(57)【要約】【課題】横並びの複数個の荷を個別かつ同時につかめる構成とすることにより、荷の形態を問わず、効率良く整然と荷積みすることができるロボットハンドを提供する。【解決手段】ロボットのアームの先端に取り付けられる荷積みのためのロボットハンドであって、横並びの複数個の荷１に対応させて横並びに配置される複数個のつかみ部４Ａ，４Ｂ，４Ｃと、第１のつかみ部４Ａおよび第１のつかみ部４Ａに対して接近、離間可能に設けられる第２，第３の各つかみ部４Ｂ，４Ｃを支持する支持機構部５と、第２、第３の各つかみ部４Ｂ，４Ｃを移動させる駆動機構５０とを備えている。各つかみ部４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、荷１を上下から挟持する把持機構６をそれぞれ備えている。【選択図】図３
2018069345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットのアームの先端に取り付けられる荷積みのためのロボットハンドであって、
横並びの複数個の荷に対応させて横並びに配置される複数個のつかみ部と、１のつかみ部およびそのつかみ部に対して接近、離間可能に設けられる他のつかみ部を支持する支持機構部と、少なくとも前記の他のつかみ部を移動させる駆動機構とを備え、前記の各つかみ部は、荷を上下から挟持する把持機構をそれぞれ備えてなるロボットハンド。
【請求項２】
前記複数個のつかみ部は、前記支持機構部に固定される第１のつかみ部と、第１のつかみ部を挟む両側位置に第１のつかみ部に対して接近、離間可能に設けられる第２、第３の各つかみ部とで構成されている請求項１に記載のロボットハンド。
【請求項３】
前記把持機構は、荷に向けて突出させる進退動作が可能なフォークと、突出した前記フォークと上下に対向させる上下変位が可能な押さえ具と、前記フォークを進退動作させる往復動機構と、前記押さえ具を上下各方向へ変位させる変位機構とを含んでいる請求項１に記載のロボットハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロボットのアームの先端に取り付けられるロボットハンドに関し、この発明は特に、横並びの複数個の荷を個別かつ同時につかんで台車やパレットなどに積み付けることが可能なロボットハンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のロボットハンドは、荷をつかむためのつかみ部を有しており、前記つかみ部として、荷の下面を支持するフォークと、荷の上面を押さえ込むプッシャーとを備えたものがある。コンベヤにより搬送されてくる荷は、つかみ部のフォークとプッシャーとの間で把持された後、ロボットがロボットハンドを旋回させることにより台車やパレットなどへの荷積み位置へ導かれる。荷積み位置では、プッシャーを上方へ変位させ、フォークを後退させることで、荷が降ろされる（例えば特許文献１の従来の技術の欄参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３２０４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のロボットハンドにより、例えば台車上に複数個の荷を整列した状態で積み付けるには、コンベヤにより搬送されてくる荷をつかみ部により１個ずつつかみ、台車上に左右、前後に位置を順次ずらせつつ積み付ける必要があるため、作業効率が悪く、荷積みに時間がかかるという問題がある。
【０００５】
とりわけ、荷の形態が、図１１に示すように、縦方向の幅（以下「縦幅」という。）ｘと横方向の幅（以下「横幅」という。）ｙが異なる直方体であり、図１２に示すように、前後両端にストッパー１１ａ，１１ｂを有する台車１１上に複数個の荷１を、図中、矢印で示す方向から向きを設定しつつ整然と積み付けるような場合、作業効率が一層低下する。なお、図１１に示す荷１は、段ボール箱に６本のペットボトルが装填されたものであり、縦幅ｘがペットボトル２本分の長さに、横幅ｙがペットボトル３本分の長さに、それぞれ対応させてある。
【０００６】
この発明は、上記の問題に着目してなされたもので、横並びの複数個の荷を個別かつ同時につかめる構成とすることにより、荷の形態を問わず、効率良く整然と荷積みすることができるロボットハンド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】
【０００７】
この発明によるロボットハンドは、ロボットのアームの先端に取り付けられる荷積みのためのロボットハンドであって、横並びの複数個の荷に対応させて横並びに配置される複数個のつかみ部と、１のつかみ部およびそのつかみ部に対して接近、離間可能に設けられる他のつかみ部を支持する支持機構部と、少なくとも前記の他のつかみ部を移動させる駆動機構とを備え、前記の各つかみ部は、荷を上下から挟持する把持機構をそれぞれ備えている。
【０００８】
上記した構成のロボットハンドによると、駆動機構を駆動してつかみ部を移動させると、つかみ部同士が接近または離間するので、つかみ部の配列間隔を自在に設定できる。横並びの状態にある複数個の荷をパレットや台車に積み付けるには、つかみ部の配列間隔を荷の配列間隔に対応させることにより各つかみ部の把持機構によって横並びの複数個の荷を個別かつ同時に上下から挟持することができ、一度に複数個の荷を配列状態を保ったまま積み付けることが可能である。
【０００９】
この発明の好ましい実施態様においては、前記複数個のつかみ部は、前記支持機構部に固定される第１のつかみ部と、第１のつかみ部を挟む両側位置に第１のつかみ部に対して接近、離間可能に設けられる第２、第３の各つかみ部とで構成されている。
【００１０】
この実施態様によると、第２、第３の各つかみ部を移動させて第１のつかみ部に接近または離間させることにより第１のつかみ部と第２のつかみ部との配列間隔と、第１のつかみ部と第３のつかみ部との配列間隔とを、それぞれ自在に設定できる。
【００１１】
前記把持機構として種々の態様のものが考えられるが、その一の実施態様は、荷に向けて突出させる進退動作が可能なフォークと、突出した前記フォークと上下に対向させる上下変位が可能な押さえ具と、前記フォークを進退動作させる往復動機構と、前記押さえ具を上下各方向へ変位させる変位機構とを含むものである。
【００１２】
この実施態様によると、往復動機構によりフォークを前進させて荷の下面を支持した後、変位機構により押さえ具を荷に向けて変位させることにより、荷はフォークと押さえ具との間で挟持される。ロボットハンドを台車などへの荷積み位置へ導くとき、ロボットが旋回してロボットハンドを振り回しても、荷は上下から安定して挟持されているので、遠心力によって荷が振り落とされることはない。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、横並びの複数個の荷を整列状態のまま一度に荷積みできるので、作業効率が大幅に高められる。また、つかみ部の配列間隔を荷の配列間隔に対応させることができるので、荷の形態を問わず荷積みが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ロボットによる荷積みシステムの概略を示す平面図である。
【図２】この発明に係るロボットハンドが取り付けられたロボットの側面図である。
【図３】この発明の一実施例であるロボットハンドの背面図である。
【図４−１】この発明の一実施例であるロボットハンドにより荷の側面が横並びに連なった３個の荷をつかんだ状態を示す平面図である。
【図４−２】この発明の一実施例であるロボットハンドにより荷の前後面が横並びに連なった３個の荷をつかんだ状態を示す平面図である。
【図５】この発明の一実施例であるロボットハンドの側面図である。
【図６】支持機構部の構成を示す斜視図である。
【図７】フォークの形状と押上機構との関係を示す平面図である。
【図８】フォークとローラコンベヤと押上機構との関係を示す斜視図である。
【図９】台車上への荷積み作業の手順を示す平面図である。
【図１０】台車上への荷積み状態の他の形態を示す平面図である。
【図１１】荷の形態を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示す荷が台車上に積み付けられた状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、工場や倉庫などに導入される荷積みシステムの概要を示している。図示の荷積みシステムは、ロボット２により台車１１上に複数個の荷１を決められた整列状態で積み付けるものである。床面上の適所にはロボット２が設置され、ロボット２の周辺に、台車１１上に積み付ける荷１をローラコンベヤ１２，１３により次々に導いて整列状態で待機させる第１，第２の各待機位置Ａ，Ｂと、荷１が積み付けられる台車１１を次々に導いて待機させる第３の待機位置Ｃとが設定されている。第１，第２の各待機位置Ａ，Ｂは、ロボット２を中心として９０度離れた位置にある。傾斜コンベヤ１４から搬送されてくる荷１は振分機構１９により直交する２方向へ振り分けられ、各ローラコンベヤ１２，１３の終端の第１，第２の各待機位置Ａ，Ｂまで導かれて一列に整列した状態で定位する。
【００１６】
第１、第２の各待機位置Ａ，Ｂには、詳細は後述するが、各ローラコンベヤ１２，１３上に支持された３個の荷１を個別に押し上げる押上機構１７（図７および図８に示す）が配備されており、これらの押上機構１７による各荷１の押上動作によってローラコンベヤ１２，１３と荷１の底面との間に後述するフォーク６０の進入が可能な隙間をそれぞれ形成する。
【００１７】
荷１は、前記した図１１に示されており、横幅ｙが縦幅ｘより大きく、高さｚが横幅ｙより大きな直方体であり、横幅ｙの面（以下「前後面１ａ」という。）を前後に向けて荷１が傾斜コンベヤ１４により次々に搬送されてくる。第１の待機位置Ａでは、整列する各荷１は縦幅ｘの面（以下「側面１ｂ」という。）がロボット２の方向を向いており、前後面１ａが隣の荷１の前後面１ａと向き合う。第２の待機位置Ｂでは、各荷１は前後面１ａがロボット２の方向を向いており、側面１ｂが隣の荷１の側面１ｂと向き合う。第１、第２の各待機位置Ａ，Ｂでは、ロボット２の側から見て複数個の荷１が横並びの状態で並んでおり、この実施例では、ロボットハンド３が３個の荷１を個別かつ同時に整列状態のままつかんで台車１１上に積み付ける。
【００１８】
第３の待機位置Ｃは、第１の待機位置Ａと直角をなす位置、第２の待機位置Ｂとは対向する位置であり、複数台の台車１１が図示しない台車送り機構により第３の待機位置Ｃに順次送られてきて定位する。第３の待機位置Ｃにおいて台車１１上に所定個数の荷１が決められた配列で積み付けられたとき、その台車１１は第３の待機位置Ｃから送り出され、第３の待機位置Ｃには空の台車１１が導かれて定位する。なお、図示例の荷積みシステムは、台車１１上に複数個の荷１を積み付けるものであるが、この荷積みシステムはパレット上に複数個の荷１を積み付ける場合にも適用することが可能である。また、図１には、図１１に示す荷積み状態の台車１１が示されているが、台車１１に積み付けられる荷１の個数や配列はこれに限られるものではない。
【００１９】
ロボット２は、図２に示すように、多関節型の産業用ロボットであり、複数本のアーム２０が複数個の関節部を介して連結されている。この発明に係るロボットハンド３は、先端位置のアーム２０の先端部に取り付けられている。この実施例のロボットハンド３は、図３および図４に示されるように、３個の荷１を個別かつ同時につかむことができる３個のつかみ部４Ａ，４Ｂ，４Ｃが横並びに配列されたものであるが、この発明は、この実施態様に限定されるものではなく、２個のつかみ部が横並びに配列されたもの、４個以上のつかみ部が横並びに配列されたものであってもよい。また、荷１をつかむに際して、３個のつかみ部４Ａ，４Ｂ，４Ｃのうち、１個または２個のつかみ部だけを作動状態とすることができる。
【００２０】
さらに、この実施例では、３個のつかみ部４Ａ，４Ｂ，４Ｃのうち、中央の第１のつかみ部４Ａは固定され、第１のつかみ部４Ａを挟む両側位置の第２，第３の各つかみ部４Ｂ，４Ｃは移動可能であって第１のつかみ部４Ａに対して接近または離間可能となっているが、この発明はこの実施態様に限定されるものではなく、例えば、３個すべてのつかみ部４Ａ，４Ｂ，４Ｃが移動可能であってもよい。なお、図４−１は、荷１の側面１ｂが横並びに連なったものを把持した状態を、図４−２は、荷１の前後面１ａが横並びに連なったものを把持した状態を、それぞれ示している。
【００２１】
この実施例のロボットハンド３は、図３〜図６に示されるように、上記した３個のつかみ部４Ａ，４Ｂ，４Ｃと、第１のつかみ部４Ａおよび第１のつかみ部４Ａに対して接近、離間可能に設けられる第２，第３の各つかみ部４Ｂ，４Ｃを支持する支持機構部５と、第２，第３の各つかみ部４Ｂ，４Ｃを移動させる駆動機構５０とを備えている。
【００２２】
支持機構部５は、平面形状が長方矩形状の水平なフレーム５２と、フレーム５２の上面の長さ中央部に取り付けられるアーム取付板５３と、フレーム５２の下面に取り付けられた一対のスペーサ５７と第２、第３の各つかみ部４Ｂ，４Ｃの上板部４５との間に設けられる一対のガイド機構５１，５１とを備えている。アーム取付板５３の上面中央部にはロボット２のアーム２０の先端が接続される接続部５６が設けられている。また、フレーム５２の下面の長さ中央部のアーム取付板５３の下方位置には第１のつかみ部４Ａが固定されている。
【００２３】
対をなす各ガイド機構５１は、図６に示されるように、トラックレール５４と、トラックレール５４に対して相対移動が可能な２個のスライダ５５を含むもので、例えば、「リニアウェイ」（登録商標；日本トムソン株式会社製）などを用いて構成される。図示例では、２個のスライダ５５は第２，第３の各つかみ部４Ｂ，４Ｃの上板部４５にそれぞれ間隔をあけて装着され、トラックレール５４はフレーム５２の下面にスペーサ５７を介して装着されている。トラックレール５４と各スライダ５５とは互いに摺動自由に咬み合っており、これにより、第２，第３の各つかみ部４Ｂ，４Ｃは支持機構部５に移動可能に支持される。
【００２４】
第２，第３の各つかみ部４Ｂ，４Ｃは、この実施例では、駆動機構５０を構成するエアシリンダ５０ａ，５０ａによって個別に駆動される。各エアシリンダ５０ａは、フレーム５２の下面の中央部に装着されたスペーサ５８の下面に支持されており、一方のエアシリンダ５０ａのロッド５０ｂは第２のつかみ部４Ｂに（図３参照）、他方のエアシリンダ５０ａのロッド５０ｂは第３のつかみ部４Ｃに（図５参照）、それぞれ接続されている。
【００２５】
３個の各つかみ部４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、側板部４１，４１、前板部４２、底板部４４、上板部４５により構成され、前板部４２の前面側に荷１を上下から挟持する把持機構６が設けられている。各側板部４１は、軽量化のための板面が刳り抜かれて開口しており、側板部４１および前板部４２は上方へ突出する突壁部４１ａ，４２ａを備えている。
【００２６】
底板部４４の下面には、荷１に向けて突出させる進退動作が可能な板状のフォーク６０と、フォーク６０を進退動作させる往復動機構６１と、フォーク６０を前後方向へ摺動自由に案内する一対のガイド機構６２とが配備されている。この実施例では、ガイド機構６２として前記した「リニアウェイ」（登録商標；日本トムソン株式会社製）を用いて構成されており、トラックレール６３と、トラックレール６３に対して相対移動が可能な２個のスライダ６４とを含んでいる。
【００２７】
また、往復動機構６１にはロッドレスシリンダ６５が用いられており、底板部４４の下面の中央部にロッドレスシリンダ６５のシリンダチューブ６６が架設されている。シリンダチューブ６６にはスライダ６７がシリンダチューブ６６の軸方向へスライド可能に外装されており、このスライダ６７およびガイド機構６２のスライダ６４に取り付けられたフォーク６０がシリンダチューブ６６に沿って水平姿勢を保ったまま往復動するようになっている。
【００２８】
フォーク６０は、図７に示すように、つかみ部４Ａ，４Ｂ，４Ｃの幅に応じた幅の基部６８と、基部６８より突出する二股部６９とを備えている。第１、第２の各待機位置Ａ，Ｂにおいて、荷１は、ローラコンベヤ１２，１３上に定位しているが、この状態では、荷１の下面にフォーク６０を進入させることができない。ローラコンベヤ１２，１３の下方には、図７および図８に示すように、９個の突軸部１８を有する押上機構１７が昇降動作が可能に配備されており、この押上機構１７の突軸部１８をローラコンベヤ１２，１３のローラ間の隙間より上方へ突出させて荷１を押し上げることにより突軸部１８，１８間の隙間より荷１の直下までフォーク６０の二股部６９を進入させることを可能としている。
【００２９】
各つかみ部４Ａ，４Ｂ，４Ｃの前板部４２の突壁部４２ａにはブラケット７２を介して変位機構７０を構成するエアシリンダ７１が下向きに取り付けられ、そのエアシリンダ７１のロッドの先端に水平板状の押さえ具７が装着されている。この押さえ具７は、突出したフォーク６０と対向する上方位置に配置されるもので、エアシリンダ７１により上下動が可能であり、フォーク６０との間で荷１を上下から挟持するものである。
上記したフォーク６０、往復動機構６１、変位機構７０、および押さえ具７により荷１を把持するための把持機構６が構成されている。
【００３０】
上記した構成のロボットハンド３によれば、第２、第３の各つかみ部４Ｂ，４Ｃについて、駆動機構５０のエアシリンダ５０ａ，５０ａを駆動して第２、第３の各つかみ部４Ｂ，４Ｃを第１のつかみ部４Ａに向けて移動させて第１のつかみ部４Ａに接近させると、第１のつかみ部４Ａと第２のつかみ部４Ｂとの配列間隔および第１のつかみ部４Ａと第３のつかみ部４Ｃとの配列間隔がそれぞれ狭められる。
【００３１】
一方、つかみ部４Ｂ，４Ｃを第１のつかみ部４Ａと反対方向へて移動させて第１のつかみ部４Ａから離間させると、第１のつかみ部４Ａと第２のつかみ部４Ｂとの配列間隔および第１のつかみ部４Ａと第３のつかみ部４Ｃとの配列間隔がそれぞれ広げられる。
したがって、第２、第３の各つかみ部４Ｂ，４Ｃを移動させて第１のつかみ部４Ａに接近または離間させることで、第１のつかみ部４Ａと第２のつかみ部４Ｂと第３のつかみ部４Ｃとの配列間隔を荷１の配列間隔に応じて自在に設定できる。  
【００３２】
いま、例えば、第１の待機位置Ａまたは第２の待機位置Ｂにおいて横並びの状態にある３個の荷１を第３の待機位置Ｃの台車１１上に整列状態のまま一度に積み付けるには、ロボット２を旋回動作させてロボットハンド３を第１の待機位置Ａまたは第２の待機位置Ｂに導く。次に、駆動機構５０を駆動して第１〜第３の各つかみ部４Ａ，４Ｂ，４Ｃの配列間隔を荷１の配列間隔に対応させた後、各つかみ部４Ａ，４Ｂ，４Ｃの把持機構６を作動させて横並びの３個の荷１を個別かつ同時に挟持する。次に、ロボット２を旋回動作させてロボットハンド３を第３の待機位置Ｂに導いた後、３個の荷１を横並びの配列状態のまま台車１１上に積み付ける。
【００３３】
第１、第２の待機位置Ａ，Ｂにおいて、把持機構６により荷１を把持するには、往復動機構６１のロッドレスシリンダ６５を動作させてフォーク６０を前進させるが、その前進動作に先立ち、図８に示すように、押上機構１７を動作させて荷１をローラコンベヤ１２または１３の上方へ押し上げる。これにより押上機構１７の突軸部１８，１８間の隙間より荷１の直下までフォーク６０の二股部６９を進入させることができる。フォーク６０を前進させて荷１の下面を支持した後、変位機構７０により押さえ具７を荷１に向けて変位させることで、荷１はフォーク６０と押さえ具７との間で挟持される。ロボットハンド３を第３の待機位置Ｃへ導く際に、ロボット２が旋回動作してロボットハンド３が振り回されても、荷１はフォーク６０と押さえ具７との間で上下から安定して挟持されているので、遠心力によって荷１が振り落とされることはない。
【００３４】
図９は、台車１１上への荷積み作業の手順を示している。図１において、まず、ロボットハンド３を第１の待機位置Ａに向け、側面１ｂが横並びに連なった３個の荷１を第１〜第３の各つかみ部４Ａ〜４Ｃにより個別かつ同時に把持し、９０度旋回して整列状態のまま台車１１上に一度に積み付ける（図９（１）参照）。
【００３５】
次に、第１の待機位置Ａにおいて、１個の荷１を端部位置の第２のつかみ部４Ｂにより把持し、９０度旋回してこれを台車１１上に積み付ける（図９（２）参照）。このとき，第１、第３の各つかみ部４Ａ，４Ｃのフォーク６０は引っ込んだ状態になっている。また、第１のつかみ部４Ａと第３のつかみ部４Ｃとの間の隙間が拡げられており、第３のつかみ部４Ｃはストッパー１１ｂに衝突しない。
【００３６】
次に、第１の待機位置Ａにおいて、側面１ｂが横並びに連なる３個の荷１を第１〜第３の各つかみ部４Ａ〜４Ｃにより個別かつ同時に把持し、９０度旋回して整列状態のまま台車１１上に一度に積み付けた後（図９（３）参照）、第１の待機位置Ａにある１個の荷１を第２のつかみ部４Ｂにより把持し、９０度旋回して台車１１上に積み付ける（図９（４）参照）。
【００３７】
次に、ロボットハンド３を第２の待機位置Ｂへ導き、１個の荷１を第２のつかみ部４Ｂによって把持し、１８０度旋回してこれを台車１１上に積み付ける（図９（５）参照）。このとき，第１、第３の各つかみ部４Ａ，４Ｃのフォーク６０は引っ込んだ状態になっている。また、第２のつかみ部４Ｂと第１のつかみ部４Ａとの間の隙間が拡げられており、第１のつかみ部４Ａはストッパー１１ｂに衝突しない。同様に、第２の待機位置Ｂにおいて、１個の荷１を第２のつかみ部４Ｂにより把持し、１８０度旋回してこれを台車１１上に積み付け、その積み付け動作を２度繰り返す（図９（６）（７）参照）。以上のことから、７回の荷積み動作により合計１１個の荷１を台車１１上に積み付けることができる。
【００３８】
図１０は、台車１１上への荷積み状態の他の具体例を示している。図１０（１）の荷積み状態を実現するには、ロボットハンド３を第２の待機位置Ｂへ導き、前後面１ａが横並びに連なる３個の荷１を第１〜第３のつかみ部４Ａ〜４Ｃにより個別かつ同時に把持し、１８０度旋回して整列状態のまま台車１１上に一度に積み付け、これを２度繰り返した後、次に、ロボットハンド３を第１の待機位置Ａへ導き、１個の荷１を第２のつかみ部４Ｂにより把持し、９０度旋回してこれを台車１１上に積み付ける。以上のことから、３回の荷積み動作により合計７個の荷１を台車１１上に積み付けることができる。
【００３９】
次に、図１０（２）の荷積み状態を実現するには、ロボットハンド３を第１の待機位置Ａへ導き、側面１ｂが横並びに連なる２個の荷１を第１、第２の各つかみ部４Ａ，４Ｂにより個別かつ同時に把持し、９０度旋回して整列状態のまま台車１１上に一度に積み付け、これを２度繰り返した後、次に、ロボットハンド３を第２の待機位置Ｂへ導き、前後面１ａが横並びに連なる２個の荷１を第１、第２の各つかみ部４Ａ，４Ｂにより個別かつ同時に把持し、１８０度旋回して整列状態のまま台車１１上に一度に積み付け、これを３度繰り返す。以上のことから、５回の荷積み動作により合計１０個の荷１を台車１１上に積み付けることができる。
【００４０】
上記した実施例によれば、３個のつかみ部４Ａ〜４Ｃの全部または一部を作動させ、また、３個のつかみ部４Ａ，４Ｂ，４Ｃの配列間隔を調整することにより、複数個の荷１を種々の荷積み態様で台車１１上に積み付けることが可能である。なお、荷積みの態様は図示のものに限られないことはもちろんである。
【符号の説明】
【００４１】
１    荷
２    ロボット
３    ロボットハンド
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ  つかみ部
５    支持機構部
６    把持機構
７    押さえ具
２０  アーム
５０  駆動機構
６０  フォーク
６１  往復動機構
７０  変位機構
【図１】
2018069345.tif 000003
【図２】
2018069345.tif 000004
【図３】
2018069345.tif 000005
【図４−１】
2018069345.tif 000006
【図４−２】
2018069345.tif 000007
【図５】
2018069345.tif 000008
【図６】
2018069345.tif 000009
【図７】
2018069345.tif 000010
【図８】
2018069345.tif 000011
【図９】
2018069345.tif 000012
【図１０】
2018069345.tif 000013
【図１１】
2018069345.tif 000014
【図１２】
2018069345.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月21日(2017.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームの先端部にロボットハンドが取り付けられたロボットと、前記ロボットの側から見て複数個の荷が横並びの状態で並ぶ待機位置に前記荷を導くローラコンベヤと、前記待機位置に配備され前記ローラコンベヤ上に支持された複数個の荷を押し上げてローラコンベヤと荷の底面との間に隙間を形成する押上機構とを含み、
前記ロボットのロボットハンドは、前記横並びの複数個の荷に対応させて横並びに配置される複数個のつかみ部と、１のつかみ部およびそのつかみ部に対して接近、離間可能に設けられる他のつかみ部を支持する支持機構部と、少なくとも前記の他のつかみ部を移動させ各つかみ部の配列間隔を前記横並びの複数個の荷の配列間隔に対応させることが可能な駆動機構とを備え、前記の各つかみ部は、前板部および底板部を有し、前記底板部の下面には、荷に向けて突出させる進退動作が可能であり前記隙間より荷の直下へ進入可能である板状のフォークと、前記フォークを水平姿勢を保ったまま前記底板部の下方の引っ込んだ位置と前記荷の直下との間を進退動作させる往復動機構とが設けられ、前記前板部の前面には、突出した前記フォークと上下に対向させる上下変位が可能な押さえ具と、前記押さえ具を上下各方向へ変位させる変位機構とが設けられてなる荷積みシステム。
【請求項２】
前記複数個のつかみ部は、前記支持機構部に固定される第１のつかみ部と、第１のつかみ部を挟む両側位置に第１のつかみ部に対して接近、離間可能に設けられる第２、第３の各つかみ部とで構成される請求項１に記載の荷積みシステム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
この発明は、荷積みシステムに関し、この発明は特に、ロボットハンドにより横並びの複数個の荷を個別かつ同時につかんで台車やパレットなどに組み付けることが可能な荷積みシステムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明は、上記の問題に着目してなされたもので、横並びの複数個の荷を個別かつ同時につかめる構成のロボットハンドを用いることにより、荷の形態を問わず、効率良く整然と荷積みすることができる荷積みシステムを提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明による荷積みシステムは、アームの先端部にロボットハンドが取り付けられたロボットと、前記ロボットの側から見て複数個の荷が横並びの状態で並ぶ待機位置に前記荷を導くローラコンベヤと、前記待機位置に配備され前記ローラコンベヤ上に支持された複数個の荷を押し上げてローラコンベヤと荷の底面との間に隙間を形成する押上機構とを含む。前記ロボットのロボットハンドは、前記横並びの複数個の荷に対応させて横並びに配置される複数個のつかみ部と、１のつかみ部およびそのつかみ部に対して接近、離間可能に設けられる他のつかみ部を支持する支持機構部と、少なくとも前記の他のつかみ部を移動させ各つかみ部の配列間隔を前記横並びの複数個の荷の配列間隔に対応させることが可能な駆動機構とを備える。前記の各つかみ部は、前板部および底板部を有し、前記底板部の下面には、荷に向けて突出させる進退動作が可能であり前記隙間より荷の直下へ進入可能である板状のフォークと、前記フォークを水平姿勢を保ったまま前記底板部の下方の引っ込んだ位置と前記荷の直下との間を進退動作させる往復動機構とが設けられ、前記前板部の前面には、突出した前記フォークと上下に対向させる上下変位が可能な押さえ具と、前記押さえ具を上下各方向へ変位させる変位機構とが設けられている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記した構成の荷積みシステムによると、ロボットハンドの駆動機構を駆動してつかみ部を移動させると、つかみ部同士が接近または離間するので、つかみ部の配列間隔を自在に設定できる。横並びの状態にある複数個の荷をパレットや台車に積み付けるには、つかみ部の配列間隔を荷の配列間隔に対応させることにより各つかみ部によって横並びの複数個の荷を個別かつ同時に上下から挟持することができ、一度に複数個の荷を配列状態を保ったまま積み付けることが可能である。
また、上記のつかみ部によると、往復動機構によりフォークを前進させて荷の下面を支持した後、変位機構により押さえ具を荷に向けて変位させることにより、荷はフォークと押さえ具との間で挟持される。ロボットハンドを台車などへの荷積み位置へ導くとき、ロボットが旋回してロボットハンドを振り回しても、荷は上下から安定して挟持されているので、遠心力によって荷が振り落とされることはない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
第３の待機位置Ｃは、第１の待機位置Ａと直角をなす位置、第２の待機位置Ｂとは対向する位置であり、複数台の台車１１が図示しない台車送り機構により第３の待機位置Ｃに順次送られてきて定位する。第３の待機位置Ｃにおいて台車１１上に所定個数の荷１が決められた配列で積み付けられたとき、その台車１１は第３の待機位置Ｃから送り出され、第３の待機位置Ｃには空の台車１１が導かれて定位する。なお、図示例の荷積みシステムは、台車１１上に複数個の荷１を積み付けるものであるが、この荷積みシステムはパレット上に複数個の荷１を積み付ける場合にも適用することが可能である。また、図１には、図１２に示す荷積み状態の台車１１が示されているが、台車１１に積み付けられる荷１の個数や配列はこれに限られるものではない。