JPH06344289A - 把持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 搬送経路上に位置決めされた不均一な長さと
不均一な太さを有する棒状体を複数個一括把持できると
共に、箱体内に棒状体を無駄なく整列収納できるように
収納効率を図った把持装置の提供。 【構成】 一対のガイド１２に摺動自在な複数の摺動駒
１３と、摺動駒１３を互いに連結するように接続してな
る弾性部材１４と、摺動駒１３にそれぞれ設けられ、棒
状体４間に挿脱可能な可動把持爪１５と、固定把持爪１
６と、装置本体１０に設けられ、可動把持爪１５が棒状
体４を解放する際に弾性部材１４の付勢力に抗して摺動
駒１３を摺動させるように駆動するとともに、可動把持
爪１５が棒状体４を把持する際に弾性部材１４の付勢力
によって摺動駒１３を摺動させるように駆動解除する駆
動部１７とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばロボット用搬送
腕に備えられ、棒状体を把持する把持装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】昨今、ロボット用搬送腕などに備えられ
る把持装置は、実開平３−９６１９３号に記載されてい
るように、ワークに寸法のばらつきがある場合であって
も１つのエアシリンダで数対のフィンガを同時に平行開
閉させることにより、多数個のワークを一括把持できる
平行ハンドがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
平行ハンドは長さの短いワークが対象で、一列に並べら
れたワークに対して直交するような方向からそれぞれの
ワークを一括把持するものであって、搬送経路に対して
直交するような方向に適宜な間隙をもって並列に搬送経
路上に位置決めされた不均一な長さと不均一な太さを有
する棒状体のワーク、例えば胡瓜などの一括把持に対し
ては把持が不可能であった。ましてや係る棒状体を複数
本一括して把持することは不可能である。

【０００４】また、平行ハンドが厚肉部材からなると、
ワークを箱体内に収納する場合、その平行ハンドの厚み
分が邪魔となり、その分、ワークが収納できないという
不都合が生じる。本発明は上記従来の技術的課題を解消
するべくなされたもので、その目的とするところは、搬
送経路に対して直交するような方向に適宜な間隙をもっ
て並列に搬送経路上に位置決めされた不均一な長さと不
均一な太さを有する棒状体を複数個一括把持できると共
に、箱体内に棒状体を無駄なく整列収納できるように収
納効率を図った把持装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、その要旨は、装置本体の両
端部間に掛け渡されたガイドと、そのガイドに摺動自在
に設けられた複数の摺動駒と、それら個々の摺動駒にそ
れぞれ設けられ、その内の一部が装置本体の一端部に止
着されるとともに上記摺動駒に設けられたそれぞれが上
記摺動駒を互いに連結するように接続してなる複数の弾
性部材と、さらに上記摺動駒にそれぞれ設けられ、搬送
経路に対して直交するような方向に適宜な間隙をもって
並列に搬送経路上に位置決めされた複数個の棒状体間に
挿脱可能且つそれら棒状体を把持可能な複数の可動把持
爪と、上記装置本体の一端部に上記可動把持爪と並列に
設けられ、上記可動把持爪と一体的に上記棒状体間に挿
脱可能且つ上記棒状体を把持可能な固定把持爪と、上記
装置本体に上記ガイドと平行に設けられ、上記可動把持
爪が上記棒状体を把持する際に上記弾性部材の付勢力に
よって上記摺動駒を摺動させるように駆動解除するとと
もに、上記可動把持爪が上記棒状体を解放する際に上記
弾性部材の付勢力に抗して上記摺動駒を摺動させるよう
に駆動する駆動部とを備えてなることを特徴とする把持
装置にある。

【０００６】また、上記可動把持爪及び固定把持爪は薄
板状に形成され、上記棒状体との接触面に高摩擦部材が
貼着されてなることを特徴とする把持装置にある。

【０００７】

【作用】搬送経路に対して直交するような方向に適宜な
間隙をもって並列に搬送経路上に位置決めされた複数個
の棒状体の上方にあって、駆動部の駆動力を印加し、弾
性部材の付勢力に抗して複数の摺動駒を摺動し、可動把
持爪をそれら棒状体の間隙に移動して固定把持爪ととも
に棒状体間に挿入する。

【０００８】挿入し終わった可動把持爪と固定把持爪と
でそれら棒状体を挟むように把持する方向に摺動駒を摺
動するべく駆動部の駆動力を解除し、個々の摺動駒の弾
性部材の弾性力で個々の可動把持爪が棒状体の形状に馴
染むようにして把持するので、一定形状の複数の棒状体
はもとより不均一な長さと不均一な太さを有する複数の
棒状体を把持できる。

【０００９】箱体などへの整列収納作業時、弾性部材の
弾性力によって棒状体を把持する可動把持爪と固定把持
爪とを棒状体から解放させるべく、その弾性力に抗して
駆動部の駆動力を若干印可し、摺動駒を若干摺動移動
し、棒状体と可動把持爪間に僅かな間隙を設けて可動把
持爪と固定把持爪とを棒状体間から離脱させ、棒状体を
把持位置のままの状態でその場に残置することができる
ので、多くの棒状体を整列した状態で箱体内に収納でき
る。

【００１０】また、請求項２の構成によれば、可動把持
爪及び固定把持爪を薄板状に形成し、それら棒状体との
接触面に高摩擦部材が貼着されてなるので、棒状体間に
無駄なスペースを残すことなく、棒状体を箱体内に無駄
なく整列収納できるとともに確実に把持して整列収納で
きるようにして収納効率を向上し得る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図５を参
照して説明する。図１は本発明の把持装置の使用態様の
一例を示している。図中符号１は把持装置を示し、この
把持装置１は搬送用ロボット２のアーム先端部２ａに取
着されている。

【００１２】この把持装置１の下方には搬送コンベヤ３
が床面上に配設されており、搬送コンベヤ３上に上流か
ら搬送される複数の棒状体４が乗設されている。ここに
示した棒状体４は例えば胡瓜を使用している。胡瓜は不
均一な長さと不均一な太さを有する扱い難い棒状体で中
には曲がったものもある。係る棒状体４を乗設した搬送
コンベヤ３の下流端近傍には、一定間隔をもって切り出
され流れてきた棒状体４を、先端の棒状体４ａそして次
の棒状体４ｂさらに４ｃと、順次、数秒間隔で一定位置
に止め置くストッパ５ａ，５ｂ，５ｃが出没自在に設け
られている。 このストッパ５は棒状体４（４ａ，４
ｂ，４ｃ）の長手方向に一対毎に設けられ、搬送コンベ
ヤ３のベルト３ａ，３ｂ，３ｃ間に出没自在に設けられ
ている。

【００１３】また、この搬送コンベヤ３下流端前方には
搬送コンベヤ３に対して直交するように横切るコンベヤ
６が配設され、このコンベヤ６に箱体７が乗設されてい
る。把持装置１は、搬送用ロボット２によって搬送コン
ベヤ３上に位置決めされた棒状体４（４ａ，４ｂ，４
ｃ）の上方からコンベヤ６上の箱体７の上方に水平移動
可能であり、上下移動可能である。把持装置１はその装
置本体１０がアーム先端部２ａに取着固定されている。

【００１４】この装置本体１０は、装置本体１０の両端
部１１ａ，１１ｂ間に掛け渡された一対２組のガイド１
２（１２a,b，１２c,d）と、それぞれのガイド１２（１
２a,b，１２c,d）に摺動自在に設けられた複数の摺動駒
１３（１３ａ〜１３ｆ）と、それら個々の摺動駒１３
（１３ａ〜１３ｆ）にそれぞれ設けられ、その内の一部
が装置本体１０の一端部１１ａに止着されるとともに摺
動駒１３（１３ａ〜１３ｆ）に設けられたそれぞれが摺
動駒１３（１３ａ〜１３ｆ）を互いに連結するように接
続してなる複数の弾性部材１４（１４ａ〜１４ｌ）と、
さらに摺動駒１３（１３ａ〜１３ｆ）にそれぞれ設けら
れ、搬送経路たる搬送コンベヤ３に対して直交するよう
な方向に適宜な間隙をもって並列に搬送コンベヤ３上に
位置決めされた複数個の棒状体４（４ａ，４ｂ，４ｃ）
間に挿脱可能な複数の可動把持爪１５（１５ａ〜１５
ｆ）と、装置本体１０の一端部１１ａに可動把持爪１５
（１５ａ〜１５ｆ）に並列に設けられ、可動把持爪１５
（１５ａ〜１５ｆ）と一体的に棒状体４（４ａ，４ｂ，
４ｃ）間に挿脱可能な固定把持爪１６（１６a,b，１６
c,d）と、装置本体１０にガイド１２（１２a,b，１２c,
d）と平行に設けられ、可動把持爪１５（１５ａ〜１５
ｆ）及び固定把持爪１６（１６a,b，１６c,d）が、棒状
体４（４ａ，４ｂ，４ｃ）を解放する際に弾性部材１４
（１４ａ〜１４ｌ）の付勢力に抗して摺動駒１３（１３
ａ〜１３ｆ）を摺動させるように駆動し、棒状体４（４
ａ，４ｂ，４ｃ）を把持する際に弾性部材１４（１４ａ
〜１４ｌ）の付勢力によって摺動駒１３（１３ａ〜１３
ｆ）を摺動させるように駆動解除する駆動部１７とから
構成されている。

【００１５】即ち、一対２組のガイド１２（１２a,b，
１２c,d）は、装置本体１０に一体形成された両端部１
１ａ，１１ｂ間に渡って架設され、両端部１１ａ，１１
ｂの左右幅方向にそれぞれのロッド１２a,b，１２c,dが
一対づつ設けられている。駆動部１７はエアシリンダか
らなり、シリンダ本体１７ａが装置本体１０の両端部１
１ａ，１１ｂの左右幅方向中央にあって、ガイド１２
（１２a,b，１２c,d）のやや上方に位置して装置本体１
０の一端部１１ａに固設されている。

【００１６】さらに駆動部１７はそのピストンロッド１
７ｂに駆動部材１７ｃを固定し、その駆動部材１７ｃに
装置本体１０の他端部１１ｂ側の摺動駒１３ａ，１３ｄ
に係止する係止棒１７ｄ，１７ｄ’が取着されている。
摺動駒１３（１３ａ〜１３ｆ）はガイド１２のそれぞれ
のロッド１２a,b，１２c,dに摺動可能に跨設されてい
る。また、それぞれの摺動駒１３（１３ａ〜１３ｆ）に
は弾性部材１４（１４ａ〜１４ｌ）を掛止する掛止軸１
８（１８ａ〜１８ｆ）が軸着された軸受け部１９（１９
ａ〜１９ｆ）が設けられている。

【００１７】摺動駒１３ａ，１３ｄの軸受け部１９ａ，
１９ｄには、駆動部材１７ｃの係止棒１７ｄ，１７ｄ’
が係止されるようになっている。また、摺動駒１３（１
３ａ〜１３ｆ）にはその下面に逆Ｌ字形した可動把持爪
１５（１５ａ〜１５ｆ）が固着され、その可動把持爪１
５（１５ａ〜１５ｆ）の垂下面には棒状体４（４ａ，４
ｂ，４ｃ）と接する部分に高摩擦部材２０が貼着されて
いる。

【００１８】固定把持爪１６（１６a,b，１６c,d）の垂
下面にも可動把持爪１５（１５ａ〜１５ｆ）と同様に高
摩擦部材２０’が貼着されている。また、可動把持爪１
５（１５ａ〜１５ｆ）及び固定把持爪１６（１６a,b，
１６c,d）の垂下面部は棒状体４を搬送コンベヤ３上に
位置決めする搬送コンベヤ３上のストッパ５ａ，５ｂ，
５ｃに干渉しないようストッパ５（５ａ，５ｂ，５ｃ）
と合致する形状を形成している。

【００１９】弾性部材１４（１４ａ〜１４ｌ）はコイル
ばねからなり、その両端が隣あった摺動駒１３（１３ａ
〜１３ｆ）の掛止軸１８ａ〜１８ｆに互いに掛止し、摺
動駒１３（１３ａ〜１３ｆ）を互いに連結するようにし
ている。この弾性部材１４（１４ａ〜１４ｌ）は摺動駒
１３（１３ａ〜１３ｆ）の掛止軸１８ａ〜１８ｆの両側
に同様に掛止されている。また、固定把持爪１６（１６
a,b，１６c,d）が固着された側の装置本体１０の一端部
１１ａに向き合う摺動駒１３ｃ,１３ｆの弾性部材１４
ｃ,１４ｆ,１４ｉ,１４ｌは、それらの一端が装置本体
１０の一端部１１ａに止着されている。

【００２０】上述したような構成を有する把持装置にお
いて、複数の棒状体４が搬送コンベヤ３の搬送経路に対
して直交するような方向に一定な間隙をもって並列に搬
送コンベヤ３上に切り出されながら搬送される。そして
搬送コンベヤ３の下流端近傍で一定間隔をもって切り出
され流れてきた棒状体４を、ストッパ５（５ａ，５ｂ，
５ｃ）が、先ず下流端側の最先の棒状体４ａを、次ぎに
上流側の次の棒状体４ｂ、そしてさらに上流側の棒状体
４ｃをと順次、数秒間隔で搬送コンベヤ３上に突出して
止め置く。

【００２１】この時、搬送コンベヤ３は駆動を続けてお
り、搬送コンベヤ３上に位置決めされた棒状体４ａ，４
ｂ，４ｃの後に続く上流側の棒状体４は図示しない別途
ストッパにより止められている。ストッパ５（５ａ，５
ｂ，５ｃ）によって搬送コンベヤ３上に位置決めされた
棒状体４ａ，４ｂ，４ｃに対して、その上方から把持装
置１が下降する。

【００２２】把持装置１はエアシリンダ１７の駆動力が
コイルばね１４（１４ａ〜１４ｌ）の付勢力に抗して印
加されてピストンロッド１７ｂを往動し、駆動部材１７
ｃを移動して係止棒１７ｄ，１７ｄ’を介してガイド１
２（１２a,b，１２c,d）上の複数の摺動駒１３（１３ａ
〜１３ｆ）を摺動し、固定把持爪１６（１６a,b，１６
c,d）はもとより可動把持爪１５（１５ａ〜１５ｆ）を
ストッパ５（５ａ，５ｂ，５ｃ）上方に一致させ下降し
てストッパ５（５ａ，５ｂ，５ｃ）と合致させる。

【００２３】棒状体は片面がストッパ５（５ａ，５ｂ，
５ｃ）に接触し、他の片面は隣接するストッパとの間に
適宜な間隙ａ，ｂ，ｃを形成している。次ぎにエアシリ
ンダ１７の駆動機能を解除してピストンロッド１７ｂを
無負荷にすると、摺動駒１３（１３ａ〜１３ｆ）に対す
る付勢力がなくなり、コイルばね１４（１４ａ〜１４
ｌ）の付勢力が優勢に発揮され、個々の摺動駒１３（１
３ａ〜１３ｆ）が棒状体４（４ａ，４ｂ，４ｃ）に向か
って摺動移動して棒状体４（４ａ，４ｂ，４ｃ）を固定
把持爪１６（１６a,b，１６c,d）はもとより可動把持爪
１５（１５ａ〜１５ｆ）同士で棒状体４（４ａ，４ｂ，
４ｃ）を挟むように把持する。

【００２４】この時、個々の摺動駒１３（１３ａ〜１３
ｆ）のコイルばね１４（１４ａ〜１４ｌ）の付勢力で個
々の可動把持爪１５（１５ａ〜１５ｆ）が各棒状体４
（４ａ，４ｂ，４ｃ）の形状に馴染むようにして把持す
るので、一定形状の棒状体４はもとより不均一な長さと
不均一な太さを有する棒状体を把持できる。棒状体４
（４ａ，４ｂ，４ｃ）を把持した把持装置１は、搬送用
ロボット２により上方に上昇され、箱体７に向かって水
平に旋回され、箱体７上方に位置するや適宜な収納位置
を判断して箱体７内へ下降し、棒状体４（４ａ，４ｂ，
４ｃ）を箱体７内に整列収納する。 これらの棒状体４
（４ａ，４ｂ，４ｃ）の整列収納作業時、エアシリンダ
１７にはコイルばね１４（１４ａ〜１４ｌ）の付勢力に
よる把持から棒状体４（４ａ，４ｂ，４ｃ）を解放させ
るべく駆動力を若干印可し、棒状体４（４ａ，４ｂ，４
ｃ）と固定把持爪１６（１６a,b，１６c,d）はもとより
可動把持爪１５（１５ａ〜１５ｆ）間に僅かな間隙を設
けて棒状体４（４ａ，４ｂ，４ｃ）からこれら把持爪１
５（１５ａ〜１５ｆ），１６（１６a,b，１６c,d）を離
脱させる。

【００２５】そして搬送用ロボット２によって把持装置
１を垂直に上昇して複数の棒状体４（４ａ，４ｂ，４
ｃ）を箱体７内の所定場所に的確に無駄なく収納整列で
きる。また、可動把持爪１５（１５ａ〜１５ｆ）及び固
定把持爪１６（１６a,b，１６c,d）を薄板状に形成して
いるので、それら棒状体４ａ，４ｂ，４ｃ間は僅かの間
隙でよく、その分収納効率が良好で箱体７内に多くの棒
状体４が収納できる。

【００２６】さらに可動把持爪１５（１５ａ〜１５ｆ）
及び固定把持爪１６（１６a,b，１６c,d）は、それら棒
状体４（４ａ，４ｂ，４ｃ）との接触面に高摩擦部材２
０，２０’が貼着されてなるので、複数の一定形状の棒
状体はもとより不均一な長さと不均一な太さを有する複
数の棒状体をも正確に確実に把持して箱体７内に整列収
納できるようにして収納効率を向上し得る。

【００２７】なお、本発明の実施例では駆動部にエアシ
リンダ１７を用いたが、これに限定されず、油圧シリン
ダなど他のアクチュエータでも実施可能である。また、
摺動駒の数は上述した実施例に限られず、扱う棒状体の
個数に対応した数分、把持装置のガイドに組み込み可能
であり、その際、摺動駒の数分、可動把持爪と弾性部材
を増設することで実施可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、装置本
体の両端部間に掛け渡されたガイドと、そのガイドに摺
動自在に設けられた複数の摺動駒と、それら個々の摺動
駒にそれぞれ設けられ、その内の一部が装置本体の一端
部に止着されるとともに上記摺動駒に設けられたそれぞ
れが上記摺動駒を互いに連結するように接続してなる複
数の弾性部材と、さらに上記摺動駒にそれぞれ設けら
れ、搬送経路に対して直交するような方向に適宜な間隙
をもって並列に搬送経路上に位置決めされた複数個の棒
状体間に挿脱可能且つそれら棒状体を把持可能な複数の
可動把持爪と、上記装置本体の一端部に上記可動把持爪
と並列に設けられ、上記可動把持爪と一体的に上記棒状
体間に挿脱可能且つ上記棒状体を把持可能な固定把持爪
と、上記装置本体に上記ガイドと平行に設けられ、上記
可動把持爪が上記棒状体を把持する際に上記弾性部材の
付勢力によって上記摺動駒を摺動させるように駆動解除
するとともに、上記可動把持爪が上記棒状体を解放する
際に上記弾性部材の付勢力に抗して上記摺動駒を摺動さ
せるように駆動する駆動部とを備えてなるので、搬送経
路に対して直交するような方向に適宜な間隙をもって並
列に搬送経路上に位置決めされた一定形状の棒状体はも
とより不均一な長さと不均一な太さを有する棒状体を複
数個一括把持できる また、上記可動把持爪及び固定把持爪は薄板状に形成さ
れ、上記棒状体との接触面に高摩擦部材が貼着されてな
るので、棒状体間に無駄なスペースを残すことなく、棒
状体を箱体内に無駄なく整列収納できるとともに確実に
把持して整列収納できるようにして収納効率を向上し得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】把持装置の使用態様の一例を示す斜視図

【図２】図１の要部を示す正面図

【図３】シリンダが往動して棒状体を解放している状態
を示す側面図

【図４】シリンダが復動してばねの復帰力で棒状体を把
持した状態を示す側面図

【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿う横断面図

【符号の説明】

１ 把持装置 ３ 搬送コンベヤ ４（４ａ，４ｂ，４ｃ） 棒状体 ５（５ａ，５ｂ，５ｃ） ストッパ ７ 箱体 １０ 装置本体 １１ａ，１１ｂ 両端部 １２（１２a,b，１２c,d） ガイド １３（１３ａ〜１３ｆ） 摺動駒 １４（１４ａ〜１４ｌ） 弾性部材（コイルばね） １５（１５ａ〜１５ｆ） 可動把持爪 １６（１６a,b，１６c,d） 固定把持爪 １７ 駆動部（エアシリンダ） １７ｂ ピストンロッド １７ｃ 駆動部材 １７ｄ，１７ｄ’ 係止棒 １８（１８ａ〜１８ｆ） 掛止軸 １９（１９ａ〜１９ｆ） 軸受け部 ２０，２０’ 高摩擦部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体の両端部間に掛け渡されたガイ
   ドと、そのガイドに摺動自在に設けられた複数の摺動駒
   と、それら個々の摺動駒にそれぞれ設けられ、その内の
   一部が装置本体の一端部に止着されるとともに上記摺動
   駒に設けられたそれぞれが上記摺動駒を互いに連結する
   ように接続してなる複数の弾性部材と、さらに上記摺動
   駒にそれぞれ設けられ、搬送経路に対して直交するよう
   な方向に適宜な間隙をもって並列に搬送経路上に位置決
   めされた複数個の棒状体間に挿脱可能且つそれら棒状体
   を把持可能な複数の可動把持爪と、上記装置本体の一端
   部に上記可動把持爪と並列に設けられ、上記可動把持爪
   と一体的に上記棒状体間に挿脱可能且つ上記棒状体を把
   持可能な固定把持爪と、上記装置本体に上記ガイドと平
   行に設けられ、上記可動把持爪が上記棒状体を把持する
   際に上記弾性部材の付勢力によって上記摺動駒を摺動さ
   せるように駆動解除するとともに、上記可動把持爪が上
   記棒状体を解放する際に上記弾性部材の付勢力に抗して
   上記摺動駒を摺動させるように駆動する駆動部とを備え
   てなることを特徴とする把持装置。
2. 【請求項２】 上記可動把持爪及び固定把持爪は薄板状
   に形成され、上記棒状体との接触面に高摩擦部材が貼着
   されてなることを特徴とする請求項１記載の把持装置。