(57)【要約】【課題】目的のワークの引き上げ方向と逆方向の付勢力を印加する払い落とし部材にワークがくっつかないようにしたピッキング部材を提供する。【解決手段】複数のワークが保管されるトレイから目的のワークを把持し移載するピッキング装置であって、前記ワークの側面に当接して把持する複数の爪部材と、前記爪部材を開閉する開閉手段と、前記爪部材により把持したワークを昇降させる昇降手段と、前記爪部材により目的のワークを把持して引き上げる際に、前記目的のワークの周辺に存在する他のワークに前記目的のワークの引き上げ方向と逆方向の付勢力を印加する払い落とし部材を有するピッキング装置において、前記払い落とし部材の前記ワークと接触する端面にショットブラスト処理を施し、その上にテフロン（登録商標）加工を施すことによって上記の課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のワークが保管されるトレイから目的のワークを把持し移載するピッキング装置であって、前記ワークの側面に当接して把持する複数の爪部材と、前記爪部材を開閉する開閉手段と、前記爪部材により把持したワークを昇降させる昇降手段と、前記爪部材により目的のワークを把持して引き上げる際に、前記目的のワークの周辺に存在する他のワークに前記目的のワークの引き上げ方向と逆方向の付勢力を印加する払い落とし部材を有するピッキング装置において、
前記払い落とし部材の前記ワークと接触する端面にショットブラスト処理を施し、その上にテフロン（登録商標）加工を施すことを特徴とするピッキング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の小物ワークが保管されているトレイから、目的のワークを掴んで移載させるピッキング装置に関するものであり、さらに詳しく言えば、創薬研究用試料や薬品等を収容したバイアル瓶やマイクロチューブ等のワークをトレイに収容して冷凍環境下で保管する際に、そのトレイから目的のワークのみを正確に把持し移載させるピッキング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、創薬研究用試料や薬品等が収容されたバイアル瓶やマイクロチューブ等の小型ワークを保管用トレイから取り出したり、搬送用トレイから保管用トレイに移載する装置として、ピッキング装置が用いられている。
【０００３】
このピッキング装置は、開閉手段及び昇降手段によって開閉動作及び昇降動作可能な複数の爪部材を有しており、これらの爪部材により、トレイに縦立収納された複数のバイアル瓶やマイクロチューブの中から目的とするものを把持し、引き上げて、所定の場所に移載するものである。
【０００４】
ところが、ワークの小型化と保管の高密度化に伴い、従来のピッキング装置を用いてワークを把持し移載する場合、トレイ上に近接配置された目的のワーク以外の周辺の他のワークにピッキング装置の爪部材が接触し、ワークの引き抜き時に目的のワーク以外のワークが誤ってトレイから抜け落ちたり、脱落したりすることが懸念されている。
【０００５】
さらに、創薬研究の分野においては、ワークを低温環境下で高密度保管することが要求されるため、近接配置されたワーク同士の氷結によるピッキングミスに対する対策が要求されている。
【０００６】
そこで、本出願人らは、複数のワークが保管されるトレイから目的のワークを把持し移載するピッキング装置であって、前記ワークの側面に当接して把持する複数の爪部材と、前記爪部材を開閉する開閉手段と、前記爪部材により把持したワークを昇降させる昇降手段と、前記爪部材により目的のワークを把持して引き上げる際に、前記目的のワークの周辺に存在する他のワークに前記目的のワークの引き上げ方向と逆方向の付勢力を印加する払い落とし部材を有するピッキング装置を開発し、既に特許を取得している。
【特許文献１】特許第３７１６９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上述したような払い落とし部材を有するピッキング装置は、爪部材により目的のワークを把持して、そのワークを昇降手段により引き上げる際に、目的のワークの周辺に存在する他のワークを誤って引き上げないように目的のワークの引き上げ方向と逆方向の付勢力を印加していた払い落とし部材に目的のワークの周辺に存在する他のワークがくっついてしまい、払い落とし部材を後退させたときに誤って引き上げてしまうことが懸念されている。特に、ワークを低温環境下で高密度保管する際には、氷結により払い落とし部材にワークがくっついてしまうことが、一層、懸念されている。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、目的のワークの引き上げ方向と逆方向の付勢力を印加する払い落とし部材にワークがくっつかないようにしたピッキング部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、複数のワークが保管されるトレイから目的のワークを把持し移載するピッキング装置であって、前記ワークの側面に当接して把持する複数の爪部材と、前記爪部材を開閉する開閉手段と、前記爪部材により把持したワークを昇降させる昇降手段と、前記爪部材により目的のワークを把持して引き上げる際に、前記目的のワークの周辺に存在する他のワークに前記目的のワークの引き上げ方向と逆方向の付勢力を印加する払い落とし部材を有するピッキング装置において、前記払い落とし部材の前記ワークと接触する端面にショットブラスト処理を施し、その上にテフロン（登録商標）加工を施すことによって上記の課題を解決するものである。
【００１０】
ここで、本発明におけるショットブラスト処理とは、圧縮空気流などを用いて、硬鋼球などからなるブラスト材を基材の表面に吹き付けることによって、基材の表面を粗面化することをいう。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数のワークが保管されるトレイから目的のワークを把持し移載するピッキング装置であって、前記ワークの側面に当接して把持する複数の爪部材と、前記爪部材を開閉する開閉手段と、前記爪部材により把持したワークを昇降させる昇降手段と、前記爪部材により目的のワークを把持して引き上げる際に、前記目的のワークの周辺に存在する他のワークに前記目的のワークの引き上げ方向と逆方向の付勢力を印加する払い落とし部材を有するピッキング装置において、前記払い落とし部材の前記ワークと接触する端面にショットブラスト処理を施し、その上にテフロン（登録商標）加工を施すことによって、前記払い落とし部材の前記ワークとの接触面の面粗度が粗くなり、前記払い落とし部材を前記ワークに押し付けた時に、ミクロ的に見て真空吸着状態になりにくいと共に摩擦抵抗が低下し、ワークの持ち上がりが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明による一実施例であるピッキング装置の斜視図である。
【実施例１】
【００１３】
図１において、参照符号１１０を付した部材は、ワーク２００を把持する爪部材であり、ワーク２００の側面にそれぞれの爪部材が等間隔で当接するように配置されている。これらの爪部材１１０は、昇降手段により、昇降可能になっているとともに、開閉手段により、各爪部材１１０間の間隔を伸縮させることが可能となっている。昇降手段と開閉手段については、特に図示していないが、ワーク２００を確実に把持・昇降することが可能なものであれば、その機構については、特に限定されるものではない。例えば、電動アクチュエータや電磁ソレノイドを用いた昇降機構や開閉機構を利用できる。
【００１４】
また、図１に示した例では、４本の爪部材１１０が互いに平行に正方形の各頂点に位置するように設けられているが、ワークを確実に把持できる構造であれば、爪部材１１０の本数はこれに限定されるものではない。例えば、３本の爪部材を正三角形の各頂点に位置するように設けることも可能である。
【００１５】
本発明のピッキング装置１００は、保管用トレイ上でのワークの間隔に略等しい半径の有底円筒形状の払い落とし部材１２０がピッキング部に取り付けられている。この払い落とし部材１２０には、爪部材１１０の設置位置に合わせて開口部１２２ａ〜１２２ｄが形成されており、爪部材１１０の開閉動作を阻害しないようになっている。しかも、ワークの引き上げ方向と逆方向、即ち鉛直方向に付勢力を印加することができる機構を介してピッキング部に設置されている。そのため、爪部材１１０が目的のワーク２００を把持する際に、払い落とし部材１２０の円筒形状側壁端面１２０ａ〜１２０ｄにより、目的のワークの前後左右に近接する４つのワークの頭部を押さえることができる。また、払い落とし部材１２０の円筒形状側壁端面１２０ａ〜１２０ｄは、ショットブラスト処理が施され、さらに、その上にテフロン（登録商標）加工が施されている。この払い落とし部材１２０及び爪部材１１０並びに保管用トレイに収納されたワーク２００との関係を明示するために、図１に示したピッキング装置１００のピッキング部を真下から見た状態を図２に示す。
【００１６】
図２において、２００の参照符号を付した仮想線で表した９つの円は、保管用トレイに収納したワークの位置を示しており、特に中央に示した２００Ｔが、４つの爪部材１１０によって把持される目的のワークである。払い落とし部材１２０は、保管用トレイ上でのワークの収納間隔に略等しい半径の有底円筒形状をしており、周辺から中心に向かって、爪部材１１０の設置位置に合わせて、爪部材１１０の開閉動作を阻害しないように矩形の開口部が形成されている。この図からも明らかなように、爪部材１１０で目的のワーク２００Ｔを把持した場合には、払い落とし部材１２０の円筒形状側壁端面１２０ａ〜１２０ｄが、目的のワークの前後左右に近接する４つのワーク２００ａ〜２００ｄの頭部に当接する。そして、目的のワークを引き上げる際にも、払い落とし部材１２０に印加される付勢力によって、その当接した状態が保たれる。また、ワーク上端面、例えば、密閉用キャップの形状を断面凹形状とすることによって、払い落とし部材１２０とワーク上端面との接触面積を少なくすることができ、ワークと払い落とし部材１２０とが付着し、ワークが持ち上がることが一層防止される。
【００１７】
次に、上述した払い落とし部材１２０に付勢力を印加する機構と、この付勢力によって、目的のワークに近接する他のワークの動きを制止する原理を、図面に基づいて説明する。
【００１８】
図３は、払い落とし部材１２０に付勢力を印加する機構の一例を示している。この例では、払い落とし部材１２０は、圧縮ばね１４０により鉛直方向に付勢されている。そのため、爪部材１１０を目的のワーク２００Ｔの側面に沿って挿入すると、払い落とし部材１２０の円筒形状側壁端面１２０ａ〜１２０ｄ（１２０ｂ及び１２０ｄは、図示されていない）が、目的のワーク２００Ｔに近接するワーク２００ａ〜２００ｄ（２００ｂ及び２００ｄは、図示されていない）の頭部に当接し、圧縮ばね１４０が圧縮される（図３（ａ）に示した状態）。その後、開閉機構による閉鎖動作により爪部材１１０が目的のワーク２００Ｔを把持し、昇降機構による上昇動作によって引き抜かれる。その際、圧縮されていた圧縮ばね１４０が元の状態に戻るため、目的のワーク２００Ｔが完全に引き抜かれるまでの間、円筒形状側壁端面１２０ａ〜１２０ｄとワーク２００ａ〜２００ｄの頭部との当接状態が保たれる（図３（ｂ）に示した状態）。この時、円筒形状側壁端面１２０ａ〜１２０ｄは、ショットブラスト処理を施され、その上にテフロン（登録商標）加工が施されているため、ワークと吸着されることが防止され、払い落とし部材１２０を引き上げた際に、ワークも一緒に引き上げられることが防止される。なお、図３において１５０で示された部材は、払い落とし部材１２０の移動距離（ストローク）を規定するスペーサである。
【実施例２】
【００１９】
図４は、払い落とし部材１２０に付勢力を印加する機構の別の例を示している。この例では、払い落とし部材１２０は、圧縮ばね１４０により鉛直逆方向（上向き）に付勢されている（図４（ａ）に示した状態）。そして、アクチュエータ１６０により、前記付勢力に抗して、より大きな鉛直方向（下向き）の付勢力を印加することが可能になっている。そして、爪部材１１０を目的のワーク２００Ｔの側面に沿って挿入した後、あるいは挿入する動作に連動させて、アクチュエータ１６０を作動させ、払い落とし部材１２０を鉛直方向（下向き）に移動させる。それによって、円筒形状側壁端面１２０ａ〜１２０ｄ（１２０ｂ及び１２０ｄは、図示されていない）が、目的のワーク２００Ｔに近接するワーク２００ａ〜２００ｄ（２００ｂ及び２００ｄは、図示されていない）の頭部に当接する。その後、開閉機構による閉鎖動作により爪部材１１０が目的のワーク２００Ｔを把持し（図４（ｂ）に示した状態）、昇降機構による上昇動作によって、そのワークが引き抜かれる。その際、アクチュエータ１６０により、払い落とし部材１２０に対して付勢力を印加した状態を保つことにより、目的のワーク２００Ｔが完全に引き抜かれるまでの間、円筒形状側壁端面１２０ａ〜１２０ｄ（１２０ｂ及び１２０ｄは、図示されていない）とワーク２００ａ〜２００ｄ（２００ｂ及び２００ｄは、図示されていない）の頭部との当接状態が保たれる。その後、払い落とし部材１２０は、アクチュエータ１６０による付勢から開放され上昇するが、円筒形状側壁端面１２０ａ〜１２０ｄは、ショットブラスト処理を施され、その上にテフロン（登録商標）加工が施されているため、ワークと吸着されることが防止され、ワークも一緒に引き上げられることが防止される。
【００２０】
上述したピッキング装置においては、払い落とし部材として、保管用トレイ上でのワークの間隔に略等しい半径を有する有底円筒形状のものを使用したが、目的のワークに近接する他のワークの動きを制止できる形状のものであれば、これに限られることはない。例えば、図５に示したような十字形状の払い落とし部材１３０を用いることにより、払い落とし部材の軽量化や製造コスト削減を図ることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明のピッキング装置は、目的のワークのピッキング時に周辺に存在する他のワークを払い落とし部材で制止するとともに、払い落とし部材の端面にショットブラスト処理及びテフロン（登録商標）加工が施されていることによって、払い落とし部材にワークがくっついて引き上げられることも防止できるため、高価なワークをピッキングする分野等、その産業上の利用可能性は、きわめて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例を示すピッキング装置の要部斜視図である。
【図２】同ピッキング装置のピッキング部を真下から見た時の平面図である。
【図３】本発明の払い落とし部材を付勢する機構を説明する概念図である。
【図４】本発明の払い落とし部材を付勢する別の機構を説明する概念図である。
【図５】本発明の払い落とし部材の別の形状を説明する平面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１００  ・・・  ピッキング装置
１１０  ・・・  爪部材
１２０、１３０  ・・・  払い落とし部材
１４０  ・・・  圧縮ばね
１５０  ・・・  スペーサ
１６０  ・・・  アクチュエータ
２００  ・・・  ワーク
【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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