JPH10167656A - 物品把持装置 - Google Patents

物品把持装置

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JPH10167656A
JPH10167656A JP8327056A JP32705696A JPH10167656A JP H10167656 A JPH10167656 A JP H10167656A JP 8327056 A JP8327056 A JP 8327056A JP 32705696 A JP32705696 A JP 32705696A JP H10167656 A JPH10167656 A JP H10167656A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
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    • B66C1/10Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/42Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles
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    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S294/00Handling: hand and hoist-line implements
    • Y10S294/907Sensor controlled device

Abstract

(57)【要約】 【課題】 把持する物品を損傷したり落下させることな
く、適正な把持圧で把持することができる物品把持装置
を提供する。 【解決手段】 開閉自在に対向配置されている対のクラ
ンプアーム7と、これらのクランプアームを個別に開閉
移動させる複数の開閉駆動手段10と、それぞれのクラ
ンプアームに設けられ、内部に封入された液体によって
プランジャ14の後退が阻止されている液圧ジャッキ1
3と、それぞれのプランジャ先端に設けられたクランプ
体12と、それぞれの液圧ジャッキ内の液圧を個別に検
出する圧力検知手段21を備え、対のクランプ体間で物
品を把持する際に、液圧ジャッキ内の液圧が所定圧以上
に上昇したことを圧力検知手段が検知するとクランプア
ームの開閉駆動手段を停止するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属するの技術分野】本発明は、物品移載装置等
に用いられる物品把持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、輪転機に供給する新聞紙用の巻取
紙をトラックから紙庫ヤードに下ろす場合等に用いられ
ている物品移載装置には、例えば、実公平6−2270
5号公報に記載されているような、対向して開閉駆動さ
れる対のクランプアームで巻取紙等の物品を両側から挟
んで把持する構造の把持装置が用いられている。
【0003】前記公報に記載されている把持装置は、図
6に示すように、建物の天井を走行駆動される走行フレ
ームAから昇降駆動手段Bによって昇降駆動される昇降
フレームCに設けられた3組の対のクランプアームDに
よって構成されている。
【0004】前記把持装置は、トラックEの荷台上に並
んで搭載されている巻取紙Fの両端面を、対のクランプ
アームDで把持して持ち上げ、紙庫ヤードの脱荷床G上
に一度に最大3つの巻取紙を移載できるようになってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述した実公平6−2
2705号公報に記載されているものでは、巻取紙の両
端を把持する対のクランプアームは、それぞれ、共通の
油圧供給源から供給される油で駆動される油圧シリンダ
によって駆動されて、巻取紙を把持するように構成され
ているが、把持動作時に油圧シリンダに加えられる油圧
の調整は、その供給源側であらかじめ行われているた
め、何らかの原因で巻取紙に対するクランプアームの把
持圧が過大になったり、減少したりした場合には、これ
に対応することができず、そのまま作業を続行すると巻
取紙を損傷したり、クランプアームから落下させる事故
が発生する恐れがあった。
【0006】そこで、本発明は、前述したような従来技
術における問題を解消し、把持した物品を損傷したり落
下させる恐れがなく、適正な把持圧で確実に把持するこ
とができる物品把持装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の物品把持装置は、開閉自在に対向配置され
ている対のクランプアームと、それぞれのクランプアー
ムを個別に開閉移動させる複数の開閉駆動手段と、それ
ぞれのクランプアームに設けられ、対向側に突出するプ
ランジャを有するとともに、内部に封入された液体によ
って前記プランジャの後退が阻止されている液圧ジャッ
キと、それぞれの液圧ジャッキのプランジャ先端に設け
られ、両側から物品を把持する対のクランプ体と、それ
ぞれの液圧ジャッキ内の液圧が所定圧以上に上昇したと
きに個別に検知信号を出力する複数の圧力検知手段とを
備えており、それぞれの開閉駆動手段は、対のクランプ
体間で物品を把持する際に、対応するクランプアームに
設けられた圧力検知手段の出力する検知信号によって前
記クランプアームの移動を停止するように構成されてい
る。
【0008】前記それぞれの圧力検知手段はさらに、対
のクランプの対向するクランプ体間に物品を把持した状
態で油圧ジャッキ内の圧力が所定の範囲から外れた場合
に異常検知信号を出力するように構成されていることが
望ましい。
【0009】
【作用】本発明の物品把持装置では、開閉駆動手段によ
って対のクランプアームを接近方向に駆動し、それぞれ
のクランプアームに液圧ジャッキを介して設けられてい
るクランプ体間に物品を挟んで把持する。
【0010】この際、それぞれのクランプ体に作用する
物品からの反力によって、液圧ジャッキ内の液圧が所定
圧以上に上昇すると、圧力検知手段がこれを検知し、そ
の油圧ジャッキが設けられているクランプアームの駆動
を停止するように開閉駆動手段を制御する。
【0011】また、それぞれの圧力検知手段が対のクラ
ンプの対向するクランプ体間に物品を把持した状態で油
圧ジャッキ内の圧力が所定の範囲から外れた場合に異常
検知信号を出力するように構成されている場合、何らか
の原因でクランプ体の把持圧が適正な把持圧の範囲より
高まったり、反対に低下すると、そのクランプ体が連結
されている液圧ジャッキ内の圧力が許容されている圧力
の範囲から外れたことを圧力検知手段が検知して異常検
知信号を出力する。
【0012】前記異常検知信号によって、警報を発生し
て異常を作用者に報知したり、装置全体の動作を停止さ
せることができ、把持されている物品を損傷したり、落
下させる事故を未然に防ぐことができる。
【0013】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の1実施例を説
明する。図1は、本発明の物品把持装置の1実施例を示
す正面図、図2は側面図、図3は平面図であって、これ
らの図に示す物品把持装置1は、新聞の巻取紙の移載に
用いられるものあり、建物の天井に架設された左右一対
の走行レール2,2に支持されて走行駆動される走行フ
レーム3から複数のチェーン4で吊り下げられた昇降フ
レーム5に設けられている。
【0014】それぞれのチェーン4は、走行フレーム3
に搭載されているホイスト6の吊りフック6Aに連結さ
れ、昇降フレーム5は前記ホイスト6によって昇降され
るように構成されている。
【0015】昇降フレーム5は、図3に示すように矩形
の枠体で構成されていて、その下面側に走行フレーム3
の走行方向と直交方向に開閉自在な3対のクランプアー
ム7が設けられている。
【0016】図4は、前記3対のクランプアーム7のう
ちの一対のクランプアーム7の開閉機構を示す図であっ
て、それぞれのクランプアーム7は、昇降フレーム5に
両端を支持された水平なパイプ状のガイド8に、クラン
プアーム7と一体となった受けスリーブ9を摺動自在に
外嵌して支持されている。これらの受けスリーブ9の上
面には連結腕9Aが立設され、それぞれの連結腕9Aの
上端は、直線作動機10の作動ロッド10A先端に連結
されている。
【0017】前記直線作動機10は、その基端側が昇降
フレーム5側に支持され、モータ11によって駆動され
るボールねじ機構で構成されていて、前記モータ11の
正転または逆転によって、作動ロッド10Aが伸縮動作
を行うようになっている。これらの直線作動機10とモ
ータ11とは、6つのクランプアーム7をそれぞれ個別
に開閉動作させるために全部で6組設けられ、それぞれ
のモータ11は独立して駆動停止制御ができるようにな
っている。
【0018】なお、図3に示すように、対向する対のク
ランプアーム7をそれぞれ駆動するための直線作動機1
0とモータ11の組どうしをガイド8の両側にずらして
配置することによって、昇降フレーム5の左右の幅を狭
くすることができ、昇降フレーム5を移動するためのス
ペースを少なくできる。
【0019】それぞれのクランプアーム7の対向面側に
は、図1及び図2に示すように巻取紙Pの両端面に当接
して把持するためのクランプ体12が設けられている。
前記クランプ体12は、クランプアーム7に取付られて
いる液圧ジャッキ13を介してクランプ体12に連結さ
れている。
【0020】前記液圧ジャッキ13には市販されている
既製の油圧ジャッキが用いられており、図5に示すよう
に、そのプランジャ14の先端にクランプ体12が連結
されている。前記プランジャ14の先端面は僅かに球面
に形成されているとともに、先端周縁部が鍔状に半径方
向に突出して連結体12の背面に設けられた保持部12
Bに係合していることによって、プランジャ14に対し
てクランプ体12が傾動可能に連結されている。
【0021】前記プランジャ14の基端側は、液圧ジャ
ッキ13のシリンダ室13A内に摺動自在に差し込まれ
ている。前記シリンダ室13A内には本実施例では油1
5が封入され、プランジャ14外周面とシリンダ室13
A内周面との間は、プランジャ14に装着されているシ
ールリング16によって油15が外部に漏れないように
シールされている。シリンダ室13A側壁の底部に近い
位置には、シリンダ室13A内に外部から油を流出入さ
せるための流通孔17が開口している。
【0022】前記流通孔17は、本来、液圧ジャッキ1
3を重量物を持ち上げるために使用する場合において、
重量物を支持するプランジャ14を押し上げるためにシ
リンダ室内部13Aに圧油を供給する目的で設けられて
いるものであるが、本発明においては、シリンダ室13
A内に油15を封入した状態で、流通孔17に連通する
口金18に連結部材19,20を介して圧力検知手段と
しての圧力スイッチ21を連結している。
【0023】また、シリンダ室13Aの内部にはプラン
ジャ14をシリンダ室13A側へ引き込む方向に付勢す
る圧縮スプリング22が設けられている。シリンダ室1
3A内のプランジャ14の端面は、前記圧縮スプリング
22の付勢力によって常に油15を押しており、シリン
ダ室13A内の油15に気泡が混入して圧力スイッチ2
1に動作に支障を生じることを防止している。
【0024】前記圧力スイッチ21は、この実施例で
は、シリンダ室13A内の油15の圧力が60kg/cm2
達すると検知信号を出力するように設定されており、前
記検知信号が出力されたときに、この液圧ジャッキ13
が設けられているクランプアーム7を駆動するモータ1
1が停止させるようになっている。
【0025】したがって、クランプアーム7が把持動作
を行う際に、圧力スイッチ21から前記検知信号が発生
した場合には、クランプアーム7の移動は停止するが、
直線作動機10の惰性によってクランプアーム7が実際
に停止するときには、シリンダ室13A内の圧力は圧力
スイッチ21の設定圧より約50%程度上昇し、90kg
/cm2程度となる。
【0026】また、前記圧力スイッチ21は、シリンダ
室13A内の圧力が60kg/cm2未満に低下した場合や、
100kg/cm2を超えた場合において、走行フレーム3の
走行動作や、昇降フレーム5の昇降動作を含めて装置全
体の動作を停止するための検知信号を出力するように構
成されている。
【0027】次に、前述したように構成されている物品
把持装置1によって、図示していないトラックの荷台に
搭載された複数の新聞の巻取紙を紙庫ヤードの脱荷床上
に移載する場合ついて説明すると、図1及び図2に示す
ように建物の天井に架設されている左右一対の走行レー
ル2,2に沿って走行フレーム3をトラックの荷台の上
方位置まで走行させ、ホイスト6を駆動して昇降フレー
ム5をトラックの荷台に向けて下降させる。それぞれの
チェーン4は、走行フレーム3に搭載されているホイス
ト6の吊りフック6Aに連結され、昇降フレーム5は前
記ホイスト6によって昇降駆動されるように構成されて
いる。
【0028】昇降フレーム5の下面には、図示していな
い巻取紙検知センサが各対のクランプアーム7の位置に
対応して設けられていて、前記巻取紙検知センサが巻取
紙の上端を検知すると、ホイスト6が停止されて荷台上
の巻取紙の両側の端面にそれぞれクランプアーム7のク
ランプ体12が対向する位置に位置決めされる。
【0029】本実施例の物品把持装置1は、最大3つの
巻取紙Pを同時に把持できる3対のクランプアーム7を
有しているため、トラック荷台上に搭載されている隣り
合った巻取紙の高さが異なっている場合には、各巻取紙
検知センサの検知位置の差によって、2つのホイスト6
が停止するタイミングを異ならせて昇降フレーム5を巻
取紙の配列に沿うように傾斜して停止させることがで
き、移載する複数の巻取紙の両端面に対して各クランプ
アーム7のクランプ体12が適正に位置決めできるよう
になっている。
【0030】こうして、移載する巻取紙の両端面にクラ
ンプアーム7のクランプ体12が位置決めされた後、そ
れぞれのクランプアーム7を開閉するモータ11が一斉
に駆動され、直線作動機10を介して対のクランプアー
ム7が接近方向に移動して、図1に示すように対のクラ
ンプ体12間に巻取紙Pが把持される。
【0031】この際、巻取紙Pの端面にクランプ体12
が押し付けられると、その反力によって図5に示す液圧
ジャッキ13のプランジャ14が押されて、シリンダ室
13A内の油15の圧力が上昇する。
【0032】そして、前記圧力が前述したように60kg
/cm2に達すると圧力スイッチ21が動作し、その検知信
号によって対応するモータ11を停止させ、クランプア
ーム7の移動が停止する。
【0033】図2に示すように巻取紙Pを3つ同時に把
持する場合、それぞれのクランプアーム7毎に圧力スイ
ッチ21が動作してモータ11の停止制御を行うため、
3つの巻取紙Pは全て適正な把持力で把持される。各モ
ータ11が全て停止した後、昇降フレーム5は前後のホ
イスト6によって走行フレーム3に向けて上昇し、上限
位置で昇降フレーム5は水平の状態となるように停止さ
れる。
【0034】次いで、走行フレーム3は、図示していな
い紙庫ヤードの脱荷床側へ走行移動して停止し、ホイス
ト6が駆動されて昇降フレーム5が下降する。前記脱荷
床には、各対のクランプアーム7に把持されている巻取
紙Pの着床をそれぞれ検知する着床検知センサが設けら
れていて、これらの着床検知センサの検出信号によっ
て、2つのホイスト6の停止位置が制御され、昇降フレ
ーム5は脱荷床の傾斜に沿って傾斜して下降位置で停止
する。全ての巻取紙Pが脱荷床上に着床した後、昇降フ
レーム5上の全てのモータ11は、それぞれのクランプ
アーム7を開放する方向に駆動され、巻取紙Pを脱荷床
上に開放する。
【0035】なお、トラックの荷台から脱荷床上へ巻取
紙を移載している途中で、何らかの原因によって、クラ
ンプアーム7の把持圧が異常に増加あるいは低下した場
合には、各クランプアーム7毎に設けられている液圧ジ
ャッキ13内に生じる油圧の変動を圧力スイッチ21が
検知して異常検知信号を出力し、前記異常検知信号によ
って全ての装置の動作が停止される。
【0036】既に述べたように、本実施例においては、
圧力スイッチ21は、シリンダ室13A内の圧力が60
kg/cm2未満に低下した場合や、100kg/cm2を超えた場
合に前記異常検知信号を出力するように構成されている
が、これらの圧力の値は、取り扱う巻取紙Pの重量やサ
イズに応じて最適な値に設定すればよい。
【0037】また、本実施例においては、物品把持装置
1の一連の移載動作は、圧力スイッチ21やその他の各
センサからの信号を図示していない制御装置へ送ること
によって自動的に行われるが、前記異常検知信号が出力
されて装置全体が停止した場合には、作業員が昇降フレ
ーム5から吊り下げられているペンダントスイッチSを
操作することによって、走行フレーム3を安全な場所に
移動させて昇降フレーム5を降ろし、クランプアーム7
から巻取紙Pを解除できるように構成されている。
【0038】以上に説明した実施例では、物品把持装置
を新聞の巻取紙の移載に用いる例を示したが、これに限
定するものではなく、クランプアームのクランプ体間に
把持可能な物品であれば同様に実施可能である。また、
圧力スイッチを動作させるための液圧ジャッキとして
は、水その他の液体を封入した液圧ジャッキを使用して
もよい。
【0039】また、本実施例では、クランプアームを個
別に開閉移動させる開閉駆動手段として、モータで駆動
されるボールねじ機構で構成された直線作動機を用いて
いるが、これに限定するものではなく、確実に駆動停止
を制御できるものであれば、例えば、油圧シリンダ等を
開閉駆動手段として用いてもよい。
【0040】さらに、本発明の物品把持装置において
は、クランプアームの数は一対以上、用途に応じた数だ
け設けることができ、また、アームクレーンやロボット
の腕の先端に取り付けて、把持可能な物品の移載や運搬
に使用することもできる。
【0041】
【発明の効果】前述したように、本発明の物品把持装置
によれば、物品を把持するそれぞれのクランプ体とクラ
ンプアームとの間に液圧ジャッキを介在させて、物品を
把持したときに、クランプ体が物品に及ぼす把持圧を液
圧ジャッキで液圧に変換して圧力スイッチに伝達し、前
記液圧が所定圧以上に上昇したことを前記圧力スイッチ
検知してクランプアームの開閉駆動手段を停止するよう
にしているため、物品が個々のクランプ体から受ける把
持圧の上昇を敏感に検知することができ、適正な把持圧
で物品を把持することができる。
【0042】しかも、市販されている既製の液圧ジャッ
キ等の液圧ジャッキと圧力スイッチとを組み合わせて物
品の把持圧の上昇を検出しているため、構造が簡単で高
い信頼性が得られるとともに、物品把持装置の製作コス
トを安くできる。
【0043】さらに、前記圧力スイッチを対のクランプ
の対向するクランプ体間に物品を把持した状態で液圧ジ
ャッキ内の圧力が所定の範囲から外れた場合に異常検知
信号を出力するように構成している場合には、前記異常
検知信号によって、警報を発生して異常を作用者に報知
したり、装置全体の動作を停止することができるため、
物品を損傷したり落下させる事故を未然に防止すること
ができ、安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の物品把持装置の1実施例を示す正面
図である。
【図2】 本発明の物品把持装置の1実施例を示す側面
図である。
【図3】 本発明の物品把持装置の1実施例を示す昇降
フレーム上方から見た平面図である。
【図4】 本発明の物品把持装置の1実施例におけるク
ランプアームの開閉機構を示す図である。
【図5】 本発明の物品把持装置の1実施例における液
圧ジャッキの断面図である。
【図6】 従来の物品把持装置の一例を示す側面図であ
る。
【符号の説明】
1 物品把持装置 2 走行レール 3 走行フレーム 4 チェーン 5 昇降フレーム 6 ホイスト 7 クランプアーム 8 ガイド 9 受けスリーブ 10 直線作動機(開閉駆動手段) 10A 作動ロッド 11 モータ 12 クランプ体 13 液圧ジャッキ 14 プランジャ 15 油 16 シールリング 17 流通孔 18 口金 19,20 連結部材 21 圧力スイッチ(圧力検知手段) 22 圧縮スプリング

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 開閉自在に対向配置されている対のクラ
    ンプアームと、 それぞれのクランプアームを個別に開閉移動させる複数
    の開閉駆動手段と、 それぞれのクランプアームに設けられ、対向側に突出す
    るプランジャを有するとともに、内部に封入された液体
    によって前記プランジャの後退が阻止されている液圧ジ
    ャッキと、 それぞれの液圧ジャッキのプランジャ先端に設けられ、
    両側から物品を把持する対のクランプ体と、 それぞれの液圧ジャッキ内の液圧が所定圧以上に上昇し
    たときに個別に検知信号を出力する複数の圧力検知手段
    とを備え、 それぞれの開閉駆動手段は、対のクランプ体間で物品を
    把持する際に、対応するクランプアームに設けられた圧
    力検知手段の出力する検知信号によって前記クランプア
    ームの移動を停止するように構成されていることを特徴
    とする物品把持装置。
  2. 【請求項2】 それぞれの圧力検知手段はさらに、対の
    クランプの対向するクランプ体間に物品を把持した状態
    で液圧ジャッキ内の圧力が所定の範囲から外れた場合に
    異常検知信号を出力することを特徴とする請求項1記載
    の物品把持装置。
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