JPH01264794A - 物体把持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、物体把持装置に関し、さらに詳しくは、紙幣
の束のような紙葉類、各種電機部品。

機械部品、卵等あらゆる物体を把持する物体把持装置に
関する。

（従来の技術） この種の物体把持装置として従来対向配置した対をなす
把持具を開閉可能に供え、少なくとも一方の把持具に接
触型センサ（例えば感圧センサ）を取付けられたものが
知られている。

しかし、この物体把持装置においては、把持すべき物体
（以下「対象物体」という）の有無を前記対をなす把持
具の把持動作開始前に検知する手段を有しないため、対
象物体の有無にかかわりなく前記両把持具の把持動作を
行わなければならない。このため、特に対象物体が前記
把持具の間に存在しないときには、両把持具の把持動作
に要する時間が全く無駄になり、この装置による作業効
率が悪化するという問題がある。

また、この装置に供えた接触型センサにより対象物体を
実際に把持具が把持したことは検知できるものの、この
把持具により一旦把持した対象物体が何等かの原因で把
持具から落下したような場合には、前記接触型センサの
みではその落下状態を確実に検知できないという問題が
ある。すなわち、対をなす把持具の一方に接触型センサ
を取り付け、例えば薄形の対象物体（紙葉類等）を把持
する場合、この対象物体が両把持具から落下した場合で
も接触型センサが他方の把持具に接触する事態が生じ、
この結果、接触型センサは把持状態を検知したことを示
す検知信号を送出し続けることになり、この装置による
把持動作の正・確性に欠けるという問題がおる。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように従来装置においては、対象物体の把持動
作の際の作業効率が悪いと共に、把持動作の正確性にも
欠けるという問題がある。

そこで本発明は、対象物体の把持動作を効率良く、かつ
確実に行うことができる物体把持装置を提供することを
目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、対向状態で、かつ相互の間隔を変更可能に構
成された対をなす把持具により対象物体を把持する物体
把持装置において、前記対をなす把持具により形成され
る把持領域に臨ませて配置され対象物体の有無を非接触
状態で検知する非接触センサと、前記対をなす把治具の
少なくとも一方に設けられ対象物体の把持の有無を接触
状態で検知する接触型センサと、前記非接触センサ及び
接触型センサの検知結果に基づき前記対をなす把持具に
よる対象物体の把持状態を判別する判別手段とを有する
ものである。

（作　用） 以下に上記構成の装置の作用を説明する。

この装置における対をなす把持具により形成される把持
領域に臨ませて配置した非接触センサは、この把持領域
における対象物体の有無を非接触状態で検知し、検知結
果を判別手段に送る。

また、この装置における対をなす把持具の少なくとも一
方にＳ２けた接触型センサは、両把持具が実際に対象物
体を把持しているとき、把持状態を示す検知結果を判別
手段に送る。

判別手段は、非接触センサから対象物体有りの検知結果
が送られ、かつ接触型センサから把持状態を示す検知結
果が送られたとき対象物体の把持状態と判別し、またこ
の把持状態の後、接触型センサからの検知結果が変化し
たとき把持不良状態と判別する。

（実施例） 以下に本発明の詳細な説明する。

第１図に示す物体把持装置１は、後述する把持具ユニッ
ト９を構成する支持板１５の一方の端部に突設したアー
ム１８ａと、このアーム１８ａに対し平行配置に、かつ
把持具ユニット９を構成する把持具開閉駆動部１６によ
りアーム１８ａに対し第１図に示す矢印Ｘ１　、Ｘ２方
向にスライド可能に配置されたアーム１８ａと共に把持
具１８を構成するアーム１８ｂと、前記両アーム１８ａ
。

１８ｂの対向面１８Ｇ、１８ｄの下端部にそれぞれ取付
けた受光素子（例えばＣＯＤ素子）３１゜発光素子３２
からなる非接触センサ３３と、一方のアーム１８ｂに取
付けた発光素子３２の近傍位置に取付けた接触型センサ
３４（例えば磁気センサ、感圧センサ、アモルファスシ
リコンセンサ）とを有している。

また、この物体把持装置１は、第５図に示すように詳細
は後述する制御部２３に接続され、前記非接触センサ３
３及び接触型センサ３４の検知結果に基づいて対象物体
としての紙葉類Ｐの把持状態を判別する判別手段３５を
具備している。

前記アーム１８ｂは、スライダ１６ａと共に把持具開閉
駆動部１６により、前記支持板１５に固着したガイド板
１７に沿ってＸｌ、Ｘ２方向にスライド可能になってい
る。

次に、上述した物体把持装＠１の適用例としての紙葉類
処理装置５０を第２図乃至第５図を参照して説明する。

第１図に示す紙葉類処理装置５０は、紙葉類としての紙
幣（例えば−万円孔を千枚積層したもの）を収納した収
納体としての金庫２を載置する載置手段３と、この載置
手段３上に載置された金庫２から前記紙幣を取出し後述
するような搬送経路を経てこの紙幣の搬送処理及び放出
処理を行う前記物体把持装置１を含む紙葉類搬送処理手
段４と、この紙葉類搬送処理手段４に取付けられ、第２
図に示すように前記金庫外面に付されたこの金庫２の出
所（駅名、チェーン店名等）を特定するための識別情報
としてのバーコードＢを読取る読取手段（バーコードリ
ーダ：（１１東芝製、　ＢＣＴＩ−５４００）５と、前
記紙葉類搬送処理手段４から放出される紙葉類Ｐを取込
んでこの紙葉類Ｐの計数処理を行う計数処理手段（■東
芝製：ＣＸ３００）６とを有している。

前記載置手段３は、基台７上に円形のターンテーブル７
を水平配置に、かつ第１図に示す矢印α方向に回転可能
゛に配置することにより構成され、このターンテーブル
７上に多数の金庫２を載置し得るようになっている。

前記金庫２の内部には、紙葉類Ｐを収納する上方が開口
した直方体状の収納部２ａが形成され、また外面の一部
には、第２図に示すようにバーコードＢが付されたラベ
ル２ｂが塗布され、このバーロードＢによりこの金庫２
の出所を特定し得るようになっている。

ざらに、この金庫２の収納部２ａには、その底面部２条
のガイド溝４１が設けられ、このガイド溝４１に下端突
出片／１２ａを嵌合した垂直配置の押当ガイド部材４２
により、収納部２ａ内に収納される紙葉類Ｐをこの収納
部２ａのラベル２ｂ側の壁面に押圧し、紙葉類Ｐを立位
状態に保持するようになっている。

また、収納部２ａのラベル２ｂ側の壁面には、前記他方
のアーム１８ａ挿入用の垂直溝４３が設けられている。

前記紙葉類搬送処理手段４は、前記載置手段３の近傍に
おいて垂直配置に立設した支持台８と、この支持台８に
より支持された把持具ユニット９とを具備している。

この把持具ユニット９は、前記支持台８により、傾斜角
３０度程度に支持された搬送レール部１０と、この搬送
レール部１０に設けた搬送ガイド部材１１に対し移動可
能に取付けられ第１図に示す矢印β１．β２方向に後述
する把持具１２を変位させる把持具移送駆動部１３と、
この把持具移送駆動部１３に連結されたピストン機構を
用いた把持具上下駆動部１４と、この把持具上下駆動部
１４により矢印Ｚ１　、Ｚ２方向（上下方向）に駆動さ
れる支持板１５に取付けられたピストン機構及び平行ス
ライド機構を用いた把持具開閉駆動部１６と、この把持
具開閉駆動部１６により水平配置のガイド板１７に沿っ
てＸｌ　、Ｘ２方向に開閉動作する一対のアーム１８ａ
、１８ｂからなる把持具１８とを具備している。そして
、前記把持具上下駆動部１４及び把持具移送駆動部１３
により、把持具１８に対し第１図に示す位置■、■、■
。

■に亘る搬送領域を形成すると共に、把持具開閉駆動部
１６により、両アーム１８ａ、１８ｂの開閉動作を゛行
い、位置■において金庫２から紙葉類Ｐを取出すと共に
位置■においてこの紙葉類Ｐを放出するようになってい
る。

前記読取手段５は、前記支持台８に傾斜配置に取付けた
取付板８ａ上に固定され、その読取面を前記ターンテー
ブル７上の金庫２のラベル２ｂに臨ませている。

前記計数処理手段６は、第１図に示すように紙葉類Ｐの
取込部１９を前記位置■に臨ませた箱型状の計数処理部
２０と、この計数処理部２０上に配置した表示手段２１
とを具備している。この表示手段２１は、計数処理部２
０により計数処理される紙葉類Ｐが紙幣であれば、処理
結果としての枚数及び金額を表示するようになっている
。

次に、紙葉類処理装置５０の主要部の制御系統を第５図
を参照して説明する。

この制御系統は、この装置全体の制御を行う制御手段２
２を有し、この制御手段２２の制御部２３により前記載
置手段３を構成するターンテーブル駆動部２４．読取手
段５．計数処理部２０゜表示手段２１を制御するように
なっている。

また制御部２３により、前記物体把持装置１の把持具開
閉駆動部１１．非接触センサ３３．接触型センサ３４２
判別手段３５．前記把持具移送駆動部１３１把持具上下
駆動部１４及び把持具開閉駆動部１６をそれぞれ制御す
るようになっている。

そして、上述した各部の制御に必要な制御プログラムを
格納したプログラムメモリ２５が制御部２３に接続され
ている。

次に上記構成の装置の作用を、前記物体把持装置１の作
用を主にして説明する。

この装置のターンテーブル７上に紙葉類Ｐを収納した金
庫２が閉蓋状態で載置され、ターンテーブル駆動部２４
により矢印α方向に駆動されてこの金庫２が位置■に至
った段階で、ターンテーブル駆動部２４は制御部２３に
よる制御の基にターンテーブル７を停止する。

この状態で、読取手段５が動作し、金庫２の外面に付し
たラベル２ｂにおけるバーコードＢを正確に読取る。読
取手段５の読取結果は、読取処理が行われた金庫２に収
納された紙葉類Ｐの出所の特定作業に％される。

一方、紙葉類搬送処理手段４の把持具移送駆動部１３は
、支持板１５等と共に把持具１８を矢印β２方向に駆動
し、第１図に示す位置■まで移送してここで一旦把持具
１８を停止する。

次に、制御部２３の制御の基に把持具上下駆動部１４が
動作し、把持具１８を位置■まで下降させると共に、こ
のとき、把持具開閉駆動部１６が把持具１８のアーム１
８ａ、１８ｂの間隔を予め設定した紙葉類Ｐの厚さに相
当する距離まで変位させ、両アーム１８ａ、１８ｂ間に
紙葉類Ｐを把持する。

この場合に、アーム１．８ｂに設けた発光素子３２から
の光が紙葉類Ｐにより遮られ受光素子３１はその光を検
知しないので、非接触センサ３４は把持具１８のアーム
１８ａ、１８ｂが紙葉類Ｐに当接しない前の段階で紙葉
類Ｐの存在を非接触状態で検知し、これによりその存在
を示す検知結果が制御部２３を経て判別手段３５に送る
。

また、接触型センサ３４は、アーム１８ａ。

１８ｂが紙葉類Ｐを把持した段階で紙葉類Ｐの存在を検
知し、この検知結果を判別手段３５に送る。

判別手段３５は、前記両センサ３３，３４の検知結果に
基づき物体把持装置１が紙葉類Ｐを把持したと判別し、
この判別結果を制御部２３に送る。

これにより、制御部２３による制御の基に把持具上下駆
動部１４が把持具１８と共に紙葉類Ｐを７２方向に持ち
上げ、位置■まで搬送する。

ざらに、この紙葉類Ｐは把持具１８と共に把持具移送駆
動部１３によりβ１方向に駆動され位置■まで移送され
た後、把持具上下駆動部１４により把持具１８と共に位
置■、すなわち、計数処理部２０の取込部１９内に搬送
される。この段階で把持具開閉駆動部１６がアーム１８
ａ、１８ｂを開き、把持していた紙葉類Ｐを取込部１９
内に放出する。紙葉類Ｐの放出動作が終了した把持具１
８は初期位置まで戻される。

把持具１８から放出された紙葉類Ｐは、取込部１９から
計数処理部２０内に取込まれ、自動的に旧教処理されて
、その計数結果でおる計数枚数、ざらに、紙葉類Ｐが紙
幣である場合には計数処理した金額が表示手段２１にに
より表示される。

上述した紙葉類処理装置５０における物体把持装置１の
動作において、例えば、アーム１８ａ。

１８ｂにより−Ｈ紙葉類Ｐを把持し、位置■から位置■
まで搬送する段階で、紙葉類Ｐが他の物体に衝突してア
ーム１８ａ、１８ｂから脱落したものとする。

このとき、非接触センサ３３の発光素子３２からの光は
受光素子３１に到達するので、この非接触センυ３３は
紙葉類Ｐが無い旨の検知結果を判別手段３５に送る。

また、接触型センサ３３も検知状態が変るので、紙葉類
Ｐの無いことを示す検知結果を判別手段に送る。

判別手段３５は、前記両センサ３３，３４からの検知結
果に基づき紙葉類Ｐの把持状態が不良であると判別し、
この判別結果を制御部２３に送る。

これにより、制御部２３は例えば把持具移送駆動部１３
の移送動作を停止する制御を行い、無駄な搬送動作を止
める。

本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、
その要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、対象物体としては、上述した紙葉類Ｐのほか、
各種電殿９機械部品、卵、自動化学分析装置のサンプル
管等あらゆる物体について適用できる。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、把持具に対し非接触セン
サ及び接触型セン１ノーの双方を取付けて対象物体の検
知を行い把持状態の判別を行うようにしたものであるか
ら、対象物体の把持動作の効率向上を図れ、かつ把持動
作の確実性を明すことができる物体把持装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置の要部を示す拡大平面図、
第２図は同装置を取込んだ紙葉類処理装置の概略側面図
、第３図は第２図に示す装置の金庫に対する読取手段の
読取状態を示す部分斜視図、第４図は第２図に示す金庫
の拡大断面図、第５図は実施例装置を含む紙葉類処理装
置の制御系統を示すブロック図である。 １・・・物体把持装置、１８・・・把持具、３３・・・
非接触センサ、３４・・・接触型センサ、３５・・・判
別手段。 第　　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対向状態で、かつ相互の間隔を変更可能に構成された対
   をなす把持具により対象物体を把持する物体把持装置に
   おいて、前記対をなす把持具により形成される把持領域
   に臨ませて配置され対象物体の有無を非接触状態で検知
   する非接触センサと、前記対をなす把治具の少なくとも
   一方に設けられ対象物体の把持の有無を接触状態で検知
   する接触型センサと、前記非接触センサ及び接触型セン
   サの検知結果に基づき前記対をなす把持具による対象物
   体の把持状態を判別する判別手段とを有することを特徴
   とする物体把持装置。