JPH03279112A - 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、ワークを把持したハンドリ
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Ｉ−タイｊ４、が長
い場合には問題が無いが、タクトタ・イム、勺鷲短くな
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
度が追い付かなくなる。移動速度を！！埋に増加したと
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。本発明は上記従来の
問題点を解決するた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、支柱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、前記移動
端プーリの下部付近には回転テーブルを設けて前記ハン
ドリングユニットにて運搬されて来るワークを回転テー
ブル上の任意の位置に配置可能に構成する。

「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クユニットでワーク
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
ーリの位置ならびに回転テーブルの回転とにより適宜位
置決めされる。

本発明のハンドリングロボットでは、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リングロボット１の実施例を示
す斜視図である０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２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、９０度
回転して図示しである。

アーム４の長手方向に設けた渭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（図示路）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を直線移動させるためのリニア
ガイド９が設けである。

第３図は、別の構造例を示すもので、本図においても９
０度回転して図示しである。

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、アーム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
端と支柱３６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と固定端ブー９１４間にはベル
Ｉ−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Ｉ〜に限定さ
れるものではなく、チェーンなど可どう性を有する部材
で形成することができる。

軸架されたベルト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、常にベルト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定されている。

つぎに第７．８．９図を参照してハンドリングユニット
１６の構造例を説明する。

第７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
示略）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］−９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を真空吸着す
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１９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。

ワーク２２を把持する場合は、ハンドリングユニット１
６のエア注入口１９からエアを注入してピストンロッド
１８を下降させワーク２２を吸盤２３に吸着させると同
時に爪２４でワーク２２を把持させる。

ワーク２２をリリースする場合は、リリース用スイッチ
２０を動作させるとエアシリンダ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１７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４゜５．６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
当な張力を与えるため、ベルト１５のループ内にテンシ
ョンブー９２６を設ける。

第４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５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
ざける力が働くのでベルト１５には張力が与えられる。

第６図は、第５図における圧縮ばね３１の代わりにねじ
つばね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ット１の動
作を第１図の実施例を示す斜視図を参照して説明する。

第１図は当該ハンドリングロボット１がベル１〜コンベ
ア３３により運ばれてくるワーク２２をベルトコンベア
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
グユニット１６は、それぞれａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、
ｇおよび１１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ト１６に把持さ
れる。そしてベルト１５の回転によりｈの位置にあった
ハンドリングユニット１６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。

固定端プーリ１４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、箱３５がベルトコンベア
３４で運ばれ回転テーブル２５上にベルトコンベア３７
でセットされているが、この箱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
移動端プーリ５の回動と、回転テーブル２５の回転によ
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の回転によるアーム４の回動と、回転テーブル
２５の回転により、続行するワーク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を解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
た空の箱が箱３５の位置に運搬されて箱詰め動作は続行
される。

「発明の効果」 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ト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
最小限に抑えられ、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る。また回転テーブル４１
の回転により、箱詰めされるワークの向きを揃えること
が容易となるので、箱詰め製品の商品価値を向上するこ
とが出来、極めて実用性に優れた発明ということが出来
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図および第３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４図〜第６図はテンションプーリの取り付は構造例を
示す図、 第７図、第８図、第９図はハンドリングユニット部分の
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は支柱 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 ２２はワーク ２６はテンションプーリ ４１は回転テーブル である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支柱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、前記移動端プーリの下部付近に
   は回転テーブルを設けて前記ハンドリングユニットにて
   運搬されて来るワークを回転テーブル上の任意の位置に
   配置可能に構成したことを特徴とするハンドリングロボ
   ット。