JPH07195282A - 物品搬送用ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動作経路が単純化されることによって、駆動
機構や制御部を簡易化して装置全体のコストの低減、ス
ペース効率を図る。 【構成】 基部構体１４から物品３の両側面部に対向位
置するようにして揺動自在に突出された一対の腕部構体
１５、１５と、これら腕部構体１５、１５の先端部に揺
動自在に支持されて物品３の両側面部を把持する把持部
材１６、１６と、これら把持部材１６、１６の相対向す
る前面部に回転自在に組み付けられることによって物品
３を保持する保持部材４４、４４と、腕部構体１５、１
５に対して把持部材１６、１６を相対する間隔を可変と
するように動作させる把持部材駆動手段３６とを備え、
物品３を、把持部材１６、１６によって挟持するととも
に保持部材４４、４４によって回動自在な状態で保持し
て取出し部７から取り出して受渡し部８へと搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、収納部から取出し部へ
と供給された物品を取り出して受渡し部へと搬送する物
品搬送用ロボットに関し、例えば選択された商品を商品
取出し部から取り出して商品受渡し部へと搬送する自動
販売機等に組み込まれる商品取出しロボットに適用して
好適な物品搬送用ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動販売機は、省スペース化、
省力化或いは低コスト化等のメリットによって設置台数
が驚異的に増加しており、また最近では冷却技術或いは
保温、加熱技術等の進歩に伴って様々な商品の自動販売
機が提供されている。また、この自動販売機にあって
は、例えば、デザインについては、購買意欲の向上、設
置環境との調和或いは美的外観の向上等から大幅な改
善、変遷が行われてきた。

【０００３】ところで、自動販売機は、機器に収納され
た商品の売上から商品の購入原価、利益ばかりでなく高
額な機器費用、電気使用料或いはメンテナンス費用等も
回収されなければならない。したがって、機器本体は必
要最低限の機構を備えた比較的廉価なものであれば充分
であり、また顧客は便利さ故に自動販売機を利用するの
であって、商品購入に際してのサービスまでは要求して
いないとの考え方に基づいて、従来では上述した基本機
構、デザイン等を中心とした開発が進められており、
「商品の販売」のためのソフト面の開発は不充分であっ
た。

【０００４】しかしながら、かかる自動販売機におい
て、最近では、基本機構或いはデザイン面ばかりでな
く、各種装置の設計思想において採用されているマン・
マシーン・インタフェースの考え方のもとに、無味乾燥
な単なる無人の物品販売装置の位置付けにとどまらず、
顧客に対して商品購入の満足感を感じさせてより一層の
購買意欲を感じさせるといった「商品の販売」のための
ソフト的機能の面から種々の見直し、検討が図られてい
る。

【０００５】かかる観点から、一部の自動販売機におい
ては、単に商品の販売機能だけではなく、販売員による
商品の販売に際して感じるサービスと同等のサービス感
或いは「やさしさ感」等を感じさせるソフト的な付加機
能の採用が図られている。例えば、音声合成技術の進歩
により、「いらっしゃいませ。」「ありがとうございま
した。」等の挨拶、お礼或いは操作方法等を音声によっ
て行うようにした音声ガイド装置を付設したり、下方部
に設けた商品取出し口に落下された商品を顧客が屈み込
んで取出していた構造をリフトアップ機構を採用するこ
とによって上方部に設けた商品取出し口まで搬送すると
いった構造が採用されている。

【０００６】広義の解釈からは、上述した音声ガイド装
置或いはリフトアップ機構等も、一種のロボットの範疇
に属するするものであって、個々の機能ロボット的な機
構を搭載した自動販売機は、従来からも種々提供されて
いるともいえる。しかしながら、単に挨拶や操作方法を
音声によって行う音声ガイド装置は、顧客に対して直接
語りかけるといった感覚は無く、折角の装置も単に機械
から音が出るといった印象を持つに過ぎないものであ
る。したがって、図７に示すように、例えば動物を模し
た象形型ロボット２を組み込み、このロボット２によっ
て商品を商品取出し部から商品受渡し部へと搬送する配
膳サービスを行うことによって、意匠的機能の向上、遊
び感覚による客寄せ機能を奏させるとともに上述した機
械的な機能ロボットの機能を補完するように構成した自
動販売機１が提供されている。

【０００７】すなわち、この自動販売機１は、複数の商
品３を表示した商品表示部４と、商品選択部５が設けら
れた前面パネル６との間に位置して、商品取出しロボッ
ト２が移動自在に配設されている。そして、商品選択部
５を操作して顧客によって商品３が選択されると、商品
表示部４から図８に示す商品取出し部７へと送り出され
た商品３は、図７の状態からこの商品取出し部７の前方
に位置して待機された商品取出しロボット２によって取
り出されて前面パネル６に設けた商品受渡し部８へと搬
送される。

【０００８】商品表示部４の下方部に設けられた商品取
出し部７は、商品受け部９Ａと前面扉部９Ｂとから構成
され商品表示部４に回動自在に支持されたバケット部材
９を備えている。そして、このバケット部材９が回動動
作することによって、商品表示部４から送り出された商
品３は、図８において３Ａで示すように商品取出し部７
から前方へと突き出される。この突き出された商品３
は、商品取出しロボット２の両手の掌部２Ａによって両
側面部が挟み込まれて保持され、バケット部材９から持
ち上げられて商品受渡し部８へと搬送される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した商
品取出しロボット２は、その両手の掌部２Ａによって商
品３の両側面を挟持して搬送するように構成したもので
あるから、搬送途中で商品３が例えばバケット部材９に
ぶっかったりすると、脱落する虞がある。この問題点を
解決するため、両手の掌部２Ａによる商品３の挟持力を
大きくすることが考慮されるが、かかる構成は、紙箱或
いは袋物等の比較的柔らかい包装体の商品３にあっては
包装体が潰れて外観不良となるばかりか保持不能な状態
となり汎用的でない。また、比較的剛性の高い包装体の
商品３にあっては、バケット部材９等にぶっかったこの
商品３がストッパーとなって商品取出しロボット２を停
止させるといった問題点もある。

【００１０】したがって、いわゆる物品搬送装置におい
ては、一般に、搬送行程中で物品が装置構成部材等に当
たらないように迂回行程を以って搬送するように構成さ
れている。上述した自動販売機１においても、商品取出
しロボット２は、商品取出し部７から商品３を取り出す
動作が、図８に示すように、バケット部材９に保持され
た商品３Ａを両手の掌部２Ａが挟持する第１の動作と、
商品３の下端部がバケット部材９の上端部にぶっからな
いように商品表示部４側に向かってやや斜め上方へと持
ち上げた位置３Ｂに至る第２の動作と、この位置３Ｂか
ら商品３の下端部がバケット部材９の上端部にぶっから
ないようにしながら商品表示部４から遠ざかるやや斜め
上方の最上部位置３Ｃへと移動させる第３の動作と、こ
の最上部位置３Ｃから商品３の下端部がバケット部材９
の上端部を超えた位置３Ｄまで移動させる第４の動作を
行うように構成している。

【００１１】このように、商品取出しロボット２は、商
品３とバケット部材９との衝合をさけるように動作させ
るために、複雑な動作経路をとることになり、駆動機構
や制御部が複雑となり、全体として比較的高価な装置と
なってしまう。上述したように、自動販売機において
は、機器に収納された商品の売上から商品の購入原価、
利益ばかりでなく機器費用、電気使用料或いはメンテナ
ンス費用等を回収するものであるため、上述した商品取
出しロボット２を簡易にかつより廉価に構成することが
好ましい。

【００１２】また、上述した自動販売機に組み込まれる
商品取出しロボット２のように、取出し部から物品を取
り出して受渡し部へと搬送する物品搬送ロボットは、例
えば種々の製品の組み立てライン等に配設される部品供
給ロボットとしても用いられている。かかる部品供給ロ
ボットおいても、部品把持部に把持した部品が支持部材
等に衝合しない経路で搬送されるように設計されてい
る。

【００１３】すなわち、物品搬送用ロボットの設計に際
しては、動作行程中に障害物が存在しないように迂回動
作させることが常識であった。したがって、物品搬送用
ロボットは、複雑な動作行程を以って動作されることに
なり、その駆動機構や制御部の構造が複雑となって高価
となるといった問題点があるばかりでなく、迂回行程を
採用することによってスペース効率が悪くなり、装置が
大型化するといった問題点があった。

【００１４】したがって、本発明は、動作経路が単純化
されることによって、駆動機構や制御部を簡易化してコ
ストの低減を図りさらにスペースの効率化を図った商品
取出しロボットを提供することを目的として提案された
ものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成した
本発明に係る物品搬送用ロボットは、取出し部から物品
を取り出して受渡し部へと搬送する物品搬送用ロボット
であって、基部構体から物品の両側面部に対向位置する
ようにして揺動自在に突出された一対の腕部構体と、こ
れら腕部構体の先端部に揺動自在に支持されて物品の両
側面部を把持する把持部材と、これら把持部材の相対向
する前面部に回転自在に組み付けられることによって物
品を保持する保持部材と、腕部構体に対して把持部材を
相対する間隔を可変とするように動作させる把持部材駆
動手段とを備え、物品を、把持部材によって挟持すると
ともに保持部材によって回動自在な状態で保持した状態
で取出し部から取り出して受渡し部へと搬送することを
特徴とする。

【００１６】また、本発明に係る物品搬送用ロボット
は、把持部材の前面部に組み付けられる保持部材を、把
持部材の前面部に立設した支軸上にそれぞれベアリング
手段を介して回転自在に組み付けたことを特徴とする。

【００１７】さらに、本発明に係る物品搬送用ロボット
は、把持部材の前面部に回転自在に組み付けられる保持
部材の外周部にそれぞれ弾性材によって形成された緩衝
部材を嵌着したことを特徴とする。

【００１８】さらにまた、本発明に係る物品搬送用ロボ
ットは、外観が人体、動物或いはキャラクタを模した象
形型のロボットとして構成され、基部構体には胴体、腕
部構体には腕、把持部材には手の外装が被装されるとと
もに保持部材を掌に設けたことを特徴とする。

【００１９】

【作用】基部構体から突出された腕部構体は、揺動動作
されて収納部等から物品取出し部に供給された物品の両
側面部に対応位置する。この状態で、腕部構体の先端部
に支持された把持部材は、把持部材駆動手段が動作して
相対する間隔が狭められる方向に移動動作されて物品の
両側面部を挟持し、これによって保持部材が物品の両側
面部に押し付けられてこれを保持する。しかる後、基部
構体に対して腕部構体が動作されることによって、物品
は、物品取出し部から持ち上げられて商品受渡し部へと
搬送される。この物品の搬送行程中において、物品の一
部が装置支持部材等に衝合した場合、物品を保持した保
持部材は、把持部材に対して回転動作する。これによっ
て、物品は、装置支持部材によって係止されること無
く、回動しながらこの装置支持部材に沿って移動し、物
品受渡し部へと搬送される。

【００２０】保持部材を把持部材に対して回転自在に支
持するベアリング手段は、保持部材を把持部材に対して
円滑に回動動作させる。また、保持部材の外周部に嵌着
された緩衝部材は、保持された物品に傷が付かないよう
に保護するとともに、物品をしっかりと保持する。

【００２１】少なくとも基部構体には胴体が、腕部構体
には腕が、また把持部材には手の外装がそれぞれ被装さ
れることによって、全体が人体、動物或いはキャラクタ
を模した象形型のロボットととして構成され、自動販売
機等のサービス機器に組み込んだ場合において、装置全
体の意匠に適合される。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例について、図面
を参照しながら詳細に説明する。この実施例物品搬送用
ロボットも、自動販売機の内部に組み込まれて商品の取
り出し、搬送を行う商品取出しロボット１０であり、上
述した自動販売機１に組み込まれた従来の商品取出しロ
ボット２とそのまま置き換えて使用することができる。
したがって、以下の説明においては、自動販売機１の部
分についての説明を省略するが、必要に応じて使用され
る各部は、同一符号を付す。

【００２３】商品取出しロボット１０は、図６に示すよ
うに、外観が大猿をイメージした外装が装着された象形
型のロボットとして構成されており、自動販売機１の商
品表示部４と商品受渡し部８との間に配設され、商品表
示部４の下方部に設けられた商品取出し部７のバケット
部材９に保持された商品３を取り出して商品受渡し部８
へと搬送するように動作される。また、商品取出しロボ
ット１０は、商品表示部４と商品受渡し部８との間に位
置して敷設されたガイドレール上に移動自在な基台１１
上に組み付けられている。

【００２４】この基台１１は、商品取出しロボット１０
が自動販売機１の商品受渡し部８が設けられた前面パネ
ル側に対面した初期状態の位置から、後述する商品３の
取り出し、搬送動作を行うに際してこの商品取出しロボ
ット１０の全体動作、すなわち、前面パネル側から商品
表示部４側への向き直り動作、商品取出し部７と商品受
渡し部８との間の移動動作を担当する。

【００２５】なお、この商品取出しロボット１０には、
スピーカが内蔵されており、自動販売機１側に搭載され
たＣＰＵの出力によって制御される音声ボードからの操
作ガイド、客寄せガイド或いはお礼ガイドの音声出力を
送出する。

【００２６】商品取出しロボット１０は、図１に示すよ
うに、外観上足部を構成する外装が装着された一対の足
部支柱部材１２を介して基台１１上に組み立て支持され
ている。そして、商品取出しロボット１０は、足部支柱
部材１２とこの足部支柱部材１２に固定された下向きコ
字状の腰部材１３とによって固定部が構成され、この固
定部に対して胴部構体１４、左右腕部構体１５、１５及
び左右手部構体１６、１６とが可動部として組み立てら
れている。また、胴部構体１４には、頭部支柱部材１７
を介して頭部構体１８が組み立てられている。頭部支柱
部材１７は、胴部構体１４の上部に一端を固定されてお
り、頭部外装を装着する支持部材として作用する。した
がって、頭部構体１８は、胴部構体１４と一体的に動作
する。

【００２７】胴部構体１４は、下端部を腰部材１３の両
側板に胴部支軸１９を介してそれぞれ回動自在に支持さ
れた互いに相対向する一対の縦長の変形八角形の胴部材
２０、２０によって構成されている。これら胴部材２
０、２０の外側面には、左右腕部構体１５、１５を構成
する腕部材２１、２１の一端部がそれぞれ腕部支軸２２
に揺動自在に組み付けられている。これら腕部構体１
５、１５を構成する腕部材２１、２１の一端部には、胴
部材２０、２０に組み付けられた後述する歯車機構・カ
ム機構によって揺動動作され、リンク支軸２５に支持さ
れた第１のリンクレバー２３及び第２のリンクレバー２
４とからなるリンク機構の第２のリンクレバー２２が係
合している。

【００２８】腰部材１３には、図示しない胴部駆動モー
タが配設されており、この胴部駆動モータによって胴部
支軸１９に軸装された楕円形状の胴部駆動カム部材２６
が回動動作される。この胴部駆動カム部材２６には、長
軸方向の両端近傍に位置して胴部材２０、２０の両側縁
に係合するカムピン２７Ａ、２７Ｂがそれぞれ一体に突
設されている。したがって、胴部駆動モータに電源が投
入されて、例えば胴部駆動カム部材２６が図１時計方向
に回動動作されると、カムピン２７Ａ、２７Ｂに押圧さ
れて胴部材２０、２０、換言すれば胴部構体１４は胴部
支軸１９を支点として同図２点鎖線で示すように時計方
向に傾倒動作する。

【００２９】胴部構体１４には、腕部駆動モータ２８が
配設されており、その出力歯車２９には腰部材１３に設
けた歯車支軸３０に回転自在に軸装されるとともに楕円
形の腕部駆動カム部材３２が一体に形成された歯車３１
が噛合している。腕部駆動カム部材３２には、長軸方向
の両端近傍に位置して前記リンク機構を構成する第１の
リンクレバー２３の基端部の回動領域に臨んで一対のカ
ムピン３３Ａ、３３Ｂが一体に形成されている。

【００３０】したがって、腕部駆動モータ２８に電源が
投入されると、出力歯車２９−歯車３１を介して腕部駆
動カム部材３２が回動動作される。例えば、腕部駆動カ
ム部材３２が、図１反時計方向に回動動作されると、カ
ムピン３３Ｂが第１のリンクレバー２３と当接してこの
第１のリンクレバー２３をリンク支軸２５を支点として
同図反時計方向へと回動動作させる。この第１のリンク
レバー２３の動作は、第２のリンクレバー２４へと伝達
され、さらにこの第２のリンクレバー２４に設けられた
伝達カム部材３４を介して腕部構体１５、１５を構成す
る腕部材２１、２１をそれぞれ腕部支軸２２を支点とし
て図１反時計方向へと回動させる。

【００３１】図３によって右腕部構体１５が代表して図
示されるように、腕部材２１は、全体チャンネル状に形
成されており、先端部に設けたブラケット部材３５を介
して手部構体１６が支持されている。また、腕部材２１
の先端部には、後述するように、手部構体１６を駆動す
る駆動手段としてのソレノイド装置３６が配設されてい
る。そして、手部構体１６は、図３に示すように、それ
ぞれ第１の関節部材３９と、第２の関節部材４０と、引
張りコイルスプリング４１と、掌部材４２及び保持部材
構体４４とから構成されている。なお、この手部構体１
６は、左右同一で構成されている。

【００３２】第１の関節部材３９は、側面形状が略く字
状に形成されており、中央部にブラケット部材３５に支
架した第１の手部支軸３８Ａが貫通することによって揺
動自在に支持されるとともに、一端側はソレノイド装置
３６のプランジャ３７と連結され、また他端側は第１の
掌支軸４３Ａを介して掌部材４２と連結されている。第
２の関節部材４０は、一端部をブラケット部材３５に支
架した第２の手部支軸３８Ｂが貫通することによって揺
動自在に支持され、他端部は掌部材４２に支架した第２
の掌支軸４３Ｂを介して掌部材４２と連結されている。
これら第１の関節部材３９と第２の関節部材４０とは、
互いに平行リンク機構を構成し、揺動動作することによ
って、掌部材４２を腕部構体１５に対して、直交する方
向に移動動作させる。

【００３３】引張りコイルスプリング４１は、第１の関
節部材３９の一端部を軸支する第１の手部支軸３８Ａと
第２の関節部材４０の他端部を軸支する第２の掌支軸４
３Ｂとの間に張架されることによって、掌部材４２に対
して図３反時計方向への回動習性を付与する。掌部材４
２は、略扇形の対向側面部と矩形の底面部とからなる略
コ字状の部材であって、相対向する側面部の要位置にお
いて第１の関節部材３９の他端部を軸支する前記第１の
掌支軸４３Ａに回動自在に支持されている。また、この
掌部材４２は、その底面部４２Ａが左右の掌部材４２、
４２について互いに平行に対峙するようにして腕部構体
１５の先端部にそれぞれ組み付けられている。そして、
この掌部材４２の前記底面部４２Ａには保持部材構体４
４が組み付けられている。

【００３４】保持部材構体４４は、図３及び図４に示す
ように、掌部材４２の前記底面部４２Ａに立設された保
持部材支軸４５と、この保持部材支軸４５に軸装された
軸受けブッシュ４６と、この軸受けブッシュ４６の外周
部にベアリング軸受け４７によって回転自在に組み付け
られた円盤状の保持部材４８及びこの保持部材４８の外
周部に嵌着された緩衝部材４９とから構成されている。
これら各部材によって構成した保持部材構体４４は、ベ
アリング軸受け４７を介挿したことにより、掌部材４２
の前記底面部４２Ａと平行する面内において、掌部材４
２に対して軽微な力で回転自在とされている。また、緩
衝部材４９は、ゴム或いはウレタン樹脂等の弾性材によ
って形成されたキャップ状の部材であって、やや硬質の
材料によって形成された保持部材４８の表面を覆ってい
る。

【００３５】以上のように構成された実施例商品取出し
ロボット１０を備える自動販売機１は、顧客によって硬
貨が投入されて商品３の選択操作が行われると、選択さ
れた商品３が商品収納部から商品表示部４の下方部に設
けられた商品取出し部７へと送出される。一方、顧客の
商品選択操作によって、基台１１が駆動されて商品取出
しロボット１０は、前面パネル６と対面した状態から反
転しさらに商品取出し部７へと移動動作される。そし
て、商品取出し部７に搬送された商品３は、バケット部
材９が回動動作して、図５の３Ａで示すように、商品取
出し部７から前方へと突き出されると、商品取出しロボ
ット１０の左右手部構体１６、１６によって挟み込まれ
てこの商品取出し部７から取り出される。

【００３６】すなわち、商品取出しロボット１０は、バ
ケット部材９が回動動作すると、胴部駆動モータに電源
が投入されて、上述したように、胴部駆動カム部材２６
が図１時計方向に回動動作され、カムピン２７Ａ、２７
Ｂに押圧されて胴部構体１４が胴部支軸１９を支点とし
て同図時計方向に回動されることによって、やや傾倒し
た姿勢となる。同時に、腕部駆動モータ２８にも電源が
投入され、上述したように、出力歯車２９−歯車３１を
介して腕部駆動カム部材３２が図１反時計方向に回動動
作され、リンク機構の第１のリンクレバー２３、第２の
リンクレバー２４を介して左右の腕部構体１５、１５が
腕部支軸２２を支点として回動動作することによって、
左右手部構体１６、１６が商品３の両側面に対応位置さ
れる。

【００３７】しかる後、左右の腕部構体１５、１５に配
設されたソレノイド装置３６に電源が投入される。この
ソレノイド装置３６への電源投入によって、図３に示す
ように、プランジャ３７が吸引動作され、このプランジ
ャ３７に一端部を連結された第１の関節部材３９は、第
１の手部支軸３８Ａを支点として図４の状態から図３の
状態へと反時計方向に回動する。

【００３８】この第１の関節部材３９の回動動作によっ
て、左右の掌部材４２は、第１の関節部材３９とともに
平行リンク機構を構成する第２の関節部材４０とによっ
て支持されて第１及び第２の掌支軸４３Ａ、４３Ｂを支
点として、引張りスプリング４１の弾性力に抗して図３
矢印で示すように互いに近接する方向へと移動動作す
る。この掌部材４２の移動動作によって、同一軸線上に
対向位置する左右の保持部材構体４４、４４は、その相
対する間隔が狭められる。なお、上述したソレノイド装
置３６への通電状態は、商品３を商品受渡し部８に搬送
するまで保持される。

【００３９】このように、左右の保持部材構体４４、４
４が同一軸線上に位置してその相対する間隔を狭められ
ることによって、これら保持部材構体４４、４４の保持
部材４８は、図２に示すように、商品３の両側面を挟み
込む。上述したように、保持部材構体４４の保持部材４
８の外周部には、弾性材によって形成された緩衝部材４
９が嵌着されており、この緩衝部材４９が商品３の両側
面に直接当接することによって、挟み込まれた商品３の
両側面が傷付くといったことは無く、またこの緩衝部材
４９が弾性変形することによって商品３をしっかりと保
持する。

【００４０】このようにして左右の保持部材構体４４、
４４によって商品３を挟み込むと、商品取出しロボット
１０は、腕部駆動モータ２８が駆動されて、出力歯車２
９−歯車３１を介して腕部駆動カム部材３２が図１反時
計方向に回動動作され、リンク機構を介して左右の腕部
構体１５、１５が腕部支軸２２を支点として反時計方向
へと回動動作される。

【００４１】これによって腕部構体１５の振り上げ動作
が行われ、左右の保持部材構体４４、４４によって両側
面を挟持された商品３は、図５で示すように、バケット
部材７に保持された保持点Ａから保持点Ｂ´を介して最
上部位置の保持点Ｃまで商品表示部４の前面と平行状態
で真直ぐ上方へと移動される。そして、商品３が最状部
位置Ｃまで持ち上げられると、商品取出しロボット１０
は、胴部駆動モータに電源が投入されて、胴部駆動カム
部材２６が図１反時計方向に復帰回動し、カムピン２７
Ａ、２７Ｂに押圧されて胴部構体１４が胴部支軸１９を
支点として同図反時計方向に復帰動作することによっ
て、直立した姿勢となる。

【００４２】また、この胴部構体１４の復帰動作と同時
に、腕部駆動モータ２８が駆動されて、出力歯車２９−
歯車３１を介して腕部駆動カム部材３２が図１時計方向
に回動動作され、リンク機構を介して左右の腕部構体１
５、１５が腕部支軸２２を支点として時計方向に復帰回
動することによって左右手部構体１６、１６が下方へと
移動する。したがって、左右の保持部材構体４４、４４
の保持部材４８によって保持された商品３は、上述した
最上部位置Ｃから図５において左下がりに保持点Ｄの位
置へと移動する。しかる後、商品取出しロボット１０
は、保持部材構体４４、４４の保持部材４８によって商
品３を回転自在に保持した状態で基台１１が駆動される
ことによって、商品受渡し部８へと移動する。

【００４３】そして、商品受渡し部８まで移動すると、
商品取出しロボット１０は、胴部駆動モータに電源が投
入されて、胴部駆動カム部材２６が図１時計方向に回動
動作されることによって、胴部構体１４がカムピン２７
Ａ、２７Ｂに押圧されて胴部支軸１９を支点として同図
時計方向へと回動動作して傾倒した姿勢となる。この胴
部構体１４の傾倒動作によって、商品３は、商品受渡し
部８上に載置された状態となる。しかる後、左右の腕部
構体１５、１５に配設されたソレノイド装置３６に投入
されていた電源が開放されることによって、プランジャ
３７は初期状態へと突出復帰し、また第１の関節部材３
９及び第２の関節部材は、引張りコイルスプリング４１
の弾性力によって、第１の手部支軸３８Ａを支点として
図４時計方向へと回動動作する。

【００４４】この平行リンク機構を構成する第１の関節
部材３９及び第２の関節部材４０の復帰動作によって、
掌部材４２、４２は、それぞれ第１及び第２の掌支軸４
３Ａ、４３Ｂに支持されながら図４に示す初期状態へと
復帰動作する。このように、左右の掌部材４２が初期位
置へと復帰動作することによって、その相対する間隔が
大ならしめられ、保持部材構体４４、４４の保持部材４
８によって両側面が保持していた商品３を開放する。

【００４５】ところで、上述した商品取出しロボット１
０による商品取出し部７からの商品３の取り出し動作に
際して、保持部材構体４４、４４の保持部材４８によっ
て両側面を回動自在に保持された商品３は、図５に示す
ように、バケット部材９に保持された３Ａの状態から商
品表示部４に沿って上方へと保持位置Ｂ´の位置まで持
ち上げられる持上げ行程の過程で、下端部３ａがバケッ
ト部材９に衝合する。上述したように、商品３は、掌部
材４２、４２に回転自在に組み付けられた保持部材構体
４４、４４の保持部材４８によって両側面部が保持され
ていることにより、この商品３も回動自在であり、下端
部３ａがバケット部材９の内面に沿って移動する。した
がって、商品３の下端部３ａがバケット部材９に衝合し
て係止されるといった不都合の発生が防止される。

【００４６】上述したように、商品３を商品取出し部７
のバケット部材９から取り出す商品取出しロボット１０
においては、従来の商品取出しロボット２のように持ち
上げ行程中に商品表示部４側に向かって移動させるとい
った迂回動作が不要とされるため、動作の単純化が図ら
れ、これによって制御部を簡易に構成することができ
る。なお、上述した説明においては、商品３とバケット
部材９との衝合状態を迂回行程を採用すること無く回避
する動作についてついてのみ説明したが、商品取出し部
７から商品受渡し部８との間における商品３と他の部材
との衝合状態の回避動作についても、迂回行程を採用す
ること無く搬送可能とされることは勿論である。

【００４７】また、本発明は、上述した自動販売機１に
組み込まれる商品取出しロボット１０に限定されるもの
では無く、例えば製造工場の組み立てライン等に配設さ
れて、部品置場から部品を取り出してラインまで搬送し
て供給する部品供給ロボット等の産業用ロボット等にも
広く適用されることは勿論である。かかる部品供給ロボ
ット等においては、外観上、特に人体、キャラクタ等に
模した象形型のロボットとして構成する必要は無いこと
は勿論である。また、この部品供給ロボットにおいて
は、腰部材１３、胴部構体１４は基部構体として置き換
えられ、手部構体１６及び掌部材４２は把持部材として
置き換えられる。

【００４８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る物品搬送用ロボットによれば、腕部構体の先端部に揺
動自在に支持されて物品の両側面部を把持する把持部材
の相対向する前面部に保持部材を回転自在に組み付け、
この保持部材を介して物品を回動自在な状態で保持する
ように構成したことにより、設計に際して従来の常識と
された搬送行程中に存在する障害物を迂回して物品を搬
送するといった配慮が不要とされるため動作経路が単純
化され、これによって駆動機構や制御部の構造が簡易化
されて製造コストの低減が図られるとともに、装置のス
ペース効率が図られ、小型化が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例として示す自動販売機に組み込
まれて商品を商品取出し部から商品受渡し部へと搬送す
る商品取出しロボットの要部側面図である。

【図２】同商品取出しロボットの商品把持状態を説明す
る要部平面図である。

【図３】同商品取出しロボットの右腕部の構成を説明す
る要部平面図である。

【図４】同商品取出しロボットの右腕部の動作状態を説
明する要部平面図である。

【図５】同商品取出しロボットによる商品取出し部から
の商品取出し動作の説明図である。

【図６】同商品取出しロボットの全体外観図である。

【図７】商品取出しロボットを備える自動販売機の全体
斜視図である。

【図８】同自動販売機に組み込まれた従来の商品取出し
ロボットによる商品取出し部からの商品取出し動作の説
明図である。

【符号の説明】

１・・・自動販売機 ３・・・商品（物品） ４・・・商品表示部 ７・・・商品取出し部（物品取出し部） ８・・・商品受渡し部（物品受渡し部） １０・・・商品取出しロボット（物品搬送用ロボット） １４・・・腰部構体（基部構体） １５・・・右（左）腕部構体 １６・・・右（左）手部構体 ３６・・・ソレノイド装置（駆動手段） ４２・・・掌部材（把持部材） ４４・・・保持部材構体 ４７・・・ベアリング軸受け ４８・・・保持部材 ４９・・・緩衝部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取出し部から物品を取り出して受渡し部
   へと搬送する物品搬送用ロボットにおいて、 基部構体から物品の両側面部に対向位置するようにして
   揺動自在に突出された一対の腕部構体と、これら腕部構
   体の先端部に揺動自在に支持されて物品の両側面部を把
   持する把持部材と、これら把持部材の相対向する前面部
   に回転自在に組み付けられることによって物品を保持す
   る保持部材と、腕部構体に対して把持部材を相対する間
   隔を可変とするように動作させる把持部材駆動手段とを
   備え、物品を、把持部材によって挟持するとともに保持
   部材によって回動自在な状態で保持した状態で取出し部
   から取り出して受渡し部へと搬送することを特徴とする
   物品搬送用ロボット。
2. 【請求項２】 把持部材の前面部に組み付けられる保持
   部材は、把持部材の前面部に立設した支軸上にそれぞれ
   ベアリング手段を介して回転自在に組み付けられること
   を特徴とする請求項１記載の物品搬送用ロボット。
3. 【請求項３】 把持部材の前面部に回転自在に組み付け
   られる保持部材は、外周部にそれぞれ弾性材によって形
   成された緩衝部材が嵌着されることを特徴とする請求項
   １又は２記載の物品搬送用ロボット。
4. 【請求項４】 外観が人体、動物或いはキャラクタを模
   した象形型のロボットとして構成され、少なくとも基部
   構体には胴体、腕部構体には腕、把持部材には手の外装
   が被装されるとともに保持部材を掌面に設けることを特
   徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の物品搬送
   用ロボット。