JPH03111189A - ハンドリングロボット - 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、加工品等のハンドリングに係わり、特に加工
品の箱詰めロボットに適したハンドリングロボットの構
造に関する。

「従来の技術」 加工品等（以下ワークと称する）のハンドリングおよび
パレタイジングをロボットで行う場合、従来技術におい
ては、先端にハンドリングユニットを有する水平型及び
垂直型の多関節ロボットが用いられている。

従来の多関節ロボットでは、ワークを把握したハンドリ
ングユニットを一旦垂直に持ち上げてから移動先まで運
搬し、再び垂直に下降させてワークを開放するものであ
る。

［発明が解決しようとする課題」 しかしながら水平型及び垂直型の多関節ロボットを用い
てハンドリングおよびパレタイジングを行う場合、ワー
クの移動距離が大きくなるためタクトタイムが遅い場合
には問題が無いが、タクトタイムが短くなり高速にハン
ドリングをしようとするとワークの移動速度が追い着か
なくなる。移動速度を無理に増加しなとしても、ワーク
によっては高速移動によるハンドリング中に破損させて
しまうという問題が生ずるなどの観点から、解決すべき
課題となっていた。本考案は上記従来の問題点を解決す
るだめの構造を提供することを目的とするものである。

「課題を解決するための手段」 本発明は、上記技術課題を解決して高速にワークのハン
ドリングを行うため、支持台で垂直に支持され任意の動
力にて駆動される回転軸と、該回転軸に対しその軸方向
と直角にその一端が固着されたアームと、前記回転軸と
同軸に配置され前記動力とは別個の動力源から回転力が
伝達される固定端プーリと、アームの長手方向に移動可
能な移動端プーリをアームに取り付けると共に、複数の
ハンドリングユニットが外側面の周上に固着されたベル
トを前記固定端プーリと移動端プーリに軸架し、さらに
ベルトに張力を与えるテンションプーリを具えて構成す
る。

「作用」 上記構成になる本発明のハンドリングロボットは、固定
端プーリ付近に位置するハンドリングユニッ１〜でワー
クを受は取り、ハンドリングユニットがベルトとともに
移動することによりワークを搬送し、ハンドリングユニ
ットが移動端プーリ付近に差し掛かったときワークを受
は渡す。

ワークを受は渡すための位置については、回転軸を中心
としたアームの回転角度とアーム上を移動する移動端プ
ーリの位置とにより適宜位置決めされる。

本発明のハンドリングロボッ１〜では、複数のハンドリ
ングユニットがベルトと一体になって次々に回転するの
で、連続してワークの受は取り、受は渡しが行われる。

「実施例」 次に、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図は本発明のハンドソングロボット１の態様を示す
斜視図である。図において支持台２で垂直に支持された
回転軸３の先端部には、アーム４の一端が前記回転軸３
の軸方向と直角を成して固着支持されている。

アーム４の下面には、移動端プーリ５が、アーム４の長
手方向に移動可能に設置されている。

第３図はアーム４の長手方向に移動端プーリ５を移動さ
せるための構造例を示すもので、説明の都合上、上下逆
に図示しである。

アーム４の長手方向に設けた講４ａ内には雄ねじ６が設
けである。この雄ねじ６は回転軸３付近に内蔵されたモ
ータ７に連結され回転力が与えられる。

一方、移動端プーリ５を回転可能に支持する移動ベース
８はアーム４に接する面に於て前記雄ねじ６と係合する
ナツト（図示略）が設けである。

従って雄ねじ６の回転とともに移動端プーリ５はアーム
４の長手方向に移動することができる。なおアーム４の
側面には、移動ベース８を直線移動させるなめのリニア
ガイド９が設けである。

第４図は、別の構造例を示すもので、本図においても」
１下を逆に図示しである。

アーム部分は、アーム１０．アーム１１の２個に分割さ
れ互いに摺動可能に嵌合されていて、ア−ム１０側に移
動端プーリ５、アーム１１側に回転軸３部分が設けであ
る。

移動端プーリ５側のアーム１０の嵌合部側にはナツト１
２が設けである。また回転軸３側のアーム１１にはモー
タ７およびモータ７で回転される雄ねじ１３が設けてあ
り、この雄ねじ１３は前記アーム１０側のナツト１２と
係合している。従ってモータ７による雄ねじ１３の回転
によりアーム１０とアーム１１は互いに伸縮動作を行□
い、移動端プーリ５はアーム１１に対し長手方向に移動
する。

第１図において、固定端プーリ１４は、アーム４の支持
端と支持台２の間に回転軸３と同軸に且つ該回転軸３の
回りに回転可能に設置されている。

また前記移動端プーリ５と固定端プーリ１４間にはベル
ト１５が軸架されており固定端プーリ１４の回転により
回転可能に構成されている。

このベルト１５は、必ずしもゴム製のベルトに限定され
るものではなく、ヂエーンなど可とう性を有する部材で
形成することができる。

輪架さノまたベル）〜１５が形成するループの内側には
テンションプーリ２６が配置されており、當にベル１−
１５に張力を加える方向に力が与えられる。

ベルト１５の外周には、本実施例の場合８個のハンドリ
ングユニット１６がそれぞれ等間隔に固着されている。

つぎに第８．９．１０図を参照してハンドリングユニッ
ト１６の製造例を説明する。

第８図はハンドリングユニット１６の一例を示す斜視図
で、その主要部はエアシリンダ１７とそのピストン（図
示路）の動作とともに上下に運動するピストンロッド１
８とからなっている。

エアシリンダ１７の下部にはハンドリング用のエアを注
入するためのエア注入口１９が、また同じく上部にはエ
アを放出させるためのリリース用スイッチ２０が設けで
ある。

２１はハンドリングユニット１６をベルト１５に固定す
るための取り付は部である。

ピストンロッド１８の下部にはワーク２２を吸着するた
めの吸盤２３およびワーク２２を保持するための爪２４
があり、何れもエア注入口１つからのエア注入およびリ
リース用スィッチ２０動作によるエア放出により動作及
び解除が行われる。

第９図はワーク２２を把持する位置を示し、ベルト１５
の回転により固定端プーリ１４の下部に設けられたエア
注入用のノズル２５の位置へハンドリングユニット１６
が移動して来ると、ハンドリングユニット１６のエア注
入口１９からエアが注入されピストンロッド１８が下降
してワーク２２が吸盤２３に吸着されると同時に爪２４
でワーク２２は把握される。

第１０図はリリース位置を示し、移動端プーリ５の位置
へハンドリングユニット１６が移動して来るとリリース
用スイッチ２０が動作してエアシリンダ１７中のエアが
放出されるので、爪２４が開くと共に吸盤２３が動作を
停止してワーク２２は開放される。その後、ピストンロ
ッド１８はエアシリンダ内へ引き上げられる。

次にベルト１５に張力を与えるために設置されるテンシ
ョンプーリ２６の構造例について第５６．７図を参照し
て説明する。

移動端プーリ５がアーム４の長手方向へ移動して固定端
プーリ１４と移動端プーリ５間の距離が変化するので、
この際ベルト１５が弛むのを防止したりベルト１５に適
当に張力を与えるなめ、ベルト１５のループ内にテンシ
ョンプーリ２６を設ける。

第５図は、アーム４側にテンションアーム２７を取り付
け、テンションプーリ２６を支持するプーリ支え２８を
支えるとともに、該プーリ支え２８と前記テンションア
ーム２７との間に圧縮ばね２９を挿入してプーリ支え２
８に図示右方向の力を与えベルト１５に張力を与えるも
のである。

第６図は、別の実施例を示すもので、アーム４の回転軸
３にはテンションアーム３０の一端が支持され、テンシ
ョンアーム３０の他端にはテンションプーリ２６が支持
されている。

アーム４とテンションアーム３０間には圧縮ばね３１が
挿入され、移動端プーリ５とテンションプーリ２６を遠
ざける力が働（のでベルト１５には張力が与えられる。

第７図は、第６図における圧縮ばね３１の代わりにねじ
りねじ３２を回転軸３部分に設けた例を示す。

次に、上記構成の本発明のハンドリングロボツＩ・の動
作を第２図の動作説明図を参照して説明する。ここで第
１図と同一構成部分には同一符号を付しである。

第２図は当該ハンドリングロボット１が第１のベルトコ
ンベア３３により運ばれてくるワー２２２を第２のベル
トコンベア３４により運ばれて来た箱３５に詰め込む作
業を示したものである。

ベルト１５の外周に固着されたハンドリングユニッｈ　
１６は、それぞれａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆｇおよびｈで
示す位置にあるものとする。

ベルトコンベア３３によって運ばれてきたワーク２２は
、ハンドリングロボット１の固定端プーリ１４付近のａ
位置に差し掛かったハンドリングユニッ１へ１６に把持
される。そしてベルト１５の０ 回転により１〕の位置にあったハンドリングユニット１
６がａ位置に差し掛かると再び続行到着したワーク２２
を把持する。

固定端ブー９１４側ではこのようにして把持動作が次々
に繰り返される。

一方、移動端プーリ５側では、ベルトコンベア３４で運
ばれてきて静止している箱３５におけるワーク２２の箱
詰め位置上方に、アーム４の回転軸３回りの回転と、ア
ーム４の長手方向に沿った移動端プーリ５の移動によっ
て位置決めされた後、ハンドリングユニット１６がｅ位
置でワーク２２が開放され箱詰めされる。その後再び移
動端プーリ５がアーム４の長手方向に移動すると共に固
定軸３の回転によってアーム４が回転して、続行するワ
ーフ２２の位置決めを行いベルト１５を回転し、ハンド
リングユニット１６がワーク２２を開放して箱詰め動作
を行う。

このようにして移動端プーリ５側では、箱詰め動作が繰
り返される。

所定数のワーク２２が箱詰めされて箱３５が一１ 杯になるとベルトコンベア３４が図示左方へ移動し、待
機していた次の空箱が箱３５の位置にセットされて箱詰
め動作は続行される。

「発明の効果Δ 本発明はハンドリングロボットにおいて、ベルトに固着
された複数のハンドリングユニッＩ・が箱の移動方向と
ほぼ直角方向に箱詰め位置まで連続的に移動しアーム先
端の移動距離を少なくすることが可能なため、タクトロ
スが最少限に抑えられ、高速なハンドリングが行える。

従ってワークの移動速度を高速にすること無く結果とし
て高速なハンドリングが可能となり、極めて実用性に優
れた発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のハンドリングロボットの実施例を示す
斜視図、 第２図は同じく動作説明図、 第３図および第４図は移動端プーリをアームの長手方向
に移動する構造例を示す図、 第５図〜第７図はテンションプーリの取り付は構２ 造例を示す図、 第８図〜第１０図はハンドリングユニツの動作説明図で
ある。 図において、 １はハンドリングロボット ２は支持台 ３は回転軸 ４．１０．１１はアーム ５は移動端プーリ １４は固定端プーリ １５はベルト １６はハンドリングユニット ２６はテンションプーリ である。 ト部分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持台で垂直に支持され任意の動力にて駆動される回転
   軸と、該回転軸に対しその軸方向と直角にその一端が固
   着されたアームと、前記回転軸と同軸に配置され前記動
   力とは別個の動力源から回転力が伝達される固定端プー
   リと、アームの長手方向に移動可能な移動端プーリをア
   ームに取り付けると共に、複数のハンドリングユニット
   が外側面の周上に固着されたベルトを前記固定端プーリ
   と移動端プーリに輪架し、さらにベルトに張力を与える
   テンションプーリを具えたことを特徴とするハンドリン
   グロボット。