JPH0281827A - 果実キャッチャの掴み状態確保装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数本の掴み爪を備えた果実キャッチャに係
り、特に、水平に搬送されている果物を把持して持ち上
げる構造の、メカニカルな駆動手段を有する果物キャッ
チャにおいて、把持した果物を脱落させないように保持
する装置に関するものである。

〔従来の技術〕

水平に搬送されている果物を掴み上げるキャッチャとし
て、例えば、第３図のような構成（試案）が考えられる
。

同図において、果物１ａ、ｌｂはコンベア２の上に載せ
られ、矢印ａの如く搬送されている。

キャッチャは、図示の位置３ａから爪４を広げ矢印す、
の如く斜に下降し、３ｂ位置で爪４を閉じて果物を掴み
、矢印ｂ２の如く斜に上昇して果物を斜に１０位置へ持
ち上げる。

この場合、曲線状をなす矢印す、、ｂ２の動きは、その
水平分速がコンベア２の水平方向速度と等しくなるよう
に制御されている。

第４図は前記試案に係るキャッチャの１例を示す平面図
である。この例においてはキャッチャ３は回転アーム５
の先端に設けられ、矢印ｂ′の如く円弧を描いている。

この場合、矢印ｂ′の周速の水平方向分速がコンベア２
の速度（矢印ａ）と略等しくなるように設定される。

第３図から容易に理解できるように、キャッチャが果物
を掴み上げるためには、本体部の上下動と爪の開閉動と
を連動させる必要が有る。

キャッチャ本体の上下動と爪の開閉動とを連動させるこ
とは公知技術を適用して行うことがでる。

例えば本体上下駆動用のシリンダと爪開閉駆動用のシリ
ンダとを設け、上記双方のシリンダをシーケンスバルブ
で制御することも考えられる。

マタ、キャッチャ本体の上下駆動用のモータと爪の開閉
駆動用のモータとを設け、これら双方のモータを電子制
御することも考えられる。しかしこれらの方法では構成
が複雑になるので、最も簡単な構造としては、強弱２種
類のバネの場合を利用する連動機構がある。

この種のメカニカルな連動機構を有するキャッチャとし
ては、 複数の掴み爪を回動自在に吊持して上下に駆動される垂
直な杆状部材と、 咳杆状部材と摺動可能に外嵌された筒状部材と、前記複
数の掴み爪のそれぞれと上記筒状部材とを連結するリン
クと、 前記杆状部材に対して筒状部材を上方に向けて付勢する
掴みバネと、 前記杆状部材が下降して、これに外嵌された筒状部材が
一緒に下降したとき、該筒状部材の下降ストロークエン
ド近傍で筒状部材の下降を阻止する方向に作用して、該
筒状部材を杆状部材に対して相対的に上昇せしめる開き
バネとを設けた構造が考えられる。

第５図乃至第７図は上記のバネ式メカニカル果物キャッ
チャの説明図である。

第５図は、バネを除いたリンク機構を模式的に描いた説
明図である。

杆状部材５′は、アーム６によって垂直に保持され、上
下駆動フされる。

上記杆状部材５′には筒状部材８′が摺動自在に外嵌さ
れている。

一方、上記杆状部材５′の下端には複数個の爪４が回動
自在に軸着されている。

前の筒状部材８′と爪４とはリンク９で連結されている
。

このような構造において、筒状部材８′が杆状部材５′
に対して相対的に上昇すると爪４が開き、相対的に下降
すると爪４は閉じる。

第６図は上記メカニカルな果物キャッチャの断面図であ
る。

杆状部材５には上下に長い長孔５ａが穿たれ、筒状部材
８と直交して貫通固着されたビン１０が上記の長孔５ａ
に挿通されている。

このようにして、杆状部材５と筒状部材８との摺動スト
ロークが制限されている。

そして、上記筒状部材８の底部８ａと、杆状部材５に形
成された段付面５ｂとの間にバネ１１が圧縮介装され、
杆状部材５に対して筒状部材８を押し上げている。杆状
部材５に対する筒状部材８の相対的な下降動は、第５図
で説明したように爪４を閉じさせる。このため、前記の
バネ１１を掴みバネと呼ぶ。

前記のビン１０の両端は筒状部材８′の外周面から両側
に突出している。

上記のビン１０よりも下方に、筒状部材８に対して緩や
かに嵌合する環１２が配設され、アーム１２を介して柱
１４により上下方向に案内されている。上記の環１２は
、フォークであってもよい。

上記のアーム１３は、バネ１５により下降動を弾性的に
阻止されるようになっている。そのバネ１５は後述の如
く筒状部材の下降動に抗力を与えて爪４を開かせるので
開きバネと呼ぶ。

前記のアーム６の下降動に伴って杆状部材５が下降する
と、これに外嵌された筒状部材８も一緒に下降する。

筒状部材８が下降して環（又はフォーク）１２に当接し
た状態を第７図に示す。

筒状部材８の下降動が開きバネ１５によって弾性的に阻
止されるので、杆状部材５は掴みバネ１１を圧縮しつつ
更に下降する。このため、筒状部材８は杆状部材５に対
して相対的に押し上げられ、爪４が開く。

つまり、このキャッチャが下降してストロークエンド付
近に達すると爪４が開く。そして、このキャッチャが上
昇すると爪４は閉じる。この状態で、環又はフォーク１
２の上昇を、図示しない口・ツク手段（本例においては
カムとカムフォロワとよりなるロック手段）で、所定の
期間だけ阻止してお（。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記のメカニカル果物キャッチャは、要するに第６図の
姿勢で下降し、下降端付近で第７図のように爪が開き、
再び上昇する際に第６図の如く爪が閉じて果物を掴み取
る。

この操作を、例えば１サイクルに数秒をかけて比較的緩
徐に行わせれば確実に果物が掴み上げられる。

しかし乍ら、作業能率を上げるため１秒以下の短周期で
作動させると、−度掴んだ果物を取り落とすという不具
合を生じる。

その理由は、例えばリンゴの場合、３００グラム程度の
自重を有しているので、これを急激に掴み上げようとす
ると相当の慣性力を受けるからである。更に、掴み上げ
作動の際に、圧縮されていた開きバネ１５が急に開放さ
れて筒状部材８を１８ね上げて躍らせるように作用する
ことも悪影響を与えるものと考えられる。

上記の不具合を解消して果物を確実に掴み上げるには、 （イ）掴みバネ１１を強くすること、及び（０）作動サ
イクルを下げること、 が有効である。

しかし、掴みバネ１１を強くすると、爪で把持した果物
を傷つける虞れが有る。また、作動サイクルを下げると
作業能率が低下する。

本発明は上述の事情に鑑みて為され、果物を損傷させる
虞れが無く、しかも作動速度を高くしても、把持した果
物の掴み状態を確保し得る装置を提供しようとするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために創作した本発明の基本的原
理について、前掲の第６図を参照しつつ説明すると次の
如くである。

爪４で果物を掴み終えて上昇する際、杆状部材５の上の
任意の１点Ｐ１は矢印ｂ２の如く斜に上ｉする。この矢
印ｂ２については第３図について述べた如（である。

この場合に、筒状部材８の上の任意の一点Ｐ２が矢印Ｃ
の如く、矢印ｂ２よりも急勾配で上昇すると爪４が開き
気味になって果物の把持が不確実になる。

そこで、本発明の装置は、爪４が果物を把持し終えた時
、即ち下降したキャッチャが上昇に転じた直後から暫時
の間（果物を掴み上げる為に働く加速度が略零となるま
での間）、筒状部材８が矢印Ｃの如く急角度で上昇しな
いよう、上昇角度の制限手段を設ける。

上記の上昇角度制限は、筒状部材８の上昇軌跡が矢印ｄ
の如く、前記の矢印ｂ２と平行となるよう　（上昇角度
を等しからしめるよう）に制限することが望ましい。

本発明を実施する際、上記の上界角度を制限する手段と
しては、カムとカムローラを適用することや、ローラと
案内レールを適用することが好適である。

〔作用〕

上に述べたようにして、杆状部材５と筒状部材８とが平
行に上昇するように案内すると、上昇行程の途中におい
て杆状部材５と筒状部材８とが相対的に静止する。

第５図に示したリンク機構図を参照するに、杆状部材５
′と筒状部材８′との摺動が係止されて相対的に静止す
ると、爪４の回動が停止することが理解される。

爪４の回動が停止せしめられると、既に把持している果
物の掴み状態が確保される。

〔実施例〕 第１図は本発明の１実施例を示す。

本実施例は、筒状部材８の上昇角度を制限する手段とし
てローラ２１と案内部材２２とを設けた。

上記の案内部材２２は、斜面２２ａを有し、筒状部材８
に固着されている。

上記斜面の傾斜角θは、前記矢印ｂｚ（杆状部材５の上
昇軌跡）の傾斜角θと等しく設定しである。

ローラ２１は、ベース部材Ｂに対して定位置で回転する
ように支持されている。

これにより、杆状部材５が上昇角度θで矢印ｂ２方向に
上昇する際、筒状部材８の上昇角度がθを越えないよう
に制限され、結果的には上昇行程の途中で杆状部材５に
対して筒状部材８が相対的に静止し、爪４の姿勢を一定
に維持する。従って既に把持されている果物（図示省略
）の掴み状態が確保され、該果物を脱落させる虞れが無
い。

第２図は上記と異なる実施例を示す。

本例においても、筒状部材８の上昇角度を角θに制限す
るという基本構成は前例（第１図）と同様である。

本例（第２図）においては、筒状部材８にローラ２１′
を回転自在に軸着すると共に、上記ローラに転触するレ
ール部材２３を構成し、このレール部材２３の傾斜角が
角ｅとなるようにベース部材（図示省略）に固定する。

本例によっても、前例と同様の作用、効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、水平に搬送されている果物を掴み
上げる構造のメカニカル形果物キャッチャに本発明を通
用すると、掴みバネを強くする必要が無いので果物を傷
つける虞れが無く、しかも−旦把持した果物の掴み状態
を確保して取り落とす虞れが無いという優れた実用的効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、それぞれ本発明に係る果実キャッ
チャの掴み状態確保装置の１実施例を示す側面図である
。 第３図及び第４図は、本願発明の適用対象であるところ
の、水平で搬送されている果物を掴み上げる果物キャッ
チャの説明図である。 第５図乃至第７図はメカニカル形果実キャッチャの説明
図である。 ２・・・コンベア、３．３ａ、３ｂ、３ｃ・・・キャッ
チャ、４・・・掴み爪、５・・・杆状部材、６・・・ア
ーム、８．８′・・・筒状部材、９・・・リンク、１０
・・・ピン、１１・・・掴みバネ、１２・・・環又はフ
ォーク、１３・・・アーム、１４・・・柱、１５・・・
開きバネ、２１．２１’・・・ローラ、２２・・・案内
部材、２２ａ・・・斜面、２３・・・レール部材。 特許出願人　　日本無人化システム株式会社代理人　弁
理士　　秋　本　正　実　（外１名）第 ブ 図 第 図 第 図 第 図 ６（アーム）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の掴み爪を回動自在に軸着されて上下に駆動さ
   れる垂直な杆状部材と、 該杆状部材と摺動可能に外嵌された筒状部材と、 前記複数の掴み爪のそれぞれと上記筒状部材とを連結す
   るリンクと、 前記杆状部材に対して筒状部材を下方に向けて付勢する
   掴みバネと、 前記杆状部材が下降して、これに外嵌された筒状部材が
   一緒に下降したとき、該筒状部材の下降ストロークエン
   ド近傍で筒状部材の下降を阻止する方向に作用して、該
   筒状部材を杆状部材に対して相対的に上昇せしめる開き
   バネとを有し、 水平なコンベア上を速度Ｖで搬送されている果実の上方
   から斜に、水平方向分速Ｖで下降し、水平に搬送されて
   いる果実を前記複数の掴み爪で把持し、水平方向分速Ｖ
   で斜に上昇する構造の果実キャッチャにおいて、 前記の杆状部材が下降した後に斜に上昇し、該杆状部材
   に外嵌された筒状部材が杆状部材と共に上昇する際、こ
   の筒状部材の上昇角度を制限する案内手段を設けたこと
   を特徴とする、果実キャッチャの掴み状態確保装置。 ２、前記の筒状部材の上昇角度を制限する案内手段は、
   前記の杆状部材が斜の上昇を開始して前記の掴み爪が果
   実を掴む方向に閉じた後、前記筒状部材の斜上昇角度を
   杆状部材の斜上昇角度と略等しからしめるように案内す
   る構造であることを特徴とする、請求項１に記載した果
   実キャッチャの掴み状態確保装置。 ３、前記の筒状部材の上昇角度を制限する案内手段は、
   上記筒状部材に設けられた斜面と、該斜面に転触するロ
   ーラとよりなり、上記ローラの軸はベース部材に対して
   静止していることを特徴とする、請求項１又は、同２に
   記載した果実キャッチャの掴み状態確保装置。 ４、前記の筒状部材の上昇角度を制限する案内手段は、
   上記筒状部材に軸支されたローラと、このローラを案内
   するガイドレールとよりなり、上記ガイドレールはベー
   ス部材に対して固定されたものであることを特徴とする
   、請求項１又は同２に記載した果実キャッチャの掴み状
   態確保装置。