分を交換可能な構成とし、第2アーム本体17aにおいても、第2弾性体17bが取り付けられている部分を取り外し可能な構成として交換可能な構成としてもよい。この構成によれば、第1弾性体16bや第2弾性体17bが劣化したときに、第1弾性体16bや第2弾性体17bを容易に交換することができる。また、交換可能な部分について、上述したR150、R200及びR250の曲面を有するものだけでなく、R150、R200及びR250の曲面以外の曲面を有するものとしてもよい。この構成によれば、第1弾性体16bが取り付けられている部分と第2弾性体17bが取り付けられている部分を、把持する管体の外径に対応した曲面を有するものに替えることにより、実施形態で説明した管径以外の管径である管体についても、大きな摩擦力で把持することができる。
In the above-described embodiment, the first arm
上述した実施形態においては、第1アーム16と第2アーム17の両方が曲面SFA、曲面SFB及び曲面SFCを有しているが、第1アーム16と第2アーム17のいずれか一方のみが曲面SFA、曲面SFB及び曲面SFCを有している構成であってもよい。また、第1アーム16と第2アーム17の一方が曲面SFAを有し、他方が曲面SFB及び曲面SFCを有する構成としてもよい。
In the above-described embodiment, both the
上述した実施形態においては、第1アーム本体16aと第2アーム本体17aに曲面SFA、曲面SFB及び曲面SFCが形成されており、第1弾性体16bと第2弾性体17bの表面が曲面SFA、曲面SFB及び曲面SFCに沿った曲面となっているが、第1弾性体16bと第2弾性体17bの表面を加工して第1弾性体16bと第2弾性体17bの表面に曲面SFA、曲面SFB及び曲面SFCを形成した構成としてもよい。また、接触部15においても、第3弾性体15bの表面を加工して第3弾性体15bの表面に曲面SFDを形成してもよい。
In the above-described embodiment, the curved surface SFA, the curved surface SFB and the curved surface SFC are formed on the
上述した実施形態においては、曲面SFAは、外径が300mmの管体に対応した曲面であり、曲面SFBは、外径が400mmの管体に対応した曲面であり、曲面SFCは、外径が500mmの管体に対応した曲面であるが、曲面SFA、曲面SFB及び曲面SFCは、これらの径以外の外径に対応した曲面であってもよい。 In the above-described embodiment, the curved surface SFA is a curved surface corresponding to a tubular body having an outer diameter of 300 mm, the curved surface SFB is a curved surface corresponding to a tubular body having an outer diameter of 400 mm, and the curved surface SFC has an outer diameter of 400 mm. Although it is a curved surface corresponding to a pipe body of 500 mm, the curved surface SFA, the curved surface SFB, and the curved surface SFC may be curved surfaces corresponding to outer diameters other than these diameters.
上述した実施形態においては、外径が300mmの管体に対応した曲面SFAは、R150の曲面であるが、R150の曲面に限定されるものではない。例えば、外径が300mmの管体の半径の±10%の範囲内のR面であってもよい。また、曲面SFB、曲面SFC及び曲面SFDについても、対応する管体の半径の±10%の範囲内のR面であってもよい。 In the above-described embodiment, the curved surface SFA corresponding to the tubular body having an outer diameter of 300 mm is a curved surface of R150, but is not limited to the curved surface of R150. For example, it may be an R surface having an outer diameter within a range of ± 10% of the radius of a tube having a diameter of 300 mm. Further, the curved surface SFB, the curved surface SFC and the curved surface SFD may also be R surfaces within a range of ± 10% of the radius of the corresponding tube.
上述した実施形態においては、接触部本体15a、第1アーム本体16a及び第2アーム本体17aの材質は、本実施例のように高強度、高剛性、且つ軽量な炭素繊維強化プラスチックが特に好ましい。但し把持する管体の重量によって、例えば重量物であればアルミニウムなどの金属やガラス繊維強化プラスチック、ケプラー繊維強化プラスチックなどの繊維強化プラスチック、比較的軽量な管体であれば樹脂自体で構成するものであっても良い。
In the above-described embodiment, the material of the contact portion
上述した実施形態においては、第1弾性体16b、第2弾性体17b及び第3弾性体15bがゴムとなっているが、第1弾性体16b、第2弾性体17b及び第3弾性体15bは、ゴムに限定されるものではない。第1弾性体16b、第2弾性体17b及び第3弾性体15bは、弾性を有し、ヤング率が接触部本体15a、第1アーム本体16a及び第2アーム本体17aのヤング率より低いものであってもよい。
In the above-described embodiment, the first
1 把持装置
2 車両
2a 本体部
2b 車輪
2c 第1ブーム
2d 第1油圧シリンダ
2e 第2ブーム
2f 第2油圧シリンダ
2g ロール部
10 ブラケット基部
11 連結ブラケット
11a 連結穴
12 支持ブラケット
13a 第1アーム支持軸
13b 第2アーム支持軸
14a 第1アームブラケット
14b 第2アームブラケット
15 接触部
15a 接触部本体
15b 第3弾性体
16 第1アーム
16a 第1アーム本体
16b 第1弾性体
16c 第1凸部
16d 第1凹部
17 第2アーム
17a 第2アーム本体
17b 第2弾性体
17c 第2凸部
17d 第2凹部
1000 運搬装置
1 Grip device 2 Vehicle 2a Main body 2b Wheel 2c 1st boom 2d 1st hydraulic cylinder 2e 2nd boom 2f 2nd hydraulic cylinder
Claims (7)
第1アーム、第2アーム及び接触部を備え、
前記第1アームは、外径の異なる予め定められた複数の管体毎に管体の半径の円弧に沿った曲面を有し、前記第2アームに近づく方向と前記第2アームから離れる方向に移動可能であり、
前記第2アームは、外径の異なる予め定められた複数の管体毎に管体の半径の円弧に沿った曲面を有し、一端側を中心に前記第1アームに近づく方向と前記第1アームから離れる方向に移動可能であり、
前記接触部は、前記第1アームと前記第2アームの間に位置し、把持する前記複数の管体の内、外径が最大の管体の半径の円弧に沿った曲面を有し、
前記第1アームが有する曲面のうち把持する管体の半径の円弧に沿った曲面、前記第2アームが有する曲面のうち把持する管体の半径の円弧に沿った曲面、及び前記接触部が有する前記曲面で管体を把持する
把持装置。 It is a gripping device that grips the tube body.
Equipped with a first arm, a second arm and a contact portion,
The first arm has a curved surface along an arc of the radius of the pipe body for each of a plurality of predetermined pipe bodies having different outer diameters, and the direction toward the second arm and the direction away from the second arm. Movable and
The second arm has a curved surface along an arc of the radius of the pipe body for each of a plurality of predetermined pipe bodies having different outer diameters, and the direction approaching the first arm centering on one end side and the first arm. It can move away from the arm and can be moved away from the arm.
The contact portion is located between the first arm and the second arm, and has a curved surface along an arc of the radius of the tube having the largest outer diameter among the plurality of tubes to be gripped.
The curved surface of the first arm along the arc of the radius of the tube to be gripped, the curved surface of the second arm along the arc of the radius of the tube to be gripped, and the contact portion. gripping device for gripping a tube in the curved surface.
前記第1のアーム本体においては、前記第2アームに対向する側に前記第1の弾性体が配置され、
前記第1アームが有する前記曲面は、前記第1の弾性体の表面が形成する面であり、
前記第2アームは、第2のアーム本体と第2の弾性体で形成され、
前記第2のアーム本体においては、前記第1アームに対向する側に前記第2の弾性体が配置され、
前記第2アームが有する前記曲面は、前記第2の弾性体の表面が形成する面である
請求項1に記載の把持装置。 The first arm is formed of a first arm body and a first elastic body.
In the first arm body, the first elastic body is arranged on the side facing the second arm.
The curved surface of the first arm has is the plane surface you formation of the first elastic member,
The second arm is formed of a second arm body and a second elastic body.
In the second arm body, the second elastic body is arranged on the side facing the first arm.
The second said curved arm has the gripping device according to claim 1 wherein the surface of the second elastic body is to that surface form.
前記第1の弾性体は、前記第1のアーム本体が有する前記曲面に沿って表面が曲面を形成し、
前記第2のアーム本体は、前記第1アームに対向する側において、前記複数の管体毎に管体の半径の円弧に沿った曲面を有し、
前記第2の弾性体は、前記第2のアーム本体が有する前記曲面に沿って表面が曲面を形成している
請求項2に記載の把持装置。 The first arm body, on the side facing the second arm has a song surface along the arc of the tube radius for each of the plurality of tubes,
Said first elastic member, the surface forms a track surface along said tracks surface on which the first arm body has,
The second arm body, on the side facing the first arm has a song surface along the arc of the tube radius for each of the plurality of tubes,
Said second elastic body, the gripping device according to claim 2 surface along said tracks surface on which the second arm body has form a song surface.
請求項3に記載の把持装置。 The gripping device according to claim 3 , wherein the first arm body and the second arm body are made of resin.
前記把持装置を有する車両と、
を備える運搬装置。 The gripping device according to any one of claims 1 to 6,
A vehicle having the gripping device and
A transport device equipped with.
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