JPH09285235A - 自動搾乳機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】搾乳機全体の小型コンパクト化を図るととも
に、ピットにおける作業性や安全性の向上に貢献する。 【解決手段】ティートカップＴａ…を装着させるエンド
エフェクタ２をＹ方向に移動させるＹ方向移動機構部４
を、回転駆動部７と、この回転駆動部７の回転軸部８に
一端を取付けた第一アーム９と、この第一アーム９の他
端に設けた第一軸部１１により一端が回動自在に支持さ
れた第二アーム１０と、この第二アーム１０に付設して
当該第二アーム１０をＹ方向に平行移動させる平行リン
ク機構部１２と、回転駆動部７の回転角に応じてＸ方向
移動機構部３を制御し、当該回転駆動部７の回転に基づ
く第二アーム１０のＸ方向変位を零にする補正機能部１
３を備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は乳頭にティートカッ
プを装着させる搾乳ロボットを備える自動搾乳機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動搾乳機ではストールに係留
された乳牛に対して、搾乳ロボットのエンドエフェクタ
に支持されるティートカップを自動で装着するため、装
着に際してはエンドエフェクタを任意の方向へ正確に移
動させる必要がある。

【０００３】このため、従来の自動搾乳機は、エンドエ
フェクタをＸ方向に直進移動させるＸ方向移動機構部
と、同エンドエフェクタをＹ方向に直進移動させるＹ方
向移動機構部と、同エンドエフェクタをＺ方向に直進移
動させるＺ方向移動機構部を備え、各移動機能部を制御
することによりエンドエフェクタを任意の方向に移動さ
せていた（ヨーロッパ特許Ｎｏ．３００１１５Ａ１公報
等参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の自動搾乳機は、ストールに付設した際に、Ｙ方向移動
機構部の移動方向がストールの左右方向となるため、Ｙ
方向移動機構部におけるＹ方向レール等がＹ方向の移動
ストロークに対応して長くなり、搾乳機全体の小型コン
パクト化を図れないとともに、特に、ストールの左右方
向において邪魔な存在となるため、ストールの側方に設
けたピットでの作業性や安全性の面において不利になる
問題があった。

【０００５】本発明はこのような従来の技術に存在する
課題を解決したものであり、搾乳機全体の小型コンパク
ト化を図れるとともに、ピットにおける作業性や安全性
の向上に貢献できる自動搾乳機の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明は
乳頭Ｈ…にティートカップＴａ…を装着させるエンドエ
フェクタ２をＸ方向に移動させるＸ方向移動機構部３
と、エンドエフェクタ２をＹ方向に移動させるＹ方向移
動機構部４と、エンドエフェクタ２をＺ方向に移動させ
るＺ方向移動機構部５を有する搾乳ロボット６を備える
自動搾乳機１において、特に、Ｙ方向移動機構部４を、
回転駆動部７と、この回転駆動部７の回転軸部８に一端
を取付けた第一アーム９と、この第一アーム９の他端に
設けた第一軸部１１により一端が回動自在に支持された
第二アーム１０と、この第二アーム１０に付設して当該
第二アーム１０をＹ方向に平行移動させる平行リンク機
構部１２と、回転駆動部７の回転角に応じてＸ方向移動
機構部３を制御し、当該回転駆動部７の回転に基づく第
二アーム１０のＸ方向変位を零にする補正機能部１３を
備えて構成することを特徴とする。

【０００７】これにより、回転駆動部７の回転軸部８を
回転させれば、第一アーム９は回転軸部８を支点として
旋回するため、第一アーム９の他端（先端）に回動自在
に支持される第二アーム１０は円弧に沿ってＹ方向に移
動するとともに、平行リンク機構部１２により平行移動
する。この際、第二アーム１０は同時にＸ方向にも変位
するため、補正機能部１３により、回転駆動部７の回転
角に応じてＸ方向移動機構部３を制御し、第二アーム１
０のＸ方向変位を零にする補正を行う。この結果、第二
アーム１０はＹ方向に直進移動する。よって、Ｙ方向の
移動ストロークを確保するＹ方向レール等は不要とな
り、特に、Ｙ方向（左右方向）における小型コンパクト
化が図られる。

【０００８】この場合、好適な実施の形態により、平行
リンク機構部１２は、第二アーム１０の一端から当該第
二アーム１０の反対方向に延設した固定リンク１４と、
回転軸部８の近傍に配した第二軸部１５と、この第二軸
部１５と固定リンク１４の先端に設けた第三軸部１６を
回動自在に連結した可動リンク１７を備え、回転軸部
８，第一軸部１１，第二軸部１５及び第三軸部１６を結
ぶ直線が平行四辺形Ｓとなるように各軸部８，１１，１
５及び１６を配設する。また、Ｘ方向移動機構部３は、
固定された基台１８の上面に配設したＸ方向駆動部１９
と、このＸ方向駆動部１９の可動部に取付けた水平移動
板２０を備え、この水平移動板２０の上面にＺ方向移動
機能部５を配設する。さらに、Ｘ方向移動機構部３は、
Ｘ方向駆動部１９に平行に配設したガイドレール２１を
備え、水平移動板２０の一端をＸ方向駆動部１９の可動
部に取付けるとともに、他端を当該ガイドレール２１に
スライド自在に装填する。また、Ｚ方向移動機構部５
は、水平移動板２０の上面に配設したＺ方向駆動部２２
と、このＺ方向駆動部２２の可動部に取付けた垂直移動
板２３を備え、この垂直移動板２３の上面にＹ方向移動
機構部４の回転駆動部７を配設する。

【０００９】一方、エンドエフェクタ２は第二アーム１
０に取付ける。エンドエフェクタ２は、ティートカップ
Ｔａ…に係止して当該ティートカップＴａ…を上昇させ
るカップハンド部２４を備えるとともに、Ｙ方向に配列
する各ティートカップＴａ…に対応する位置までカップ
ハンド部２４をＹ方向に移動させる多点位置決めアクチ
ュエータ２５，各ティートカップＴａ…に係止可能な位
置までカップハンド部２４をＸ方向に移動させる第一エ
アシリンダ２６，Ｘ方向に位置する各ティートカップＴ
ａ…の間隔分だけカップハンド部２４をＸ方向に移動さ
せる第二エアシリンダ２７及びカップハンド部２４をＺ
方向に昇降させる第三エアシリンダ２８をそれぞれ備え
る。

【００１０】

【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。

【００１１】まず、本実施例に係る自動搾乳機１を備え
るストールＡの全体構成について、図１及び図２を参照
して説明する。

【００１２】ストールＡは一頭の乳牛Ｃを収容するため
の区画である。ストールＡは複数のフレームＦ…の組み
合わせにより構成し、前部には餌槽１０１を備える。一
方、ストールＡの左後半部には後扉１０２を付設する。
後扉１０２は前端を回動支点として開閉し、開くことに
より、乳牛ＣはストールＡの内部に進入できる。また、
ストールＡの左前半部には前扉１０３を付設する。前扉
１０３は後端を回動支点として開閉し、開くことによ
り、乳牛ＣはストールＡから退出できる。なお、１０４
は乳牛Ｃの動きを抑制するための踏台である。

【００１３】次に、本実施例に係る自動搾乳機１の構成
について、図１〜図８を参照して説明する。

【００１４】自動搾乳機１はストールＡの床面よりも低
位の載置面Ｇに設置した搾乳ロボット６を備える。搾乳
ロボット６は基台１８を有するとともに、この基台１８
の上面にマニュピレータ３１を備える。マニュピレータ
３１はＸ方向移動機構部３，Ｚ方向移動機構部５及びＹ
方向移動機構部４を備え、Ｙ方向移動機構部４にはエン
ドエフェクタ２を取付ける。

【００１５】Ｘ方向移動機構部３は、基台１８の上面に
配設したＸ方向駆動部１９を備える。Ｘ方向駆動部１９
はＸ方向に直動する可動部（スライダ）を備え、この可
動部に水平移動板２０の一端を取付ける。また、基台１
８の上面にはＸ方向駆動部１９に平行となるガイドレー
ル２１を配設し、このガイドレール２１に水平移動板２
０の他端をスライド自在に装填する。これにより、Ｘ方
向移動機構部３は水平移動板２０（エンドエフェクタ
２）を前後方向へ移動させることができる。

【００１６】一方、Ｚ方向移動機構部５は、水平移動板
２０の上面に配設したＺ方向駆動部２２を備える。Ｚ方
向駆動部２２はＺ方向に直動する可動部を備え、この可
動部に垂直移動板２３を取付ける。これにより、Ｚ方向
移動機構部５は垂直移動板２３（エンドエフェクタ２）
を上下方向へ移動させることができる。

【００１７】他方、Ｙ方向移動機構部４は、図３に示す
ように、垂直移動板２３の上面に取付けた回転駆動部７
と、この回転駆動部７の回転軸部８に一端を取付けた第
一アーム９と、この第一アーム９の他端に設けた第一軸
部１１により一端が回動自在に支持され、かつＹ方向に
配した第二アーム１０と、この第二アーム１０に付設し
た平行リンク機構１２を備える。平行リンク機構１２は
第二アーム１０の一端から当該第二アーム１０の反対方
向に延設した固定リンク１４と、前記回転軸部８の近傍
に配した第二軸部１５と、この第二軸部１５と固定リン
ク１４の先端に設けた第三軸部１６を回動自在に連結し
た可動リンク１７を備える。この場合、回転軸部８，第
一軸部１１，第二軸部１５及び第三軸部１６を結ぶ直線
は平行四辺形Ｓとなる。なお、第二アーム１０は円弧に
沿ってＹ方向に移動するため、回転駆動部７の回転角に
応じてＸ方向移動機構部３を制御し、当該回転駆動部７
の回転に基づく第二アーム１０のＸ方向変位を零にする
補正機能部１３（図８参照）を備えている。

【００１８】これにより、回転駆動部７の回転軸部８を
回転させれば、第一アーム９は回転軸部８を支点として
旋回するため、第一アーム９の他端（先端）に回動自在
に支持される第二アーム１０は円弧に沿ってＹ方向に移
動するとともに、平行リンク機構部１２により平行移動
する。この際、第二アーム１０は同時にＸ方向にも変位
するため、補正機能部１３により、回転駆動部７の回転
角に応じてＸ方向移動機構部３を制御し、第二アーム１
０のＸ方向変位を零にする補正を行う。このように、Ｙ
方向移動機構部４は第二アーム１０（エンドエフェクタ
２）を円弧に沿って左右方向へ直進移動及び平行移動さ
せることができる。

【００１９】また、第二アーム１０にはエンドエフェク
タ２を取付ける。エンドエフェクタ２は第二アーム１０
の底部に一端を固定した水平な支持板４１を備える。こ
の支持板４１の先端側上面には、四つのカップベース４
２ａ，４２ｂ…を取付け、このカップベース４２ａ，４
２ｂ…の上端に四つのティートカップＴａ，Ｔｂ，Ｔ
ｃ，Ｔｄの下端を保持する。この場合、ティートカップ
Ｔｂ（他のティートカップも同じ）の底部にはテーパを
有するとともに、カップベース４２ｂ（他のカップベー
スも同じ）の上面にはティートカップＴｂの底部が嵌合
する嵌合凹部４３を有する。また、ティートカップＴｂ
を自由にし又はカップベース４２ｂに戻すリターン機構
部４４を備える。リターン機構部４４は、ティートカッ
プＴｂの底部中心に一端を結合し、かつ他端を支持板４
１に結合したワイヤ４５と、このワイヤ４５を引張り又
は引張りを解除するワイヤ操作部４６を備えるととも
に、このワイヤ操作部４６はワイヤ４５の中間部をガイ
ドする可動ガイド部４７と、この可動ガイド部４７を水
平方向に変位させるエアシリンダ４８と、ワイヤ４５を
嵌合凹部４３の中心下方に配してワイヤ４５を鉛直方向
にガイドする固定ガイド部４９を備える。

【００２０】一方、第二アーム１０の側部にはティート
カップ操作部５１を取付ける。ティートカップ操作部５
１は、第二アーム１０の側部に取付けた電動式の多点位
置決めアクチュエータ２５と、このアクチュエータ２５
の可動部５２に第一フレーム５３を介して取付けた第一
エアシリンダ２６と、この第一エアシリンダ２６の可動
ロッド５４の先端に第二フレーム５５を介して取付けた
第二エアシリンダ２７と、第二エアシリンダ２７の可動
ロッド５６の先端に第三フレーム５７を介して取付けた
第三エアシリンダ２８と、第三エアシリンダ２８の可動
ロッド５８の先端に取付けたカップハンド部２４と、第
三フレーム５７に支持部５９を介して取付け、かつカッ
プハンド部２４の上方に配したコの字形の乳頭位置セン
サ６０を備える。

【００２１】この場合、多点位置決めアクチュエータ２
５はＹ方向（左右方向）に配列する各ティートカップＴ
ａ…に対応する位置までカップハンド部２４を移動させ
る機能を有する。また、第一エアシリンダ２６は第二エ
アシリンダ２７をＸ方向（前後方向）に移動させること
により、カップハンド部２４を各ティートカップＴａ…
に係止可能な位置まで移動させる機能を有する。さら
に、第二エアシリンダ２７はＸ方向（前後方向）に位置
する各ティートカップＴａ…の間隔分だけカップハンド
部２４を前後に移動させる機能を有する。一方、第三エ
アシリンダ２８はカップハンド部２４をＺ方向（上下方
向）に昇降させる機能を有する。

【００２２】また、カップハンド部２４は先端にティー
トカップＴａ…を収容するＵ形の係止部２４ｓを有する
とともに、ティートカップＴａ…には係止部２４ｓに係
止するフランジ部Ｔａｓ…を有する。さらに、乳頭位置
センサ６０は、乳頭Ｈの入るコの字形のセンサフレーム
６１を有し、このセンサフレーム６１に、図に現れない
一対の発光部と受光部を複数組配することにより、セン
サフレーム６１の内方の空間にマトリクス状の光路を形
成し、センサフレーム６１に入った乳頭Ｈの位置を検出
する。

【００２３】他方、ストールＡの後部には牛体位置検出
装置７１を配設する。図６及び図７に牛体位置検出装置
７１を抽出して示す。牛体位置検出装置７１において、
７２は牛体Ｃｂの後端に当接可能な検出部材７３を前後
方向へ変位自在に設けた検出部材変位機構部である。こ
の検出部材変位機構部７２は、ストールＡにおける右側
のフレームＦ…に取付板７４及び７５を取付け、この取
付板７４及び７５に、上下一対のレール部７６ａ，７６
ｂを水平方向に取付けるとともに、このレール部７６
ａ，７６ｂに検出部材７３の一端をスライド自在に装填
して構成する。なお、検出部材７３はレール部７６ａ，
７６ｂにスライド自在に装填したスライダ７７と、この
スライダ７７のストール内部側に一端を片持状に取付け
た当接板７８を備える。この場合、当接板７８は一枚の
板材で形成し、中間部にはコの字形の折曲部を設ける。

【００２４】また、７９は検出部材７３の前方に配する
ことにより、当該検出部材７３に係合可能な係合部８０
を前後方向へ移動させる係合部移動機構部である。この
係合部移動機構部７９は水平方向に配したロッドレスエ
アシリンダ８１を備え、このロッドレスエアシリンダ８
１の可動部に係合部８０を取付ける。

【００２５】さらに、８２は検出部材７３を前方に付勢
する検出部材付勢機構部であり、ワイヤ部材８３の一端
を検出部材７３に結合するとともに、他端に重錘８４を
取付け、このワイヤ部材８３の中間部をガイドローラを
用いたガイド部８５に架けることにより、重錘８４を吊
り下げて構成する。なお、８６はガイド部８５を支持す
るフレームＦ…に取付けた取付板、８７は重錘８４を収
容する筒形の重錘カバーをそれぞれ示す。

【００２６】一方、８８は検出部材７３の前後方向の位
置を検出する前後位置検出部であり、検出部材７３に取
付けた反射板部８９と、ストールＡのフレームＦ…に取
付けることにより、反射板部８９までの距離を検出する
超音波センサを用いた反射型の第一牛体位置センサ９０
を備える。

【００２７】また、９１は牛体Ｃｂの左右方向の位置を
検出する左右位置検出部であり、検出部材７３の一端、
即ち、前記スライダ７７のストール外部側にＬ形のアー
ム部９２を取付けるとともに、前方に突出したアーム部
９２の先端側に超音波センサを用いた反射型の第二牛体
位置センサ９３を取付ける。

【００２８】他方、図８には自動搾乳機１における制御
系の全体構成を示す。９４はコンピュータ機能を有する
制御部本体であり、機能ブロックで示す。９５はセンサ
処理部であり、このセンサ処理部９５には各牛体位置セ
ンサ９０，９３の検出信号及び乳頭位置センサ６０の検
出信号が付与され、センサ処理部９５からは牛体Ｃｂの
位置及び乳頭Ｈ…の位置が得られる。９６は牛体識別処
理部であり、牛体識別センサ（コード読取器）９７から
の検出信号が付与される。牛体識別センサ９７はストー
ルＡの所定位置に取付けられており、乳牛Ｃの首輪に設
定したＩＤコードを読取って乳牛Ｃを識別する。９８は
記憶部であり、予め実測した牛体Ｃｂにおける乳頭Ｈ…
の位置をデータベースとして記憶する。９９はドライブ
部であり、マニュピレータ３１及びエンドエフェクタ２
を接続する。

【００２９】次に、本実施例に係る自動搾乳機１の動作
（機能）について、図９に示すフローチャート及び各図
を参照して説明する。

【００３０】まず、牛体位置検出装置７１は、係合部移
動機構部７９により係合部８０を後方に移動させること
により、検出部材７３を最後退位置（ホームポジショ
ン）に移動させる。これにより、乳牛Ｃの進入通路が開
放されるため、ストールＡの後扉１０２を開ければ、乳
牛ＣはストールＡ内に進入する（ステップＳ１）。スト
ールＡ内に乳牛Ｃが進入したなら、後扉１０２を閉じて
乳牛Ｃの識別処理を行う（ステップＳ２）。乳牛ＣはＩ
Ｄコードを設定した首輪を掛けており、ストールＡに取
付けた牛体識別センサ９７により当該ＩＤコードを読取
って乳牛Ｃの識別を行う。そして、乳牛Ｃを識別したな
ら、当該乳牛Ｃにおける乳頭Ｈ…の位置に関するデータ
ベースを記憶部９８から読出す（ステップＳ３）。

【００３１】次いで、牛体位置検出装置７１により牛体
Ｃｂの位置を検出する（ステップＳ４）。この場合、ま
ず、係合部移動機構部７９により係合部８０を前方（前
端）に移動させる。この際、検出部材７３は検出部材付
勢機構部８２により前方に付勢されているため、検出部
材７３は係合部８０に追従して前方に移動し、牛体Ｃｂ
の後端（尻部）に当接したなら停止する。そして、前後
位置検出部８８により、このときの検出部材７３の位置
を検出する。即ち、第一牛体位置センサ９０により反射
板部８３（検出部材７３）までの距離を検出して牛体Ｃ
ｂの前後方向の位置を検出する。

【００３２】この際、検出部材７３はワイヤ部材８３を
介して重錘８４の荷重により引張られているため、牛体
Ｃｂが動けば、検出部材７３も追従するとともに、検出
部材７３は前方に付勢された状態で牛体Ｃｂの後端に当
接するため、牛体Ｃｂの動きは抑制される。また、この
とき左右位置検出部９１における第二牛体位置センサ９
３により牛体Ｃｂまでの距離を検出し、牛体Ｃｂの左右
方向の位置を検出する。これにより、牛体Ｃｂの位置は
正確かつ高精度に検出される。

【００３３】次いで、搾乳ロボット６のマニュピレータ
３１、即ち、Ｘ方向移動機構部３，Ｙ方向移動機構部４
及びＺ方向移動機構部５をそれぞれ制御し、エンドエフ
ェタ２を図４に仮想線で示す位置（乳房下）に移動させ
る（ステップＳ５）。一方、第一エアシリンダ２６の可
動ロッド５４を前進させ、カップハンド部２４を、一番
目のティートカップＴａに対して上昇可能位置にセット
する（ステップＳ６，Ｓ７）。そして、検出した牛体Ｃ
ｂの位置と記憶部９８から読出した乳頭Ｈの位置に関す
るデータベースに基づいて、乳頭Ｈが乳頭位置センサ６
０に入るようにマニュピレータ３１を制御する。また、
乳頭位置センサ６０に乳頭Ｈが入ったなら、乳頭位置セ
ンサ６０により乳頭Ｈの位置を検出して、乳頭Ｈがティ
ートカップＴａの中心に位置するようにマニュピレータ
３１を制御する（ステップＳ８，Ｓ９）。

【００３４】これにより、ティートカップＴａが乳頭Ｈ
の真下に位置したなら、第三エアシリンダ２８の可動ロ
ッド５８を上昇させてティートカップＴａを上昇させ、
乳頭Ｈに装着する（ステップＳ１０）。この際、ティー
トカップＴａは負圧が生じているため、ある程度上昇す
れば、乳頭Ｈが吸い込まれて真空接続される。そして、
接続されたなら第一エアシリンダ２６の可動ロッド５４
を後退させ、カップハンド部２４をティートカップＴａ
から離間させる（ステップＳ１１）。

【００３５】このようなステップＳ７〜Ｓ１１の動作を
ティートカップＴｂ，Ｔｃ，Ｔｄについても同様に行う
（ステップＳ１２，Ｓ１３）。この場合、カップハンド
部２４は各ティートカップＴｂ，Ｔｃ，Ｔｄに対応する
ように、多点位置決めアクチュエータ２５によりＹ方向
の位置変更を行うとともに、第二エアシリンダ２７によ
り、Ｘ方向の位置変更を行う。

【００３６】そして、全てのティートカップＴａ…の装
着が終了したなら、搾乳ロボット６を牛体Ｃｂの位置に
追従させながら搾乳を行う（ステップＳ１４）。搾乳が
終了したなら真空による吸引を解除して搾乳を停止する
（ステップＳ１５，Ｓ１６）。そして、ワイヤ操作部７
６によりワイヤ７５を引張ることにより、ティートカッ
プＴａ…をカップベース７２ａ…に戻す（ステップＳ１
７）。この後、エンドエフェクタ２をホームポジション
に移動させ、搾乳作業を完了させる（ステップＳ１
８）。

【００３７】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成，形状等において、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で任意に変更できる。

【００３８】

【発明の効果】このように、本発明に係る自動搾乳機
は、Ｙ方向移動機構部を、回転駆動部と、この回転駆動
部の回転軸部に一端を取付けた第一アームと、この第一
アームの他端に設けた第一軸部により一端が回動自在に
支持された第二アームと、この第二アームに付設して当
該第二アームをＹ方向に平行移動させる平行リンク機構
部と、前記回転駆動部の回転角に応じて前記Ｘ方向移動
機構部を制御し、当該回転駆動部の回転に基づく第二ア
ームのＸ方向変位を零にする補正機能部を備えて構成し
たため、次のような顕著な効果を奏する。

【００３９】 左右方向の移動ストロークを確保する
Ｙ方向レール等が不要となり、搾乳機全体の小型コンパ
クト化を図ることができる。

【００４０】 ストールの左右方向における邪魔な存
在が無くなるため、ピットにおける作業性や安全性の向
上に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動搾乳機を備えるストールの平
面図、

【図２】同自動搾乳機を備えるストールの側面図、

【図３】同自動搾乳機におけるＹ方向移動機構部の平面
図、

【図４】同自動搾乳機における搾乳ロボットの一部を示
す側面図、

【図５】同自動搾乳機における搾乳ロボットの一部を示
す平面図、

【図６】同自動搾乳機における牛体位置検出装置の平面
図、

【図７】同自動搾乳機における牛体位置検出装置の側面
図、

【図８】同自動搾乳機の制御系のブロック系統図、

【図９】同自動搾乳機の動作を説明するためのフローチ
ャート、

【符号の説明】

１ 自動搾乳機 ２ エンドエフェクタ ３ Ｘ方向移動機構部 ４ Ｙ方向移動機構部 ５ Ｚ方向移動機構部 ６ 搾乳ロボット ７ 回転駆動部 ８ 回転軸部 ９ 第一アーム １０ 第二アーム １１ 第一軸部 １２ 平行リンク機構部 １３ 補正機能部 １４ 固定リンク １５ 第二軸部 １６ 第三軸部可動リンク １７ 可動リンク １８ 基台 １９ Ｘ方向駆動部 ２０ 水平移動板 ２１ ガイドレール ２２ Ｚ方向駆動部 ２３ 垂直移動板 ２４ カップハンド部 ２５ 多点位置決めアクチュエータ ２６ 第一エアシリンダ ２７ 第二エアシリンダ ２８ 第三エアシリンダ Ｈ… 乳頭 Ｓ 平行四辺形 Ｔａ… ティートカップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 哲郎 長野県須坂市大字幸高246番地 オリオン 機械株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乳頭にティートカップを装着させるエン
   ドエフェクタをＸ方向に移動させるＸ方向移動機構部
   と、前記エンドエフェクタをＹ方向に移動させるＹ方向
   移動機構部と、前記エンドエフェクタをＺ方向に移動さ
   せるＺ方向移動機構部を有する搾乳ロボットを備える自
   動搾乳機において、前記Ｙ方向移動機構部を、回転駆動
   部と、この回転駆動部の回転軸部に一端を取付けた第一
   アームと、この第一アームの他端に設けた第一軸部によ
   り一端が回動自在に支持された第二アームと、この第二
   アームに付設して当該第二アームをＹ方向に平行移動さ
   せる平行リンク機構部と、前記回転駆動部の回転角に応
   じて前記Ｘ方向移動機構部を制御し、当該回転駆動部の
   回転に基づく第二アームのＸ方向変位を零にする補正機
   能部を備えて構成することを特徴とする自動搾乳機。
2. 【請求項２】 前記平行リンク機構部は、前記第二アー
   ムの一端から当該第二アームの反対方向に延設した固定
   リンクと、前記回転軸部の近傍に配した第二軸部と、こ
   の第二軸部と前記固定リンクの先端に設けた第三軸部を
   回動自在に連結した可動リンクを備え、前記回転軸部，
   前記第一軸部，前記第二軸部及び前記第三軸部を結ぶ直
   線が平行四辺形となるように各軸部を配設することを特
   徴とする請求項１記載の自動搾乳機。
3. 【請求項３】 前記Ｘ方向移動機構部は、固定された基
   台の上面に配設したＸ方向駆動部と、このＸ方向駆動部
   の可動部に取付けた水平移動板を備え、この水平移動板
   の上面に前記Ｚ方向移動機能部を配設することを特徴と
   する請求項１記載の自動搾乳機。
4. 【請求項４】 前記Ｘ方向移動機構部は、Ｘ方向駆動部
   に平行に配設したガイドレールを備え、前記水平移動板
   の一端をＸ方向駆動部の可動部に取付けるとともに、他
   端を当該ガイドレールにスライド自在に装填してなるこ
   とを特徴とする請求項３記載の自動搾乳機。
5. 【請求項５】 前記Ｚ方向移動機構部は、前記水平移動
   板の上面に配設したＺ方向駆動部と、このＺ方向駆動部
   の可動部に取付けた垂直移動板を備え、この垂直移動板
   の上面に前記Ｙ方向移動機構部の回転駆動部を配設する
   ことを特徴とする請求項１又は３記載の自動搾乳機。
6. 【請求項６】 前記エンドエフェクタは前記第二アーム
   に取付けることを特徴とする請求項１記載の自動搾乳
   機。
7. 【請求項７】 前記エンドエフェクタはティートカップ
   に係止して当該ティートカップを上昇させるカップハン
   ド部を備えることを特徴とする請求項１又は６記載の自
   動搾乳機。
8. 【請求項８】 前記エンドエフェクタはＹ方向に配列す
   る各ティートカップに対応する位置までカップハンド部
   をＹ方向に移動させる多点位置決めアクチュエータを備
   えることを特徴とする請求項１，６又は７記載の自動搾
   乳機。
9. 【請求項９】 前記エンドエフェクタは各ティートカッ
   プに係止可能な位置までカップハンド部をＸ方向に移動
   させる第一エアシリンダを備えることを特徴とする請求
   項１，６又は７記載の自動搾乳機。
10. 【請求項１０】 前記エンドエフェクタはＸ方向に位置
    する各ティートカップの間隔分だけカップハンド部をＸ
    方向に移動させる第二エアシリンダを備えることを特徴
    とする請求項１，６又は７記載の自動搾乳機。
11. 【請求項１１】 前記エンドエフェクタはカップハンド
    部をＺ方向に昇降させる第三エアシリンダを備えること
    を特徴とする請求項１，６又は７記載の自動搾乳機。