JPH08282845A - ピッキング用ハンド - Google Patents
ピッキング用ハンドInfo
- Publication number
- JPH08282845A JPH08282845A JP8972595A JP8972595A JPH08282845A JP H08282845 A JPH08282845 A JP H08282845A JP 8972595 A JP8972595 A JP 8972595A JP 8972595 A JP8972595 A JP 8972595A JP H08282845 A JPH08282845 A JP H08282845A
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- JP
- Japan
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- claw
- hand
- load
- handle
- claws
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- Manipulator (AREA)
- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
- Stacking Of Articles And Auxiliary Devices (AREA)
- De-Stacking Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 側面に取手のある段ボールケース、プラスチ
ックコンテナ等の荷物のハンドリングをロボット等によ
り行う装置で、特にパレット上に積載された取手の有る
荷物をピッキングする装置のハンド部分に当るピッキン
グ用ハンドを提供すること。 【構成】 二本の開閉式のアームを有し、アームの先端
に上向きに独立に可倒自在の複数の爪を有するハンドを
用いることにより、パレット上に積載された荷物のよう
に位置ぎめされていない荷で、荷物の取手とハンドの位
置関係が正確でない場合においても、取手位置に来た爪
が正立状態、取手位置以外の荷物側面に当たる爪は上向
きに転倒状態となることにより、取手位置に来た爪のみ
によって取手を引っかけることにより、確実な把持が可
能となる。
ックコンテナ等の荷物のハンドリングをロボット等によ
り行う装置で、特にパレット上に積載された取手の有る
荷物をピッキングする装置のハンド部分に当るピッキン
グ用ハンドを提供すること。 【構成】 二本の開閉式のアームを有し、アームの先端
に上向きに独立に可倒自在の複数の爪を有するハンドを
用いることにより、パレット上に積載された荷物のよう
に位置ぎめされていない荷で、荷物の取手とハンドの位
置関係が正確でない場合においても、取手位置に来た爪
が正立状態、取手位置以外の荷物側面に当たる爪は上向
きに転倒状態となることにより、取手位置に来た爪のみ
によって取手を引っかけることにより、確実な把持が可
能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、側面に取手のある段ボ
ールケース，プラスチックコンテナ等の荷物のハンドリ
ングをロボット等により行う装置、特にパレット上に積
載された取手の有る荷物をピッキングする装置のハンド
部分に用いるピッキング用ハンドに関するものである。
ールケース，プラスチックコンテナ等の荷物のハンドリ
ングをロボット等により行う装置、特にパレット上に積
載された取手の有る荷物をピッキングする装置のハンド
部分に用いるピッキング用ハンドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、段ボールケースやプラスチックコ
ンテナ等の荷物をハンドリングするハンドは、真空吸着
パッドによる吸着方式や、荷物の下面にフォークを差し
込みすくい上げる方式、荷物の両側面を二枚の板ではさ
み摩擦力で持ち上げる方式、及び前記の組合せによる方
式のハンド等がある。また少なくとも相対する両側外面
に凹部を有する荷物を保持するハンドとしては、特開昭
５９−１１４２２３号公報に回動するアームと爪を具備
するハンドが開示されている。
ンテナ等の荷物をハンドリングするハンドは、真空吸着
パッドによる吸着方式や、荷物の下面にフォークを差し
込みすくい上げる方式、荷物の両側面を二枚の板ではさ
み摩擦力で持ち上げる方式、及び前記の組合せによる方
式のハンド等がある。また少なくとも相対する両側外面
に凹部を有する荷物を保持するハンドとしては、特開昭
５９−１１４２２３号公報に回動するアームと爪を具備
するハンドが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】段ボールケースやプラ
スチックコンテナ等の荷物のハンドリングにおいて、荷
物上面に穴やつなぎ目が有りエアーの濡れが大きい場
合、真空吸着方式では把持が困難である。また、荷物を
コンベヤ上からピッキングする場合は、荷物の下面にフ
ォークを差し込むことが出来るが、パレット上に積載さ
れており荷物の下面に隙間がない場合は、フォークを差
し込むことが出来ず、すくい上げ方式による把持は不可
能である。さらに、荷物の重量が大きい場合は、ハンド
リング中の慣性力によりずれたり落下するおそれが有
り、荷物の両側面を二枚の板ではさみ摩擦力のみにより
保持することは困難である。
スチックコンテナ等の荷物のハンドリングにおいて、荷
物上面に穴やつなぎ目が有りエアーの濡れが大きい場
合、真空吸着方式では把持が困難である。また、荷物を
コンベヤ上からピッキングする場合は、荷物の下面にフ
ォークを差し込むことが出来るが、パレット上に積載さ
れており荷物の下面に隙間がない場合は、フォークを差
し込むことが出来ず、すくい上げ方式による把持は不可
能である。さらに、荷物の重量が大きい場合は、ハンド
リング中の慣性力によりずれたり落下するおそれが有
り、荷物の両側面を二枚の板ではさみ摩擦力のみにより
保持することは困難である。
【０００４】また、特開昭５９−１１４２２３号公報の
ように、取手に、開閉式アームに固定した爪を差し込
み、荷物を引っかけて把持する方法では、荷物のサイズ
のばらつき、取手の位置のばらつき等により取手と爪の
位置を合わせることが困難であり、特にパレット上に積
載された荷物のように位置ぎめされていない荷物を扱う
場合は、取手に爪が正確に掛からずに、確実な把持が不
可能である。
ように、取手に、開閉式アームに固定した爪を差し込
み、荷物を引っかけて把持する方法では、荷物のサイズ
のばらつき、取手の位置のばらつき等により取手と爪の
位置を合わせることが困難であり、特にパレット上に積
載された荷物のように位置ぎめされていない荷物を扱う
場合は、取手に爪が正確に掛からずに、確実な把持が不
可能である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】二本の相対向する開閉式
のアームを有し、それぞれのアームの先端には、荷物の
凹部の水平方向長さよりも長い範囲にわたって、複数に
分割された爪が配設され、それぞれの爪は独立に上方向
に可倒自在であり、かつこれら複数の爪はバネ力により
ストッパーに押し付けられ、外力を受けない限りは正立
状態を維持するごとく構成されたことを特徴とするピッ
キング用ハンドを用いることにより、パレット上に積載
された荷物のように位置ぎめされていない荷物を扱う場
合においても、確実な把持が可能となる。
のアームを有し、それぞれのアームの先端には、荷物の
凹部の水平方向長さよりも長い範囲にわたって、複数に
分割された爪が配設され、それぞれの爪は独立に上方向
に可倒自在であり、かつこれら複数の爪はバネ力により
ストッパーに押し付けられ、外力を受けない限りは正立
状態を維持するごとく構成されたことを特徴とするピッ
キング用ハンドを用いることにより、パレット上に積載
された荷物のように位置ぎめされていない荷物を扱う場
合においても、確実な把持が可能となる。
【０００６】
【作用】荷物の取手とハンドの位置関係が正確でない場
合においても、取手位置に来た爪が正立状態、取手位置
以外の荷物側面に当たる爪は上向きに転倒状態となるこ
とにより、取手位置に来た爪のみによって取手を確実に
引っかける。
合においても、取手位置に来た爪が正立状態、取手位置
以外の荷物側面に当たる爪は上向きに転倒状態となるこ
とにより、取手位置に来た爪のみによって取手を確実に
引っかける。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１及び図２において、１２は図示しないロボット等へ
の接続部分、１及び２はアームであり、例えば図１の状
態から矢印で示す外側上方に９０度回転し、開閉可能と
なっている。３，４はアームの開閉駆動装置であり、５
は上向きに可倒自在の爪である。この爪５は図３に示す
ように、複数の爪５−１〜５に分割されており、隣接す
る爪同士の間には、ブッシュ６が設けられ各爪５−１〜
５が独立に動作するようになっている。
図１及び図２において、１２は図示しないロボット等へ
の接続部分、１及び２はアームであり、例えば図１の状
態から矢印で示す外側上方に９０度回転し、開閉可能と
なっている。３，４はアームの開閉駆動装置であり、５
は上向きに可倒自在の爪である。この爪５は図３に示す
ように、複数の爪５−１〜５に分割されており、隣接す
る爪同士の間には、ブッシュ６が設けられ各爪５−１〜
５が独立に動作するようになっている。
【０００８】また、図４に示すように、この爪５は先端
が他の物体に当たると矢印で示すように上方向に転倒す
る。図７に示すように、爪５がハンドリング対象の荷物
７の側面等に当たらない場合には、爪５は自重及びバネ
１１により押し戻され、図６の正立状態に戻る。なお、
爪５は、正立状態においては、ストッパー１０に当たっ
ており、さらに下方向には回転しないようになってい
る。ここでバネ１１は爪５を押し戻す物で有れば良く、
例えばゴムでも良い。
が他の物体に当たると矢印で示すように上方向に転倒す
る。図７に示すように、爪５がハンドリング対象の荷物
７の側面等に当たらない場合には、爪５は自重及びバネ
１１により押し戻され、図６の正立状態に戻る。なお、
爪５は、正立状態においては、ストッパー１０に当たっ
ており、さらに下方向には回転しないようになってい
る。ここでバネ１１は爪５を押し戻す物で有れば良く、
例えばゴムでも良い。
【０００９】図６，７、及び８において、７はハンドリ
ング対象の荷物で、この荷物の側面は長円または長方形
形状に切り欠かれた取手８が設けられている。９は爪５
の両側に有るガイドで、このガイド９は、爪５が正立状
態にあるときは、爪５の先端より突き出さず、かつ爪５
が上向きに倒れた状態にある時は、爪５よりも突き出た
位置になるような寸法としている。
ング対象の荷物で、この荷物の側面は長円または長方形
形状に切り欠かれた取手８が設けられている。９は爪５
の両側に有るガイドで、このガイド９は、爪５が正立状
態にあるときは、爪５の先端より突き出さず、かつ爪５
が上向きに倒れた状態にある時は、爪５よりも突き出た
位置になるような寸法としている。
【００１０】上記のハンドで荷物７をハンドリングする
ときの、各部の動作を次に説明する。図１においてハン
ドは上方よりアーム１，２を開いた状態で荷物７に接近
し、荷物７のおかれている位置において、アーム１，２
を閉じる。このとき荷物７のおかれている位置とハンド
の位置関係は、荷物７の位置ズレ等により一定しない。
このため取手８と爪５の位置は正確には一致せず、一般
的には若干のズレを生じる。本発明のハンドにおいて
は、図７の様に取手８のやや下側に爪５が当たる位置を
狙ってアーム１，２を閉じることにより、その機能が有
効に発揮される。荷物７の側面の取手８のやや下側に当
たった爪５は、アーム１，２を閉じる力に負けて上向き
に倒れる。
ときの、各部の動作を次に説明する。図１においてハン
ドは上方よりアーム１，２を開いた状態で荷物７に接近
し、荷物７のおかれている位置において、アーム１，２
を閉じる。このとき荷物７のおかれている位置とハンド
の位置関係は、荷物７の位置ズレ等により一定しない。
このため取手８と爪５の位置は正確には一致せず、一般
的には若干のズレを生じる。本発明のハンドにおいて
は、図７の様に取手８のやや下側に爪５が当たる位置を
狙ってアーム１，２を閉じることにより、その機能が有
効に発揮される。荷物７の側面の取手８のやや下側に当
たった爪５は、アーム１，２を閉じる力に負けて上向き
に倒れる。
【００１１】この状態でハンドを引き上げると、爪５は
荷物７側面を滑りながら上昇し、取手８の位置に来た爪
５は、バネ１１に押し戻され図６のように、ストッパー
１０に押し当てられた正立状態に戻る。さらにこのまま
ハンドを引き上げると、正立状態の爪５が、取手の上端
に引っかかり、荷物７を持ち上げることが出来る。この
時、爪５は、取手８の水平方向長さよりも長い範囲にわ
たっているので、水平方向においても取手部８に該当す
る爪（図８において、５−２、３、４）のみが選択的に
正立状態になるため、荷物とハンドの水平方向の位置関
係が正確でない場合でも、荷物７を正確に把持できる。
荷物７側面を滑りながら上昇し、取手８の位置に来た爪
５は、バネ１１に押し戻され図６のように、ストッパー
１０に押し当てられた正立状態に戻る。さらにこのまま
ハンドを引き上げると、正立状態の爪５が、取手の上端
に引っかかり、荷物７を持ち上げることが出来る。この
時、爪５は、取手８の水平方向長さよりも長い範囲にわ
たっているので、水平方向においても取手部８に該当す
る爪（図８において、５−２、３、４）のみが選択的に
正立状態になるため、荷物とハンドの水平方向の位置関
係が正確でない場合でも、荷物７を正確に把持できる。
【００１２】なお、このとき、アーム１，２を閉じる力
が爪５を介して荷物側面７に伝わると、荷物側面７と爪
５の間の摩擦力が大きく、爪５の回転を妨げ、爪５が取
手部８の所にきても、爪５が正立状態に戻りにくい場合
がある。請求項２に示すような、正立状態の爪５の先端
よりも水平方向に突出せず、かつ上向きに転倒状態の爪
５よりも水平方向に突出した円弧形状のガイド９を設け
ておくことにより、アーム１、２を閉じる力はガイド９
を介して荷物側面７に伝わるため、爪５と荷物側面７と
の間の摩擦力を軽減し、爪５が取手位置８に来たとき
の、正立状態への戻り動作が円滑になり、より確実な把
持が実現できる。
が爪５を介して荷物側面７に伝わると、荷物側面７と爪
５の間の摩擦力が大きく、爪５の回転を妨げ、爪５が取
手部８の所にきても、爪５が正立状態に戻りにくい場合
がある。請求項２に示すような、正立状態の爪５の先端
よりも水平方向に突出せず、かつ上向きに転倒状態の爪
５よりも水平方向に突出した円弧形状のガイド９を設け
ておくことにより、アーム１、２を閉じる力はガイド９
を介して荷物側面７に伝わるため、爪５と荷物側面７と
の間の摩擦力を軽減し、爪５が取手位置８に来たとき
の、正立状態への戻り動作が円滑になり、より確実な把
持が実現できる。
【００１３】請求項３の実施例を図９及び１０に示す。
独立に上向きに可倒自在である複数の爪５のそれぞれに
は、爪５の正立、転倒の状態を検出する検出器１３を配
設し、その検出状況を監視しながら把持を行うことによ
り、荷物の把持状況を検知する事が出来る。図９、１０
では検出器は近接センサーを用いているがこの検出器は
爪５の正立、転倒状態を識別できる物で有ればどのよう
な種類の物でも良い。
独立に上向きに可倒自在である複数の爪５のそれぞれに
は、爪５の正立、転倒の状態を検出する検出器１３を配
設し、その検出状況を監視しながら把持を行うことによ
り、荷物の把持状況を検知する事が出来る。図９、１０
では検出器は近接センサーを用いているがこの検出器は
爪５の正立、転倒状態を識別できる物で有ればどのよう
な種類の物でも良い。
【００１４】具体的には、図の５つの爪の状態により次
のように検知できる。中央の３つが正立、かつ両端の２
つが転倒状態の場合は、荷物を正確に把持している。右
の３つが正立、かつ左の２つが転倒状態の場合は、荷物
を右側に偏心して把持している。左の３つが正立、かつ
右の２つが転倒状態の場合は、荷物を左側に偏心して把
持している。全ての爪が正立状態の場合は、荷物を把持
できていない。全ての爪が転倒状態の場合は、爪と取手
の位置が合っていない。これらの判断が出来、この信号
を図示していない制御装置に取り込み、ロボットの動作
を修正することが出来、荷物の把持がより確実となる。
のように検知できる。中央の３つが正立、かつ両端の２
つが転倒状態の場合は、荷物を正確に把持している。右
の３つが正立、かつ左の２つが転倒状態の場合は、荷物
を右側に偏心して把持している。左の３つが正立、かつ
右の２つが転倒状態の場合は、荷物を左側に偏心して把
持している。全ての爪が正立状態の場合は、荷物を把持
できていない。全ての爪が転倒状態の場合は、爪と取手
の位置が合っていない。これらの判断が出来、この信号
を図示していない制御装置に取り込み、ロボットの動作
を修正することが出来、荷物の把持がより確実となる。
【００１５】以上は、荷物を把持する際に、荷物の両側
面が他の荷物等に接触しておらず、アームを差し入れる
隙間が有る場合での実施例である。荷物の一方の側面が
他の荷物等に隣接しており、一方のアーム２を差し入れ
る隙間がない場合の実施例を以下に示す。図１１のよう
に、上向きに可倒自在の爪５の先端には突起１４を設け
ておく。また、図１２に示すように、まず他の荷物に隣
接していない方の側面のアーム１のみを閉状態にし、ハ
ンドを若干上昇させ、取手に爪５−１を掛ける。この状
態にて、ロボットを矢印方向に移動させる。取手には爪
の突起部分１４が掛かるため、荷物はアーム１の掛かっ
た側に引き出され、他の荷物に隣接していた側の側面に
もアーム２を差し入れる隙間ができる。この状態で、ハ
ンドを最初の高さに戻すと同時に、開状態であったアー
ム２を閉じ、ハンドを持ち上げることにより、荷物７を
把持することができる。
面が他の荷物等に接触しておらず、アームを差し入れる
隙間が有る場合での実施例である。荷物の一方の側面が
他の荷物等に隣接しており、一方のアーム２を差し入れ
る隙間がない場合の実施例を以下に示す。図１１のよう
に、上向きに可倒自在の爪５の先端には突起１４を設け
ておく。また、図１２に示すように、まず他の荷物に隣
接していない方の側面のアーム１のみを閉状態にし、ハ
ンドを若干上昇させ、取手に爪５−１を掛ける。この状
態にて、ロボットを矢印方向に移動させる。取手には爪
の突起部分１４が掛かるため、荷物はアーム１の掛かっ
た側に引き出され、他の荷物に隣接していた側の側面に
もアーム２を差し入れる隙間ができる。この状態で、ハ
ンドを最初の高さに戻すと同時に、開状態であったアー
ム２を閉じ、ハンドを持ち上げることにより、荷物７を
把持することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、扱い対象の荷物のサ
イズや形状にばらつきが有る場合、あるいは荷物の取手
の位置にばらつきが有る場合、パレット上に積載された
荷物のように位置ぎめされていない荷を扱う場合等のよ
うに、取手と爪の位置を合わせることが困難であって
も、確実な把持が可能となるため、取手と爪の位置を正
確に合わせるための、特別な計測・制御装置が不要とな
り、簡単，安価な構造で機能が実現できる。
イズや形状にばらつきが有る場合、あるいは荷物の取手
の位置にばらつきが有る場合、パレット上に積載された
荷物のように位置ぎめされていない荷を扱う場合等のよ
うに、取手と爪の位置を合わせることが困難であって
も、確実な把持が可能となるため、取手と爪の位置を正
確に合わせるための、特別な計測・制御装置が不要とな
り、簡単，安価な構造で機能が実現できる。
【図１】本発明によるハンドの全体正面図、
【図２】本発明によるハンドの全体側面図、
【図３】アーム及び爪の拡大図、
【図４】爪の部分の拡大図、
【図５】爪の部分の拡大図、
【図６】取手部分への爪の掛かり状態を示す図、
【図７】取手部分への爪の掛かり状態を示す図、
【図８】取手部分への爪の掛かり状態を示す図、
【図９】本発明の他の実施例を示す図、
【図１０】本発明の他の実施例を示す図、
【図１１】他の荷物に隣接している荷物を把持するため
の、本発明の実施例を示す図、
の、本発明の実施例を示す図、
【図１２】他の荷物に隣接している荷物の把持動作の実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
１，２ アーム ３，４ アームの開閉駆動装置 ５−１〜５ 爪 ６ ブッシュ ７ ハンドリング対象の荷物 ８ 取手 ９−１，２ ガイド １０ ストッパー １１ 押さえバネ １２ ロボット本体への取付け部 １３ 爪状態の検出器 １４ 爪先端の突起
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも相対する両側外面に凹部を有
する荷物を保持するハンドであって、二本の相対向する
開閉式のアームを有し、それぞれのアームの先端には、
荷物の凹部の水平方向長さよりも長い範囲にわたって、
複数に分割された爪が配設され、それぞれの爪は独立に
上方向に可倒自在であり、かつこれら複数の爪はバネ力
によりストッパーに押し付けられ、外力を受けない限り
は正立状態を維持するごとく構成されたことを特徴とす
るピッキング用ハンド。 - 【請求項２】 複数に分割され、それぞれが独立に上方
向に可倒自在である爪の両側には、正立状態の爪の先端
よりも水平方向に突出せず、かつ、上向きに転倒状態の
爪よりも水平方向に突出した概略円弧形状のガイドを有
する請求項１記載のピッキング用ハンド。 - 【請求項３】 複数に分割され、それぞれが独立に上方
向に可倒自在である爪のそれぞれには、爪の正立・転倒
の状態を検出する検出器を配設したことを特徴とする請
求項１及び２記載のピッキング用ハンド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07089725A JP3124464B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | ピッキング用ハンド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07089725A JP3124464B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | ピッキング用ハンド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08282845A true JPH08282845A (ja) | 1996-10-29 |
| JP3124464B2 JP3124464B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=13978749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07089725A Expired - Fee Related JP3124464B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | ピッキング用ハンド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3124464B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010220853A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Seiko Kikai Kk | 炊飯釜搬送装置とそれを備えた炊飯装置 |
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| JP2011251399A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-15 | Toyota Industries Corp | 把持装置と把持装置付きロボット |
| CN106865404A (zh) * | 2017-02-27 | 2017-06-20 | 成都佰思汇信科技有限责任公司 | 一种建筑施工用夹钳 |
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| GB2592409A (en) * | 2020-02-27 | 2021-09-01 | Dyson Technology Ltd | Robot hand |
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| WO2023042338A1 (ja) * | 2021-09-16 | 2023-03-23 | ファナック株式会社 | ロボットハンド |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1995
- 1995-04-14 JP JP07089725A patent/JP3124464B2/ja not_active Expired - Fee Related
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