JPH03279113A - 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ソＩ〜を有する水平型及
び垂直型の多関節ロボッｌ−が用いられている。

従来の多関節ロポッＩ・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Ｊ 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−長い場
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付
かなくなる。移動速度を無理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、前記回転軸に対
し直角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
の平型吸着パッド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平型吸
着パッド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平型吸着パッドでワークを受は
取り、平型吸着パッドがベルトとともに移動することに
よりワークを搬送し、平型吸着パッドが移動端プーリ付
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、支柱の回転に
よる支柱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、複数の平型吸着パ
ッド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。図において支柱２には回転軸３が垂直
に支持されるとともに、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の側面には、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
らはアーム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ブー１５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
端付近に回転軸３の軸方向と直角に且つ回転可能に設置
されている。また前記移動端プーリ５と固定端ブーツ１
４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、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、複数の平型吸着パッド３８がそ
れぞれ等間隔に固着されているが、この個数は、ベルト
１５の長さ等に応じ適宜設定される。

つぎに第７図を参照して平型吸着パッド３８の構造例を
説明する。

第７図は平型吸着パッド３８の一例を示す断面図で、図
において吸着パッド４５は吸盤形状をしており、その外
面にはパイプ状の通気管が形成されており、ガイド４０
を介して前記ベルト１−５を貫通して取り付けられてい
る。この通気管部分はベルト１５内部においてエアチュ
ーブ４６に接続されている。通気管にはばね４７が貫装
され、吸着パッド４５をワーク２２に均等に押しつける
役目を有している。

ワーク２２を把持する場合は、エアチューブ４６から空
気を引いて吸着バッド４５内を真空にしてワーク２２を
吸着させる。

ワーク２２をリリースする場合は、エアチューブ４６の
真空を破ることによりワーク２２は吸着パッド４５から
解放される。

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が弛むのを防止しなりベルト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１２６を設ける９ 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（干た例を示す。

次に、上記構成の本発明のハンドリ二′・γ′ロボット
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が第１のベルトコ
ンベア３３により運ばれてくるワーク２２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付近に差
し掛かった平型吸着パッド３８に把持される。そしてベ
ルト１５の回転により次の位置にあった平型吸着パッド
３８が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、移動端ブー９５側では、箱３５がベルトコンベア
３４で運ばれ回転テーブル４１上にベルトコンベア４４
でセラ■・されているが、この箱３５におけるワーク２
２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４１の回転
によって位置決めされた後、平型吸着パッド３８がリリ
ース位置に差し掛かったときにワーク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回転軸３の回転によるアーム４
の回動及び回転テーブル４１の回転して、続行するワー
ク２２の位置決めを行いベルト１５を回転し、平型吸着
パッド３８が続行到着するワーク２２を開放して箱詰め
動作を継続する。

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」 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するとともに
回転テーブルの回転により箱の位置も回転し、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図は平型吸着パッド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 ２２はワーク ２６はテンションプーリ ３８は平型吸着パッド 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、前記回転軸に対し直角に配置され前記
   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、複数の平型吸着パッドが外
   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平型吸着パッドにて運搬され
   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。