JPH07186082A - 箱体の保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変形を抑えて箱体を保持することができると
ともに、仮に変形していたとしても、位置決めを容易に
行なうことができ、積み上げや積み降ろしを円滑に行な
うことができる箱体の保持装置を提供すること。 【構成】 保持装置Ｍ１は、三つ以上の隅７ｅを有する
開口部７ｄを備えた箱体７を開口部７ｄ内周側から保持
するものであり、隅７ｅの数に対応した移動ブロック１
８と押圧爪２４とを備える。各移動ブロック１８は、保
持しようとする箱体７における底壁７ａの中心位置Ｏ２
を移動中心Ｏ１として、放射状に同じストロークで各隅
７ｅ方向へ移動する。各押圧爪２４は、移動ブロック１
８の先端に配置されて、各隅７ｅに対応した形状として
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、機械部品等の製品を
出荷する際に、それらの製品を収納した箱体の積み上げ
や積み降ろしに使用する箱体の保持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来、この種の箱体の保持装
置は、ロボットの作動アームの先端に配置されており、
箱体における隅と隅との間の一つの側壁を把持する把持
爪として構成されていた。なお、保持する箱体は、開口
部を正方形形状若しくは長方形形状として、開口部に四
隅を備えていた。

【０００３】しかし、従来の保持装置では、単に、箱体
の側壁を把持するだけであるため、製品を収納した重量
のある箱体を保持する際、箱体が傾く等によって変形し
てしまう。

【０００４】このような保持時の変形は、箱体を積み上
げる際に、位置ずれを発生させることから、箱体を重ね
ることができなくなってしまう。

【０００５】この発明は、上述の課題を解決するもので
あり、変形を抑えて箱体を保持することができるととも
に、仮に変形していたとしても、位置決めを容易に行な
うことができ、積み上げや積み降ろしを円滑に行なうこ
とができる箱体の保持装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る保持装置
は、三つ以上の隅を有する開口部を備えた有底の箱体を
前記開口部内周面側から保持する箱体の保持装置であっ
て、保持しようとする前記箱体の底壁の中心位置を移動
中心として、放射状に同じストロークで前記各隅方向へ
移動可能な移動ブロックと、該各移動ブロックの先端に
配置されて、前記各隅と対応した形状の押圧爪と、を備
えて構成されることを特徴とする。

【０００７】

【発明の作用・効果】この発明に係る保持装置では、保
持しようとする箱体の底壁中心位置を移動中心として、
それぞれ、放射状に同じストロークで各隅方向へ移動ブ
ロックが移動し、各移動ブロックの先端に配置された押
圧爪が、各隅に圧接され、それらの押圧爪の摩擦力で箱
体を保持することとなる。

【０００８】すなわち、この発明に係る保持装置では、
従来の片持ち支持と相違して、箱体の開口部の内周面側
で支持して保持できるため、各隅が側壁より強度を高く
していることとあいまって、変形を抑えて箱体を保持す
ることができる。

【０００９】また、箱体の内周面側で、保持しようとす
る箱体の底壁中心位置を移動中心として同じストローク
で各隅方向へ移動する移動ブロックの押圧爪により、箱
体の各隅を押圧保持することから、仮に、保持する箱体
が変形していても、各隅を均等に押圧して、箱体の変形
を矯正でき、保持した箱体の底壁中心位置を各移動ブロ
ックの中心位置と一致させることができる。そのため、
保持した箱体の底壁の中心位置を積み上げた箱体の底壁
中心位置と上下方向で一致させることが可能となり、積
み上げや積み降ろしを円滑に行なうことができる。

【００１０】したがって、この発明に係る保持装置で
は、変形を抑えて箱体を保持することができるととも
に、仮に変形していたとしても、位置決めを容易に行な
うことができ、積み上げや積み降ろしを円滑に行なうこ
とができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１２】第１実施例の保持装置Ｍ１は、図１に示す
ように、ロボット１の作動アーム２の先端に配設され、
このロボット１は、作動アーム２の先端で保持装置Ｍ１
を水平方向に回動可能に保持する保持部２ａと、作動ア
ーム２を水平方向に回動可能に保持する腕部３と、腕部
３を水平方向に回動可能に支持する支持部４と、支持部
４を上下方向に移動可能に保持する本体５と、を備えて
構成されている。

【００１３】なお、保持装置Ｍ１が保持する図示しない
製品を収納した箱体７は、図１に示すように、正方形状
の底壁７ａと、底壁７ａの周縁から上方へ延びる四つの
側壁７ｃと、を備えて、正方形形状の開口部７ｄと四つ
の隅７ｅとを備えている。また、底壁７ａ下面には、積
み上げる際の下方の側壁７ｃ内周面に嵌まる突部７ｂが
形成されている。

【００１４】保持装置Ｍ１は、図２〜４に示すように、
保持部２ａの取付板２ｂに固定されるベース１０、ベー
ス１０の下方に配置されるクランク板１２、四つの移動
ブロック１８、各移動ブロック１８に配置される押圧爪
２４、移動ブロック１８を移動させるエアシリンダ１６
等を備えて構成される。

【００１５】ベース１０は、ロボット１の作動アーム２
の取付板２ｂにボルト（図符号省略）止めされる各角部
を面取りした略正方形板形状とし、下面中央に、ベアリ
ング１１を介在させて、回動可動にクランク板１２を保
持している。クランク板１２は、ベアリング１１に保持
される軸部１２ａと、軸部１２ａの下端に接続された略
正方形板状の板部１２ｂと、を備える。また、ベース１
０下面の四つの各角部付近には、ベース１０の二本の対
角線に沿って対向する二枚ずつの支持ブラケット１３・
１３が固着され、対向する支持ブラケット１３・１３に
は、ベース１０の二本の対角線と平行な二本ずつのガイ
ドロッド１４・１４が固定されている。さらに、ベース
１０の下面には、クランク板１２の板部１２ｂの回動時
に板部１２ｂと干渉しない位置に、下方へ延びる支持ブ
ラケット１５が固着され、支持ブラケット１５には、ベ
ース１０の一本の対角線と平行にピストンロッド１６ａ
を伸縮させるエアシリンダ１６が固着されている。この
エアシリンダ１６は、ロボット１の図示しない制御装置
がエアシリンダ１６に連結された所定の電磁弁を制御す
ることにより、作動される。

【００１６】なお、クランク板１２の軸部１２ａの中心
Ｏ１は、ベース１０の中心と一致し、さらに、後述する
ように、各リンク１７や各ガイドロッド１４によって、
各移動ブロック１８の移動中心となる。

【００１７】二本ずつのガイドロッド１４・１４は、そ
れぞれ、移動ブロック１８の移動を案内する案内部材で
あり、移動ブロッック１８のスライダ部１９・１９を外
装させている。なお、移動ブロック１８の移動方向は、
クランク板１２の中心Ｏ１を移動中心として、その中心
Ｏ１を箱体７の底壁７ａの中心位置Ｏ２（図６参照）に
一致させた際の、各隅７ｅに向かう方向である。

【００１８】各移動ブロック１８は、水平方向に配置さ
れた連結プレート部２０の上面に、既述のスライダ部１
９・１９を固着させ、連結プレート部２０の下面に、支
持ロッド部２１と規制板部２２とを固着させて構成され
ている。

【００１９】さらに、各連結プレート部２０には、ベー
ス１０の内方側の端部中央に、リンク１７を軸支させて
おり、各リンク１７は、軸支された連結プレート部２０
と接近しているクランク板１２の板部１２ｂの各角部に
他端を軸支させている。

【００２０】各支持ロッド部２１は、図４・５に示すよ
うに、連結プレート部２０下面におけるベース１０の外
方側で上下方向に固定され、各支持ロッド部２１には、
Ｃリング２３を利用して、略直角二等辺三角形の柱状の
押圧爪２４が回動可能に保持されている。これらの押圧
爪２４は、ロッド部２１に外装される本体２４ａと、本
体２４ａの直交する二面に固着されるゴム板２４ｂ・２
４ｂと、から構成されている。

【００２１】各規制板部２２は、連結プレート部２０下
面におけるベース１０の内方側で上下方向に固定され、
平面部２２ａをベース１０の各対角線と直交させるよう
に配置させている。各規制板部２２には、平面部２２ａ
にナット２１ｃ止めされる二本のボルト２２ｂが螺合さ
れている。これらのボルト２２ｂは、押圧爪２４の本体
２４ａと当接して、押圧爪２４の所定以上の支持ロッド
部２１回りの回動を規制することとなる。

【００２２】また、各移動ブロック１８の内、一つの移
動ブロック１８Ａの規制板部２２は大型化され、エアシ
リンダ１６のピストンロッド１６ａが連結されている。

【００２３】この第１実施例の保持装置Ｍ１は、以上の
構成であり、使用態様を説明すると、つぎのようであ
る。すなわち、製品を収納した箱体７を保持する際に
は、ロボット１の図示しない制御装置が、予め、保持装
置Ｍ１におけるエアシリンダ１６のピストンロッド１６
ａを収縮させておく。そして、記憶させたデータに基
き、その状態で、図６に示すように、保持装置Ｍ１にお
けるクランク板１２の中心Ｏ１を保持しようとする箱体
７の底壁７ａの中心位置Ｏ２に一致させるとともに、各
押圧爪２４を各隅７ｅに対向させるように、ロボット１
の作動アーム２の取付板２ｂを、保持部２ａ・腕部３・
支持部４を作動させて、箱体７の上方に配置させる。

【００２４】その後、ロボット１の図示しない制御装置
が、エアシリンダ１６のピストンロッド１６ａを延ばす
ように作動させる。すると、ピストンロッド１６ａに連
結された移動ブロック１８Ａは、ガイドロッド１４・１
４に案内されて、ベース１０の対角線に沿ってベース１
０の外方の隅７ｅ方向へ移動し、移動ブロック１８Ａに
保持された押圧爪２４Ａを箱体７の隅７ｅに圧接する。
と同時に、移動ブロック１８Ａに連結されたリンク１７
Ａによって、クランク板１２が図６中時計方向に回転す
るため、各リンク１７Ｂ・１７Ｃ・１７Ｄと連結された
移動ブロック１８Ｂ・１８Ｃ・１８Ｄが各ガイドロッド
１４・１４に案内されてベース１０の対角線に沿ってベ
ース１０の外方の各隅７ｅ方向へ移動し、図７に示すよ
うに、押圧爪２４Ｂ・２４Ｃ・２４Ｄを箱体７の他の隅
７ｅに圧接させる。そのため、保持装置Ｍ１は、各押圧
爪２４Ａ・２４Ｂ・２４Ｃ・２４Ｄの摩擦力で箱体７を
保持することができることとなる。

【００２５】その後、ロボット１の保持部２ａ・腕部３
・支持部４が所定の動作を行ない、既に載置した箱体７
の上方に、保持装置Ｍ１が保持した箱体７を配置させた
ならば、エアシリンダ１６のピストンロッド１６ａを縮
める。すると、押圧爪２４Ａが隅７ｅから離れるととも
に、リンク７Ａ・７Ｂ・７Ｃ・７Ｄとクランク板１２と
によって、各押圧爪２４Ｂ・２４Ｃ・２４Ｄも各隅７ｅ
から離れて、保持していた箱体７を離すこととなる。

【００２６】その際、保持装置Ｍ１の箱体７の保持状態
が、箱体７の内周面側で、保持しようとする箱体７の底
壁中心位置Ｏ２を移動中心Ｏ１として同じストロークで
各隅７ｅ方向へ移動する移動ブロック１８Ａ・１８Ｂ・
１８Ｃ・１８Ｄに配置された押圧爪２４Ａ・２４Ｂ・２
４Ｃ・２４Ｄにより、箱体７を保持する態様としてお
り、仮に、保持する箱体７が変形していても、各隅７ｅ
を均等に押圧して、箱体７の変形を矯正でき、保持した
箱体７の底壁中心位置Ｏ２を各移動ブロック１８Ａ・１
８Ｂ・１８Ｃ・１８Ｄの中心位置Ｏ１と一致させること
ができる。そのため、保持した箱体７の底壁７ａの中心
位置Ｏ２を積み上げた箱体７の底壁中心位置Ｏ２と上下
方向で一致させることが可能となり、積み上げや積み降
ろしを円滑に行なうことができ、既述の発明の作用・効
果の欄で述べたと同様な効果を奏する。

【００２７】なお、第１実施例では、エアシリンダ１６
等のアクチュエータを一つ利用し、四本のリンク１７Ａ
・１７Ｂ・１７Ｃ・１７Ｄと一つのクランク板１２とを
利用して、四つの移動ブロック１８を同じストロークで
放射状に移動する場合を示したが、四つの移動ブロック
１８を同じストロークで放射状に移動できれば、図８に
示す第２実施例の保持装置Ｍ２のように、クランク板１
２とリンク１７とを使用せず、各移動ブロック１８を四
個のエアシリンダ１６のピストンロッド１６ａと連結さ
せるようにしても良い。ちなみに、各移動ブロック１８
に各々エアシリンダ１６を連結する場合には、ガイドロ
ッド１４を不用にすることが可能となる。

【００２８】さらに、図９に示すように、二つずつの移
動ブロック１８を一つのエアシリンダ１６で移動させる
ように構成した保持装置Ｍ３としても良い。この保持装
置Ｍ３では、二つのエアシリンダ１６のピストンロッド
１６ａの先端に、Ｔ字形の連結ブラケット２６が固定さ
れ、連結ブラケット２６に二つの凹溝２６ａが形成さ
れ、各凹溝２６ａに移動ブロック１８に設けられたカム
フォロア２７が嵌め込まれた構成であり、二つのエアシ
リンダ１６のピストンロッド１６ａが伸縮することによ
り、四つの移動ブロック１８がガイドロッド１４に沿っ
て移動することとなる。

【００２９】また、第１〜３実施例の保持装置Ｍ１〜Ｍ
３では、移動ブロック１８を移動させるアクチュエータ
として、エアシリンダ１６を使用する場合を示したが、
移動ブロック１８にラックを設け、ピニオンを駆動軸に
設けた可逆モータで移動ブロック１８を移動させるよう
に構成しても良い。ちなみに、可逆モータ等のロータリ
アクチュエータを使用する場合、保持装置Ｍ１のクラン
ク板１２の軸部１２ａとロータリーアクチュエータの回
動駆動軸とを直結させても良い。

【００３０】さらに、保持装置の保持する箱体７とし
て、正方形形状に開口するものを例示したが、ガイドロ
ッド１４の配設方向を、箱体の開口部における対角線に
沿って配置させれば、長方形形状に開口する長方形の底
壁を備えた箱体の保持も可能となる。また、保持する箱
体７は、正方形や長方形に開口する正方形や長方形の底
壁を備えた箱体に限定されるもので無く、三角形や正五
角形・正六角形・正八角形等の開口部を有する三角形等
の底壁を備えた箱体の保持にも応用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を使用したロボットの斜
視図である。

【図２】同実施例の平面図である。

【図３】同実施例の部分省略正面図である。

【図４】同実施例の部分省略縦断面図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ部位の断面図である。

【図６】同実施例の保持前の状態を示す一部破断平面図
である。

【図７】同実施例の保持後の状態を示す一部破断平面図
である。

【図８】第２実施例を示す底面図である。

【図９】第３実施例を示す底面図である。

【符号の説明】

７…箱体、 ７ａ…底壁、 ７ｄ…開口部、 ７ｅ…隅、 １８…移動ブロック、 ２４…押圧爪、 Ｍ１・Ｍ２・Ｍ３…保持装置、 Ｏ１…移動ブロックの移動中心、 Ｏ２…底壁の中心位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 三つ以上の隅を有する開口部を備えた有
   底の箱体を前記開口部内周面側から保持する箱体の保持
   装置であって、 保持しようとする前記箱体の底壁の中心位置を移動中心
   として、放射状に同じストロークで前記各隅方向へ移動
   可能な移動ブロックと、 該各移動ブロックの先端に配置されて、前記各隅と対応
   した形状の押圧爪と、 を備えて構成されることを特徴とする箱体の保持装置。