(57)【要約】【課題】搬送中における搬送対象の振れを抑制することができる搬送装置を提供する。【解決手段】搬送対象を把持して搬送する搬送装置であって、搬送対象を把持可能なアーム部と、アーム部の昇降動作および開閉動作を制御して、アーム部に搬送対象を把持させるアーム駆動部と、アーム駆動部に支持され、アーム部に把持された搬送対象に接することで搬送時における搬送対象の振れを規制する規制部と、を備え、アーム駆動部は、アーム部に搬送対象を把持させて規制部に当接させた後、アーム部に把持された搬送対象を規制部に付勢する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送対象を把持して搬送する搬送装置であって、
搬送対象を把持可能なアーム部と、
前記アーム部の昇降動作および開閉動作を制御して、前記アーム部に前記搬送対象を把持させるアーム駆動部と、
前記アーム駆動部に支持され、前記アーム部に把持された前記搬送対象に接することで搬送時における前記搬送対象の振れを規制する規制部と、を備え、
前記アーム駆動部は、前記アーム部に前記搬送対象を把持させて前記規制部に当接させた後、前記アーム部に把持された前記搬送対象を前記規制部に付勢することを特徴とする、
搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送対象を把持して搬送する搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に、搬送対象である箱形の容器をロボットアームで把持して搬送する搬送装置（ロボットハンド）が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０４７５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された搬送装置では、まず、搬送中における容器の振れを規制する規制部材に容器を接触させ、次に、ロボットアームで容器を把持する。このため、容器を把持した後に、規制部材と容器との間に隙間が発生する虞がある。この隙間は、搬送中における搬送対象の振れを生じさせる。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、搬送中における搬送対象の振れを抑制することができる搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、搬送対象を把持して搬送する搬送装置であって、搬送対象を把持可能なアーム部と、アーム部の昇降動作および開閉動作を制御して、アーム部に搬送対象を把持させるアーム駆動部と、アーム駆動部に支持され、アーム部に把持された搬送対象に接することで搬送時における搬送対象の振れを規制する規制部と、を備え、アーム駆動部は、アーム部に搬送対象を把持させて規制部に当接させた後、アーム部に把持された搬送対象を規制部に付勢する、ことを特徴とする。
【０００７】
この一態様では、アーム部に搬送対象を把持させて規制部に当接させた後は、例えば搬送対象の搬送中など、アーム駆動部がアーム部に把持された搬送対象を規制部に付勢し続けている。
【０００８】
つまり、アーム駆動部による搬送対象の規制部への付勢力が維持されるため、搬送中における搬送対象の振れが生じない。このため、例えば、アーム部に把持された搬送対象と規制部との間に隙間が発生したり、振れによって搬送対象が傾いたり、アーム部の把持力が低下して搬送対象が落下したり、するといったことを防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように、本発明の搬送装置によれば、搬送中における搬送対象の振れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る搬送装置の概略を説明する図
【図２】本発明の一実施形態に係る搬送装置の詳細な構造を説明する図
【図３】搬送装置による搬送対象の搬送手順を説明する図
【図４】搬送装置による搬送対象の搬送手順を説明する図
【図５】搬送装置による搬送対象の搬送手順を説明する図
【図６】搬送装置による搬送対象の搬送手順を説明する図
【図７】搬送装置による搬送対象の搬送手順を説明する図
【図８】本発明の一実施形態における変形例による搬送装置の概略を説明する図
【図９】本発明の一実施形態における変形例による搬送装置の概略を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［概要］
本発明は、アーム部で搬送対象を把持して搬送する搬送装置である。本搬送装置では、アーム部で搬送対象を把持した後、アーム部に把持された搬送対象を搬送時における搬送対象の振れを規制する規制部に付勢し続ける。これにより、搬送中における搬送対象の振れを生じなくすることができる。
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、各図面に示すように上下方向を予め定義し、この定義に従って実施形態を説明している。
【００１３】
［搬送装置の構造］
図１は、本発明の一実施形態に係る搬送装置１の概略を説明する平面図（ａ）および正面図（ｂ）である。図１に例示する本実施形態の搬送装置１は、後述するアーム駆動部（図示せず）を用いて、アーム部１５で把持した搬送対象６０を規制部５０で振れを規制しつつ搬送するための装置である。
【００１４】
なお、以下の説明では、搬送対象６０が、搬送物を収容した矩形の箱形容器であって、箱形容器の隣り合ういずれか２つの側壁Ｗが、２つのアーム部１５でそれぞれ把持される例を説明する。
【００１５】
図２は、本発明の一実施形態に係る搬送装置１の詳細な構造を説明する図である。図２の左図（ａ）は、図１におけるＸ方向の矢視図であり、図２の右図（ｂ）は、図１におけるＹ方向の矢視図である。
【００１６】
この図２に例示する本実施形態に係る搬送装置１は、アーム駆動部１０と、可動部２０と、ベースプレート３０と、把持部４０と、規制部５０と、を備えている。可動部２０、ベースプレート３０、および把持部４０は、アーム部１５を構成する。
【００１７】
・アーム駆動部
アーム駆動部１０は、アーム部１５の動きを制御するための部品である。このアーム駆動部１０は、例えば、空気圧などによって内部にあるピストン（図示せず）を上下方向に移動可能に構成された、中空の円筒形状のシリンダーなどで構成することができる。アーム駆動部１０のピストンは、後述する可動部２０のロッド２１に連結されている。
【００１８】
・可動部
可動部２０は、アーム駆動部１０の動きに応じて動作する構成であり、ロッド２１と、連結部２２と、第１スライド部２３と、第２スライド部２４と、バネ部２５と、を含んでいる。
【００１９】
ロッド２１は、アーム駆動部１０のピストン（図示せず）に連結されている。このロッド２１は、このピストンの上下移動に応じて、アーム駆動部１０に近づく上方向への移動（以下「上昇動作」という）およびアーム駆動部１０から離れる下方向への移動（以下「下降動作」という）を行うことが可能である。
【００２０】
連結部２２は、ロッド２１と、第１スライド部２３および第２スライド部２４とを、連結するための部品である。また、連結部２２は、後述するベースプレート３０のストッパー３２に当接する部品でもある。
【００２１】
第１スライド部２３は、連結部２２の一方端部から下方向へ延びるように設けられており、その先端部には、後述するベースプレート３０の第１スライド溝３３に嵌め込まれる突起が形成されている。この第１スライド部２３は、ロッド２１の昇降動作に連動して、第１スライド溝３３に沿って上下方向に摺動可能に構成されている。
【００２２】
第２スライド部２４は、連結部２２の一方端部と反対側の他方端部から下方向へ延びるように設けられており、その先端部には、後述するベースプレート３０の第２スライド溝３４に嵌め込まれる突起が形成されている。この第２スライド部２４は、ロッド２１の昇降動作に連動して、第２スライド溝３４に沿って上下方向に摺動可能に構成されている。
【００２３】
バネ部２５は、ロッド２１に取り付けられる、例えばスプリング状の弾性部品であり、アーム駆動部１０と後述するベースプレート３０のストッパー３２との間に介装される。このバネ部２５は、連結部２２がストッパー３２に当接するまで、ベースプレート３０が動かないように付勢するために用いられる。
【００２４】
・ベースプレート
ベースプレート３０は、アーム駆動部１０および可動部２０の動きに応じて動作する構成であり、プレート本体３１と、ストッパー３２と、第１スライド溝３３と、第２スライド溝３４と、を含んでいる。
【００２５】
プレート本体３１は、可動部２０と把持部４０とに挟まれる位置に設けられる略コ字形状を有する平板状の部品である。このプレート本体３１には、可動部２０の第１スライド部２３が上下方向にスライドするための第１スライド溝３３、および可動部２０の第２スライド部２４が上下方向にスライドするための第２スライド溝３４が、それぞれ形成されている。第１スライド溝３３および第２スライド溝３４は、例えばトラック形状の矩形孔とすることができる。
【００２６】
ストッパー３２は、可動部２０のロッド２１を挿通する貫通孔を有しており、ロッド２１を上下方向に移動可能に支持する平板状の部品である。このストッパー３２は、ロッド２１と共に上昇してくる可動部２０の連結部２２と当接して可動部２０を受け止める位置に設けられ、プレート本体３１と固定的に接合されている。
【００２７】
・把持部
把持部４０は、可動部２０の動きに応じて搬送対象６０を把持することが可能な構成であり、第１リンク４１と、第２リンク４２と、第１スライダー４３と、第２スライダー４４と、内爪４５と、外爪４６と、を含んでいる。
【００２８】
第１リンク４１の一方端は、ベースプレート３０のプレート本体３１と回動可能に接続されており、第１リンク４１の他方端には、内爪４５が形成されている。第１スライダー４３の一方端は、第１リンク４１の中程の位置で回動可能に接続されており、第１スライダー４３の他方端は、可動部２０の第１スライド部２３の先端突起と回動可能に接続されている。この第１リンク４１および第１スライダー４３は、トグル機構を構成しており、第１スライド部２３と共にベースプレート３０の第１スライド溝３３に沿って上下方向に摺動可能に構成されている。
【００２９】
第２リンク４２の一方端は、ベースプレート３０のプレート本体３１と回動可能に接続されており、第２リンク４２の他方端には、外爪４６が形成されている。第２スライダー４４の一方端は、第２リンク４２の中程の位置で回動可能に接続されており、第２スライダー４４の他方端は、可動部２０の第２スライド部２４の先端突起と回動可能に接続されている。この第２リンク４２および第２スライダー４４は、トグル機構を構成しており、第２スライド部２４と共にベースプレート３０の第２スライド溝３４に沿って上下方向に摺動可能に構成されている。
【００３０】
・規制部
規制部５０は、アーム駆動部１０に固定的に支持されている。この規制部５０は、把持部４０に把持された搬送対象６０に接することで、搬送中における搬送対象６０の振れを規制するために設けられている。なお、規制部５０は、図１の例では十字形状をしているが、アーム部１５を構成する可動部２０、ベースプレート３０、および把持部４０の動作を妨げるものでなければ、これ以外の形状であっても構わない。
【００３１】
［搬送装置による搬送手順］
次に、図３〜図７をさらに参照して、本発明の一実施形態に係る搬送装置１による搬送対象６０の搬送手順を説明する。なお、この図３〜図７においても図２と同様に、左図（ａ）は図１におけるＸ方向の矢視図であり、右図（ｂ）は図１におけるＹ方向の矢視図である。
【００３２】
まず、図３に示すように、搬送装置１は、把持部４０の内爪４５と外爪４６とによって搬送対象６０である箱形容器の側壁Ｗが挟める所定の位置まで、アーム駆動部１０、可動部２０、ベースプレート３０、および把持部４０の主要構成を移動させる。なお、主要構成を所定の位置まで移動させるためには、箱形容器の側壁Ｗの高さや幅を検出できる周知のセンサー機構などを使用すればよい。
【００３３】
次に、搬送装置１は、上記所定の位置まで移動させた主要構成全体を（図３を参照）、図４に示すように、規制部５０の下面が搬送対象６０である箱形容器の側壁Ｗの上面に当接するまで、下方向へ下降させる。これにより、把持部４０による搬送対象６０の把持に先立って、規制部５０によって搬送対象６０の動きが規制される。
【００３４】
次に、図５に示すように、搬送装置１は、アーム駆動部１０によって可動部２０のロッド２１を引き上げて、可動部２０を上方向に上昇させる。このとき、ベースプレート３０は、可動部２０のバネ部２５の負荷が作用して移動せず、可動部２０だけが上昇動作を行う。よって、この可動部２０の第１スライド部２３がベースプレート３０の第１スライド溝３３を上昇し、かつ、可動部２０の第２スライド部２４がベースプレート３０の第２スライド溝３４を上昇する。そして、この可動部２０の上昇動作に伴って、第１スライド部２３と接続された把持部４０の第１スライダー４３が、第１スライド溝３３によって定まる下限位置から上昇して、内爪４５が閉じ始める。また、第２スライド部２４と接続された把持部４０の第２スライダー４４が、第２スライド溝３４によって定まる下限位置から上昇して外爪４６が閉じ始める。
【００３５】
そして、搬送装置１は、アーム駆動部１０によって可動部２０のロッド２１の引き上げを続けて、可動部２０を上方向にさらに上昇させる。この可動部２０の上昇動作に伴って、図６に示すように、可動部２０の第１スライド部２３と接続された把持部４０の第１スライダー４３が、第１スライド溝３３によって定まる上限位置に達する。また、可動部２０の第２スライド部２４と接続された把持部４０の第２スライダー４４が、第２スライド溝３４によって定まる上限位置に達する。これにより、把持部４０の第１スライダー４３に接続された第１リンク４１および第２スライダー４４に接続された第２リンク４２の動きによって、把持部４０の内爪４５と外爪４６とで搬送対象６０である箱形容器の側壁Ｗが把持される。
【００３６】
さらに、搬送装置１は、アーム駆動部１０によって可動部２０のロッド２１の引き上げをなおも続けて、可動部２０を上方向にさらに上昇させる。この可動部２０の上昇動作に伴って、図７に示すように、ベースプレート３０のストッパー３２に可動部２０の連結部２２が当接して可動部２０と一緒にベースプレート３０も上昇を行う。このベースプレート３０の上昇によって、ベースプレート３０に第１リンク４１および第２リンク４２が接続されている把持部４０も上昇するため、把持部４０の内爪４５と外爪４６とによって把持された搬送対象６０（箱形容器の上面）が、規制部５０に付勢される。
【００３７】
［本実施形態における作用・効果］
以上のように、本発明の一実施形態に係る搬送装置１によれば、把持部４０の内爪４５と外爪４６とによって搬送対象６０を把持させて規制部５０に当接させた後は、アーム駆動部１０が、可動部２０およびベースプレート３０を介して把持部４０に把持された搬送対象６０を規制部５０に付勢し続ける。
【００３８】
つまり、アーム駆動部１０による搬送対象６０の規制部５０への付勢力が維持されるため、搬送中における搬送対象６０の振れが生じない。このため、例えば、把持部４０に把持された搬送対象６０と規制部５０との間に隙間が発生したり、振れによって搬送対象６０が傾いたり、把持部４０の把持力が低下して搬送対象６０が落下したり、するといったことを防止することができる。よって、本実施形態に係る搬送装置１によれば、搬送中における搬送対象６０の振れを抑制することができる。
【００３９】
［変形例１］
本発明の一実施形態における変形例による搬送装置２を、図８に示す。この変形例による搬送装置２では、上述したアーム駆動部（シリンダー）１０の構造を、把持部４０で搬送対象６０を把持させる動作を行うための第２アーム駆動部（シリンダー）１２と、把持部４０で把持した搬送対象６０を規制部５０に付勢させる動作を行うための第１アーム駆動部（シリンダー）１１と、に分けている。
【００４０】
この搬送装置２では、図４、図５、および図６で示した可動部２０のロッド２１の引き上げを第２アーム駆動部１２で駆動し、図７で示した可動部２０のロッド２１（図８で示すロッド２６）の引き上げを第１アーム駆動部１１で駆動する。
【００４１】
［変形例２］
本発明の一実施形態におけるさらなる変形例による搬送装置３を、図９に示す。この変形例による搬送装置３では、把持部として、トグル機構ではなくスライド機構の把持部７０を用いている。そして、上述したアーム駆動部（シリンダー）１０の構造を、把持部７０で搬送対象６０を把持させる動作を行うための第２アーム駆動部（シリンダー）１３と、把持部７０で把持した搬送対象６０を規制部５０に付勢させる動作を行うための第１アーム駆動部（シリンダー）１１と、に分けている。
【００４２】
この搬送装置３では、空気圧などによって動作する第２アーム駆動部１３によって把持部７０の内爪４５と外爪４６とをスライド移動させて（図９の矢印方向）搬送対象６０を把持する構造を採用している。これにより、把持部７０の構造を、上述したトグル機構を用いた把持部４０の構造よりも簡素化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の搬送装置は、搬送中における搬送対象の振れを抑制したい場合などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１、２、３    搬送装置
１０、１１、１２、１３  アーム駆動部
１５  アーム部
２０  可動部
２１、２６  ロッド
２２  連結部
２３  第１スライド部
２４  第２スライド部
２５  バネ部
３０  ベースプレート
３１  プレート本体
３２  ストッパー
３３  第１スライド溝
３４  第２スライド溝
４０、７０  把持部
４１  第１リンク
４２  第２リンク
４３  第１スライダー
４４  第２スライダー
４５  内爪
４６  外爪
５０  規制部
６０  搬送対象
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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