JPH03284538A - 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、第一の支柱で垂直に支持される支
持軸と、該支持軸と同軸に配置され任意の動力源から回
転力が伝達される固定端プーリと、第二の支柱で支持端
が支持された多関節機構を設け、該多関節機構によって
移動可能な移動端プーリを多関節機構の先端に取り付け
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７°−り付近に位置するハンドリングユニットでワー
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
ツ１へ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、多関節機構に
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収り、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。図において支持軸３は第一の支柱２で
垂直に支持される。また該支持軸３と同軸に固定端プー
リ６が配置され、任意の動力源から回転力が伝達される
。

２３は垂直の多関節機構で、その支持端は第二の支柱２
５に取り付けられている。また多関節機構２３の先端に
は移動端プーリ５が支持されている。

前記移動端プーリ５と固定端プーリ６間にはベルト７が
軸架されており固定端プーリ６の回転により回転可能に
構成されている。

このベルト７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７が形成するループの内側にはテンシ
ョンプーリ１７が配置されており、常にベルト７に張力
を加える方向に力が与えられる。

ベルト７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８がそれぞれ等間隔に固着されている。

第２図は、水平の多関節機構２４を用いて移動端プーリ
５を駆動する例を示すもので、その他の部分は第１図の
垂直の多関節機′ＷＪ２３の場合と同じであるから、説
明を省略する。

つぎに第４図を参照してハンドリングユニット８の構造
例を説明する。

第４図はハンドリングユニット８の一例を示す動作説明
図で、その主要部はエアシリンダ９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
０とからなっている。

エアシリンダ９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１１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１２が設けであ
る。

１３はハンドリングユニット８をベルト７に固定するた
めの収り付は部である。

ピストンロッド１０の下部にはワーク１４を吸着するた
めの吸盤１５およびワーク１４を作詩するための爪１６
があり、何れもエア注入口１１からのエア注入およびリ
リース用スィッチ１２動作によるエア放出により動作及
び解除が行わり、る。

ワーク１４を把持する場合は、ハンドリングユニット８
のエア注入口１１からエアを注入してピストンロッド１
０を下降させ、ワーク１４を吸盤１５に吸着させると同
時に爪１６でワーク１４を把持させる。。

ワーク１４をリリースする場合は、リリース用スイッチ
１２を動作させるとエアシリンダ９中のエアが放出され
るので、爪１６が開くと共に吸盤１５が動作を停止して
ワーク１４は開放される。

その後、ピストンロッド１０はエアシリンダ９内へ引き
上げられる。

第１図において多関節機構２３の動作により移動端ブー
９５が移動すると固定端プーリ６と移動端プーリ５間の
距離が変化するので、これによりベルト７が弛むのを防
止したりベルト７に適当な張力を与えるため、ベルト７
のループ内にテンションプーリ１７を設ける。

次にテンションプーリ１７の構造例について第３図を参
照して説明する。ここで第３図は第１図におけるテンシ
ョンアーム１８部分を上方から見た状態を表している。

図において、支柱２で垂直に支持されている支持軸３の
先端にテンションアーム１８の一端が回動可能に取り付
けられている。該テンションアーム１８の他端にはテン
ションプーリ１７が可回転的に取り付けられている。ま
た支持軸３とテンションアーム１８との間にはねじつば
ね１９が挿入され、テンションプーリ１７に図示右方向
の力を与えベルト７に張力を与えるように構成されてい
る。

次に、上記構成の本発明のハンドリングロボットの動作
を第１図の動作説明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２０により運ばれてくるワーク１４を第２のベル
トコンベア２１により運ばれて来た箱２２に詰め込む作
業を示したものである。

ベルト７の外周に固着されたハンドリングユニット８は
、それぞれａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇおよびｈで示す
位置にあるものとする。

ベルトコンベア２０によって運ばれてきたワーク１４は
、ハンドリングロボット１の固定端プーリ６付近のａ位
置に差し掛かったハンドリングユニット８に把持される
。そしてベルト７の回転によりｈの位置にあったハンド
リングユニット８がａ位置に差し掛かると再び続いて到
着したワーク１４を把持する。

固定端プーリ６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、多関節機構２３により移
動端プーリ５を動かすことにより、ベルトコンベア２１
で運ばれてきて静止している箱２２におけるワークの箱
詰め位置上方に、ベルト７上ｄ位置のハンドリングユニ
ット８を位置決めした後、ワーク１４を解放することに
より箱詰めを行う。その後ベルト７が回転し、続行する
ワーク１４に対して同様の動作を繰り返して、順番に箱
詰め動作が行われる。

所定数のワーク１４が箱詰めされて箱２２が一杯になる
とベルトコンベア２１が図示左方へ移動し、待機してい
た次の空箱が箱２２の位置にセットされて箱詰め動作は
続行される。

以上は垂直の多関節機構２３を用いた動作例について説
明したが、第２図に示す水平の多関節機構２４を用いた
場合も動作は同じであるから、説明を省略する。

「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１〜の実施例を示
し、垂直多関節機構を使用したもの、第２図は同じく水
平多関節機構を使用したものをそれぞれ示す図、 第３図はテンションプーリの取り付は構造例を示す図、 第４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は支持軸 ５は移動端プーリ ６は固定端プーリ ７はベルト ８はハンドリングユニット １７はテンションプーリ ２３．２４は多関節機構 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　第一の支柱で垂直に支持される支持軸と、該支持軸と
   同軸に配置され任意の動力源から回転力が伝達される固
   定端プーリと、第二の支柱で支持端が支持された多関節
   機構を設け、該多関節機構によつて移動可能な移動端プ
   ーリを多関節機構の先端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。