(57)【要約】【課題】複数種類の把持物２３を把持可能とする兼用タイプで、偏荷重の負荷がかかるのを防止し、小形化できる把持装置１３を提供する。【解決手段】中心軸線３１上に移載機取付部３６を有するベース３２に、中心軸線３１を中心として第１ないし第３の把持ユニット３７〜３９を設ける。第１の把持ユニット３７では、中心軸線３１を中心として開閉する一対の挟持体４０で箱物２４を挟持する。第２の把持ユニット３８では、中心軸線３１を中心として開閉する一対の支持体５２で袋物２５の下面を支持する。第３の把持ユニット３９では、中心軸線３１を中心として開閉する複数のフック５８でペール缶２６を吊り下げ支持する。ベース３２の移載機取付部３６と各把持ユニット３７〜３９の把持中心とが中心軸線３１で一致するため、把持装置１３や移載機に偏荷重の負荷がかかるのを防止し、小形化できる。【選択図】　　　　図１
2004025326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸線上に移載機取付部を有するベースと、
このベースに中心軸線を中心としてそれぞれ設けられ、複数種類の把持物を各把持物の種類に対応した把持形態でかつ中心軸線を中心として把持する複数の把持ユニットと
を具備していることを特徴とする把持装置。
【請求項２】
把持ユニットは、
中心軸線を中心として開閉可能に設けられた一対の挟持体を有し、これら一対の挟持体で把持物を挟持する第１の把持ユニットと、
中心軸線を中心として開閉可能に設けられた一対の支持体を有し、これら一対の支持体で把持物の下面を支持する第２の把持ユニットと備えている
ことを特徴とする請求項１記載の把持装置。
【請求項３】
把持ユニットは、
中心軸線を中心として開閉可能に設けられた一対の挟持体を有し、これら一対の挟持体で把持物を挟持する第１の把持ユニットと、
中心軸線を中心として開閉可能に設けられた複数のフックを有し、これらフックで把持物を吊り下げ支持する第３の把持ユニットとを備えている
ことを特徴とする請求項１記載の把持装置。
【請求項４】
把持ユニットは、
中心軸線を中心として開閉可能に設けられた一対の支持体を有し、これら一対の支持体で把持物の下面を支持する第２の把持ユニットと、
中心軸線を中心として開閉可能に設けられた複数のフックを有し、これらフックで把持物を吊り下げ支持する第３の把持ユニットとを備えている
ことを特徴とする請求項１記載の把持装置。
【請求項５】
把持ユニットは、
中心軸線を中心として開閉可能に設けられた一対の挟持体を有し、これら一対の挟持体で把持物を挟持する第１の把持ユニットと、
中心軸線を中心として開閉可能に設けられた一対の支持体を有し、これら一対の支持体で把持物の下面を支持する第２の把持ユニットと、
中心軸線を中心として開閉可能に設けられた複数のフックを有し、これらフックで把持物を吊り下げ支持する第３の把持ユニットとを備えている
ことを特徴とする請求項１記載の把持装置。
【請求項６】
第１の把持ユニットの少なくとも一方の挟持体に、把持物を吸着保持するバキュームパッドが設けられている
ことを特徴とする請求項２、３および５いずれか記載の把持装置。
【請求項７】
第２の挟持ユニットの各支持体は独立して開閉可能とし、
第１の把持ユニットの一対の挟持体で把持物を挟持する際に、第２の把持ユニットの少なくとも一方の支持体で把持物の下面を支持する
ことを特徴とする請求項２または５記載の把持装置。
【請求項８】
中心軸線を中心として開閉移動する一対の移動部を有し、これら各移動部に第１の把持ユニットの各挟持体および第２の把持ユニットの各支持体が取り付けられている
ことを特徴とする請求項２または５記載の把持装置。
【請求項９】
第２の把持ユニットの支持体は、把持時に第１の把持ユニットより下方に進出して把持物を支持し、非把持時に第１の把持ユニットによって把持物を把持する領域より上方に退避する
ことを特徴とする請求項２または５記載の把持装置。
【請求項１０】
第３の把持ユニットのフックは、把持時に他の把持ユニットより下方へ下降して把持物を吊り下げ支持し、非把持時に他の把持ユニットによって把持物を把持する領域より上方へ退避させる
ことを特徴とする請求項３ないし５いずれか記載の把持装置。
【請求項１１】
複数の把持ユニットは、中心軸線を中心として交差する方向から把持物を把持する
ことを特徴とする請求項１ないし１０いずれか記載の把持装置。
【請求項１２】
移載機本体と、
この移載機本体に移載機取付部を介して取り付けられた請求項１ないし１１いずれか記載の把持装置と
を具備していることを特徴とする移載機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、把持物を把持する把持装置および移載機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、荷積み装置や荷降し装置などの移載機では、把持装置を備え、この把持装置で把持物を把持して荷積み作業や荷降し作業をしている。
【０００３】
把持装置は、例えばロボットなどの移載機本体に取り付けられるベースを有し、このベースの下面に把持物の種類に対応した把持ユニットを取り付けている。把持物の種類としては例えば箱物、袋物およびペール缶などがあり、それらに対応して箱用把持ユニット、袋用把持ユニットおよびペール缶用把持ユニットなどがある。
【０００４】
一般的に１台の把持装置に１つの把持ユニットを備えるが、例えば、同一ライン上で取り扱う把持物が２種類ある場合に対応するために、１台の把持装置に２つの把持ユニットを備えた兼用タイプの把持装置がある。この兼用タイプの把持装置では、ベースの上面中央が移載機本体に取り付けられ、ベースの下面両側に異なる２種類の各把持ユニットが並列にそれぞれ配設され、把持物に対応していずれか一方の把持ユニットを使用している。
【０００５】
また、把持物の種類に応じて専用の把持ユニットを交換装置によって交換できるようにした交換式の把持装置がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、兼用タイプの把持装置では、移載機本体に取り付けられたベースの取付中心と把持ユニットによって把持物を把持する把持中心とが大きくずれるため、把持物を把持した際に把持装置や移載機に偏荷重の負荷がかかる問題がある。しかも、１つのベースに２つの把持ユニットを並列に配列するため、把持装置の幅寸法が大形になる問題がある。このように２種類兼用とするだけでも把持装置の大形化の問題があることから、３種類以上の把持ユニットを並列に配列するのは困難である。
【０００７】
また、交換式の把持装置では、交換装置が必要になるとともに、ラインを流れる把持物が変わるたびに交換作業を必要とし、作業効率が悪い問題がある。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、複数種類の把持物を把持可能とする兼用タイプでありながら、把持装置自体やこの把持装置を取り付ける移載機に偏荷重の負荷がかかるのを防止でき、小形化できるとともに、小形化を維持しつつ２種類以上のより多くの種類の把持物の把持に容易に対応できる把持装置および移載機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の把持装置は、中心軸線上に移載機取付部を有するベースと、このベースに中心軸線を中心としてそれぞれ設けられ、複数種類の把持物を各把持物の種類に対応した把持形態でかつ中心軸線を中心として把持する複数の把持ユニットとを具備しているものである。
【００１０】
そして、この構成では、中心軸線上に移載機取付部を有するベースにその中心軸線を中心として複数の把持ユニットをそれぞれ設け、これら複数の把持ユニットにより複数種類の把持物を各把持物の種類に対応した把持形態でかつ中心軸線を中心として把持するため、複数種類の把持物を把持可能とする兼用タイプの把持装置でありながら、移載機取付部と各把持ユニットによる把持中心とが中心軸線で一致して把持装置自体や移載機取付部を介して取り付ける移載機に偏荷重の負荷がかかるのが防止され、小形化可能とするとともに、小形化を維持しつつ２種類以上のより多くの種類の把持物の把持に容易に対応可能とする。
【００１１】
請求項２記載の把持装置は、請求項１記載の把持装置において、把持ユニットは、中心軸線を中心として開閉可能に設けられた一対の挟持体を有し、これら一対の挟持体で把持物を挟持する第１の把持ユニットと、中心軸線を中心として開閉可能に設けられた一対の支持体を有し、これら一対の支持体で把持物の下面を支持する第２の把持ユニットと備えているものである。
【００１２】
そして、この構成では、把持ユニットとして、一対の挟持体で把持物を挟持する第１の把持ユニット、および一対の支持体で把持物の下面を支持する第２の把持ユニットを備えたため、把持物として箱物および袋物などを取り扱える。
【００１３】
請求項３記載の把持装置は、請求項１記載の把持装置において、把持ユニットは、中心軸線を中心として開閉可能に設けられた一対の挟持体を有し、これら一対の挟持体で把持物を挟持する第１の把持ユニットと、中心軸線を中心として開閉可能に設けられた複数のフックを有し、これらフックで把持物を吊り下げ支持する第３の把持ユニットとを備えているものである。
【００１４】
そして、この構成では、把持ユニットとして、一対の挟持体で把持物を挟持する第１の把持ユニット、および複数のフックで把持物を吊り下げ支持する第３の把持ユニットを備えたため、把持物として箱物およびペール缶などを取り扱える。
【００１５】
請求項４記載の把持装置は、請求項１記載の把持装置において、把持ユニットは、中心軸線を中心として開閉可能に設けられた一対の支持体を有し、これら一対の支持体で把持物の下面を支持する第２の把持ユニットと、中心軸線を中心として開閉可能に設けられた複数のフックを有し、これらフックで把持物を吊り下げ支持する第３の把持ユニットとを備えているものである。
【００１６】
そして、この構成では、把持ユニットとして、一対の支持体で把持物の下面を支持する第２の把持ユニット、および複数のフックで把持物を吊り下げ支持する第３の把持ユニットを備えたため、把持物として袋物およびペール缶などを取り扱える。
【００１７】
請求項５記載の把持装置は、請求項１記載の把持装置において、把持ユニットは、中心軸線を中心として開閉可能に設けられた一対の挟持体を有し、これら一対の挟持体で把持物を挟持する第１の把持ユニットと、中心軸線を中心として開閉可能に設けられた一対の支持体を有し、これら一対の支持体で把持物の下面を支持する第２の把持ユニットと、中心軸線を中心として開閉可能に設けられた複数のフックを有し、これらフックで把持物を吊り下げ支持する第３の把持ユニットとを備えているものである。
【００１８】
そして、この構成では、把持ユニットとして、一対の挟持体で把持物を挟持する第１の把持ユニット、一対の支持体で把持物の下面を支持する第２の把持ユニット、および複数のフックで把持物を吊り下げ支持する第３の把持ユニットとを備えたため、把持物として箱物、袋物およびペール缶などを取り扱える。
【００１９】
請求項６記載の把持装置は、請求項２、３および５いずれか記載の把持装置において、第１の把持ユニットの少なくとも一方の挟持体に、把持物を吸着保持するバキュームパッドが設けられているものである。
【００２０】
そして、この構成では、第１の把持ユニットの少なくとも一方の挟持体に設けたバキュームパッドで把持物が吸着保持され、第１の把持ユニットによる把持物の把持が確実になる。
【００２１】
請求項７記載の把持装置は、請求項２または５記載の把持装置において、第２の挟持ユニットの各支持体は独立して開閉可能とし、第１の把持ユニットの一対の挟持体で把持物を挟持する際に、第２の把持ユニットの少なくとも一方の支持体で把持物の下面を支持するものである。
【００２２】
そして、この構成では、第２の挟持ユニットの各支持体を独立して開閉可能とし、第１の把持ユニットの一対の挟持体で把持物を挟持する際に、第２の把持ユニットの少なくとも一方の支持体で把持物の下面を支持するため、例えば吸着保持できない種類の把持物の場合でも、把持物の落下が防止され、第１の把持ユニットによる把持物の把持が確実になる。
【００２３】
請求項８記載の把持装置は、請求項２または５記載の把持装置において、中心軸線を中心として開閉移動する一対の移動部を有し、これら各移動部に第１の把持ユニットの各挟持体および第２の把持ユニットの各支持体が取り付けられているものである。
【００２４】
そして、この構成では、中心軸線を中心として開閉移動する一対の移動部に、第１の把持ユニットの各挟持体および第２の把持ユニットの各支持体を取り付けたため、移動部が第１および第２の把持ユニットの開閉移動用に兼用され、構成が簡素化される。
【００２５】
請求項９記載の把持装置は、請求項２または５記載の把持装置において、第２の把持ユニットの支持体は、把持時に第１の把持ユニットより下方に進出して把持物を支持し、非把持時に第１の把持ユニットによって把持物を把持する領域より上方に退避するものである。
【００２６】
そして、この構成では、第２の把持ユニットによる把持時に、支持体を第１の把持ユニットより下方へ進出させることにより、第１の把持ユニットが支障となることなく把持物の支持が可能となり、また、第２の把持ユニットの非把持時に、支持体を他の把持ユニットによって把持物を把持する領域より上方へ退避させることにより、第１の把持ユニットによる把持物の処理に支障を生じないようにする。
【００２７】
請求項１０記載の把持装置は、請求項３ないし５いずれか記載の把持装置において、第３の把持ユニットのフックは、把持時に他の把持ユニットより下方へ下降して把持物を吊り下げ支持し、非把持時に他の把持ユニットによって把持物を把持する領域より上方へ退避させるものである。
【００２８】
そして、この構成では、第３の把持ユニットによる把持時に、フックを他の把持ユニットより下方へ下降させることにより、他の把持ユニットが支障となることなくフックでの把持物の吊り下げ支持が可能となり、また、第３の把持ユニットの非把持時に、フックを他の把持ユニットによって把持物を把持する領域より上方へ退避させることにより、フックが他の把持ユニットによる把持物の処理に支障を生じないようにする。
【００２９】
請求項１１記載の把持装置は、請求項１ないし１０いずれか記載の把持装置において、複数の把持ユニットは、中心軸線を中心として交差する方向から把持物を把持するものである。
【００３０】
そして、この構成では、複数の把持ユニットが中心軸線を中心として交差する方向から把持物を把持するため、小形化を維持しつつ複数種類の把持物の把持に容易に対応可能とする。
【００３１】
請求項１２記載の移載機は、移載機本体と、この移載機本体に移載機取付部を介して取り付けられた請求項１ないし１１いずれか記載の把持装置とを具備しているものである。
【００３２】
そして、この構成では、請求項１ないし１１いずれか記載の把持装置を備えたため、移載機本体に偏荷重の負荷がかからず、複数種類の把持物を処理可能とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３４】
図５に把持装置を適用した移載機の側面図を示す。この移載機１１は、荷積み装置や荷降し装置などに用いられる荷役用のロボットで、移載機本体１２およびこの移載機本体１２に装着された把持装置１３を有している。
【００３５】
移載機本体１２は、本体部１５を有し、この本体部１５が床面に設置された台座部１６に対して旋回可能に配設されている。本体部１５には第１のアーム１７および第２のアーム１８を有するアーム機構１９が配設され、このアーム機構１９の先端には鉛直方向に軸方向を有して水平方向に回転する旋回軸２０を有する把持装置取付部２１が配設され、この把持装置取付部２１の旋回軸２０の下端に把持装置１３が取り付けられている。アーム機構１９は、アーム機構１９の動きにかかわらず、把持装置取付部２１を介して把持装置１３が常に一定の水平姿勢を保つように構成している。
【００３６】
把持装置１３で把持して移載する把持物２３としては、図６に示す箱物２４、図７に示す袋物２５、図８に示すペール缶２６の３種類が含まれ、３種類兼用タイプに構成されている。
【００３７】
次に、図１ないし図４に把持装置を示す。図１は把持装置の正面図、図２は把持装置の平面図、図３は把持装置の側面図、図４は把持装置の第３の把持ユニットの一部の平面図である。
【００３８】
把持装置１３は、中心に、移載機本体１２の旋回軸２０に取り付けた際に旋回軸２０と同軸で基準となる中心軸線３１を有し、この中心軸線３１を基準として各機構が形成されている。
【００３９】
把持装置１３はベース３２を有し、このベース３２は、両側のベースフレーム３３、およびこれらベースフレーム３３の長手方向両端を連結する連結フレーム３４を有し、両側のベースフレーム３３の上面中央にはベースプレート３５が取り付けられている。
【００４０】
ベース３２の上面中央のベースプレート３５上には、中心軸線３１を基準として移載機取付部３６が取り付けられている。この移載機取付部３６が移載機本体１２の旋回軸２０に同軸に取り付けられる。
【００４１】
ベース３２の下面には、複数種類の把持物２３を各把持物２３の種類に対応した把持形態でかつ中心軸線３１を中心として把持する把持ユニットとして、第１ないし第３の把持ユニット３７，３８，３９が配設されている。
【００４２】
また、第１の把持ユニット３７は、把持物２３の主として箱物２４を把持するもので、中心軸線３１を中心として開閉可能とする一対の挟持体４０を有し、これら一対の挟持体４０の互いに対向する挟持面４０ａで把持物２３を挟持する。
【００４３】
各ベースフレーム３３の下面に沿ってガイドレール４１が取り付けられ、これらガイドレール４１には中心軸線３１を中心として開閉移動する一対の移動部４２がスライド部材４３によってスライド可能に取り付けられている。各連結フレーム３４上にタイミングプーリ４４が回転自在に軸支され、これらタイミングプーリ４４にタイミングベルト４５が掛け回されている。各移動部４２上にはタイングベルト４５に連結される連結部材４６が取り付けられている。したがって、一対の移動部４２は、タイミングベルト４５の回動に連動し、中心軸線３１を中心として一対の移動部４２の互いの間隔が拡大、または縮小するように開閉移動する。また、各ベースフレーム３３には開閉駆動手段としてのエアシリンダ４７が取り付けられ、これらエアシリンダ４７の作動によって進退するロッド４８が一方の移動部４２に連結されている。したがって、エアシリンダ４７の作動によるロッド４８の伸長時に一対の移動部４２の間隔が拡大し、ロッド４８の収縮時に一対の移動部４２の間隔が縮小する。
【００４４】
一対の挟持体４０は、一対の移動部４２の下部に取り付けられている。そのため、エアシリンダ４７の作動により、一対の移動部４２と一体に、中心軸線３１を中心として一対の挟持体４０の互いの間隔が拡大、または縮小するように開閉駆動され、つまり、一対の挟持体４０が把持物２３から離反した開位置と、一対の挟持体４０が把持物２３に係合して挟持する閉位置との間で移動する。
【００４５】
一方の挟持体４０には、一対の挟持体４０で挟持する把持物２３を吸着保持する複数のバキュームパッド４９が配設されている。これらバキュームパッド４９は、一方の挟持体４０に形成された切欠部４０ｂに臨み、一方の挟持体４０の外側に配置されるパッド取付板５０に取り付けられ、このパッド取付板５０が一方の挟持体４０の外面に取り付けられたバキュームパッド進退手段としてのエアシリンダ５１によって支持されている。そして、バキュームパッド４９は、エアシリンダ５１の作動により、バキュームパッド４９が挟持体４０の挟持面４０ａより突出する吸着位置と、挟持体４０の挟持面４０ａより外側に退避する退避位置との間で移動する。
【００４６】
また、第２の把持ユニット３８は、把持物２３の主として袋物２５を把持するもので、中心軸線３１を中心として開閉可能に設けられた一対の支持体５２を有し、これら一対の支持体５２で把持物２３の下面を支持する。
【００４７】
各支持体５２は、複数の略Ｌ字形のフィンガー５３を有し、これら複数のフィンガー５３が等間隔に並んで取付部材５４に取り付けられている。各移動部４２の外面に支持体駆動手段としてのロータリーシリンダ５５が取り付けられ、このロータリーシリンダ５５の両側から突出する駆動軸５６に各回動アーム５７が取り付けられ、これら回動アーム５７に取付部材５４が取り付けられている。そして、各ロータリーシリンダ５５は、独立して駆動可能とし、各ロータリーシリンダ５５の作動により、各支持体５２が各挟持体４０の外側から下側に回りこんで把持物２３の下面を支持する閉位置と、各挟持体４０の外方へ回動した開位置との間で移動する。開位置では、第１の把持ユニット３７の挟持体４０により把持物２３を把持する領域より上方に各支持体５２が退避する。
【００４８】
また、第３の把持ユニット３９は、把持物２３の主としてペール缶２６を把持するもので、中心軸線３１を中心として開閉可能に設けられた複数のフック５８を有し、これらフック５８でペール缶２６を吊り下げ支持する。
【００４９】
ベース３２の両側にフック上下駆動手段としてのエアシリンダ５９が取り付けられ、これらエアシリンダ５９から下方に進退するロッド６０の先端間に上下動部材６１が取り付けられている。この上下動部材６１の下面中央にはフック開閉駆動手段としてのエアシリンダなどのチャックシリンダ６２が取り付けられ、このチャックシリンダ６２の両側にはチャックシリンダ６２の作動によって中心軸線３１を中心として開閉移動するフック取付部材６３，６４が取り付けられ、これらフック取付部材６３，６４にフック５８が取り付けられている。これらフック５８、上下動部材６１、チャックシリンダ６２、フック取付部材６３，６４などでフックユニット６５が構成されている。
【００５０】
フック５８は、例えば３個で、１個のフック５８が一方のフック取付部材６３に、２個のフック５８が他方のフック取付部材６４に取り付けられている。そして、フック５８は、エアシリンダ５９の作動により、このフック５８が他の把持ユニット３７，３８より下方へ下降してペール缶２６を吊り下げ支持可能とする下降位置と、他の把持ユニット３７，３８によって把持物２３を把持する領域より上方へ退避する上昇位置との間で移動する。また、フック５８は、チャックシリンダ６２の作動により、一対のフック取付部材６３に取り付けられたフック５８の間隔が中心軸線３１を中心として拡大、または縮小されるように開閉駆動され、つまり、各フック５８がペール缶２６から離反した離反位置と、各フック５８がペール缶２６に係合して吊り下げ支持する把持位置との間で移動する。フック５８の開閉方向は、第１および第２の把持ユニット３７，３８の挟持体４０および支持体５２の開放方向と交差する方向としている。
【００５１】
次に、移載機１１による移載動作について説明する。
【００５２】
まず、図６において、箱物２４の移載動作について説明する。
【００５３】
図６（ａ）に示すように、移載機１１の制御装置に箱物用のパターンプログラムを設定することにより、第１の把持ユニット３７の一対の挟持体４０は開位置に、バキュームパッド４９は挟持体４０の挟持面４０ａから突出する。第２の把持ユニット３８の支持体５２は開位置に、第３の把持ユニット３９のフック５８は上昇位置にそれぞれ位置する。
【００５４】
移載機本体１２により把持装置１３を箱物２４が図示しないコンベヤなどで供給される供給位置に移動させ、箱物２４の両側に第１の把持ユニット３７の一対の挟持体４０を位置させる。
【００５５】
図６（ｂ）に示すように、中心軸線３１を中心として第１の把持ユニット３７の一対の挟持体４０を閉じ、これら一対の挟持体４０で中心軸線３１を中心として箱物２４を所定の挟持力で挟持する。同時に、バキュームパッド４９が箱物２４の側面に接触し、このバキュームパッド４９で箱物２４を吸着保持する。これら一対の挟持体４０およびバキュームパッド４９によって箱物２４を確実に把持する。このとき、上昇位置の第３の把持ユニット３９は、第１の把持ユニット３７によって箱物２４を把持する領域より上方へ退避しているため、フック５８が箱物２４に接触することはない。
【００５６】
図６（ｃ）に示すように、移載機本体１２により箱物２４を把持した把持装置１３を移載場所に移動させ、所定の移載位置に移載する。例えば、既に移載済みの箱物２４の側部に今回運んできた箱物２４を移載する場合には、今回の箱物２４を把持状態のまま移載済みの箱物２４の側部に移動させた後、一対の挟持体４０を少し開いて箱物２４の挟持を解除するとともにバキュームパッド４９による箱物２４の吸着を解除し、把持装置１３を上方へ移動させることにより、箱物２４間の挟持体４０を上方へ引き抜き、今回の箱物２４の移載を完了する。このとき、開位置の第２の把持ユニット３８は、第１の把持ユニット３７の挟持体４０により箱物２４を把持する領域より上方に各支持体５２が退避するため、移載時に支持体５２と移載済みの箱物２４との間に隙間Ｌ１が確保され、支持体５２が移載済みの箱物２４に接触することはない。
【００５７】
次に、図７において、袋物２５の移載動作について説明する。
【００５８】
図７（ａ）に示すように、移載機１１の制御装置に袋物用のパターンプログラムを設定することにより、第１の把持ユニット３７の一対の挟持体４０は開位置に、バキュームパッド４９は挟持体４０の挟持面４０ａより外側の退避位置に、第２の把持ユニット３８の支持体５２は開位置に、第３の把持ユニット３９のフック５８は上昇位置にそれぞれ位置する。
【００５９】
移載機本体１２により把持装置１３を袋物２５が図示しないコンベヤなどで供給される供給位置に移動させ、袋物２５の両側に第１の把持ユニット３７の一対の挟持体４０および第２の把持ユニット３８の一対の支持体５２を位置させる。
【００６０】
図７（ｂ）に示すように、中心軸線３１を中心として第１の把持ユニット３７の一対の挟持体４０を閉じ、これら一対の挟持体４０間に袋物２５を挟み込んで、中心軸線３１を中心として袋物２５をセンタリングする。第２の把持ユニット３８の一対の支持体５２を閉位置に移動させ、これら一対の支持体５２で袋物２５の下面を支持する。このように一対の挟持体４０で袋物２５をセンタリングしてから一対の支持体５２で袋物２５の下面を支持することにより、一対の支持体５２で中心軸線３１を中心として袋物２５を確実に把持できる。このとき、上昇位置の第３の把持ユニット３９は、第２の把持ユニット３８によって袋物２５を把持する領域より上方へ退避しているため、フック５８が袋物２５に接触することはない。
【００６１】
図７（ｃ）に示すように、移載機本体１２により袋物２５を把持した把持装置１３を移載場所に移動させ、所定の移載位置に移載する。例えば、既に移載済みの袋物２５の側部に今回運んできた袋物２５を移載する場合には、今回の袋物２５を把持状態のまま移載済みの袋物２５の側部の移載位置上方に移動させた後、一対の挟持体４０は閉じたまま、一対の支持体５２を開いて袋物２５の下面の支持を解除することにより、袋物２５が一対の挟持体４０によって落下方向を真下に規制されながら一対の挟持体４０間から滑り落ちて移載位置に正確に落下し、今回の袋物２５の移載を完了する。
【００６２】
次に、図８において、ペール缶２６の移載動作について説明する。
【００６３】
図８（ａ）に示すように、移載機１１の制御装置にペール缶用のパターンプログラムを設定することにより、第１の把持ユニット３７の一対の挟持体４０は開位置に、バキュームパッド４９は挟持体４０の挟持面４０ａの外側の退避位置に、第２の把持ユニット３８の支持体５２は開位置に、第３の把持ユニット３９のフックユニット６５は上昇位置に、フックユニット６５のフック５８は開位置にそれぞれ位置する。
【００６４】
移載機本体１２により把持装置１３をペール缶２６が図示しないコンベヤなどで供給される供給位置に移動させ、中心軸線３１がペール缶２６の中心に一致するようにペール缶２６の上方にフックユニット６５を位置させた後、把持装置１３を下降させ、フック５８がペール缶２６に係合する高さ位置に合わせる。中心軸線３１を中心として複数のフック５８を閉じ、これら複数のフック５８をペール缶２６に引っ掛け係合させて把持する。このように中心軸線３１を中心として複数のフック５８が閉じることにより、中心軸線３１を中心としてペール缶２６を確実に把持できる。
【００６５】
図８（ｂ）に示すように、ペール缶２６を把持した把持装置１３を移載機本体１２により移載場所に移動させる。移載位置に近付いたら、挟持装置１３のベース３２に対してフックユニット６５をペール缶２６とともに下降させ、ペール缶２６を第１の把持ユニット３７の挟持体４０より下方に位置させる。
【００６６】
図８（ｃ）に示すように、移載機本体１２によりペール缶２６を把持した把持装置１３を移載場所に移動させ、所定の移載位置に移載する。例えば、既に移載済みのペール缶２６の側部に今回運んできたペール缶２６を移載する場合には、今回のペール缶２６を把持状態のまま移載済みのペール缶２６の側部に移動させた後、複数のフック５８を開いてペール缶２６の把持を解除し、フック５８を上昇位置に移動させることにより、今回のペール缶２６の移載を完了する。このとき、フック５８によってペール缶２６が第１の把持ユニット３７の挟持体４０より下方へ下降しているため、移載時には、挟持体４０と移載済みのペール缶２６との間に隙間Ｌ２が確保され、挟持体４０が移載済みのペール缶２６に接触することはない。
【００６７】
次に、図９において、バキュームパッド４９を使用できない場合や使用しない場合の箱物２４の移載動作について説明する。ここでは、バキュームパッド４９を取り付けていない状態で説明する。第２の把持ユニット３８の各ロータリーシリンダ５５に対するエアの給排気を制御する電磁弁は個別に用いて、各支持体５２を独立して駆動制御可能とする。
【００６８】
図９（ａ）に示すように、移載機１１の制御装置に吸着保持できない箱物用のパターンプログラムを設定することにより、第１の把持ユニット３７の一対の挟持体４０は開位置に、バキュームパッド４９は挟持体４０の挟持面４０ａから突出する。第２の把持ユニット３８の支持体５２は開位置に、第３の把持ユニット３９のフック５８は上昇位置にそれぞれ位置する。
【００６９】
移載機本体１２により把持装置１３を箱物２４が図示しないコンベヤなどで供給される供給位置に移動させ、箱物２４の両側に第１の把持ユニット３７の一対の挟持体４０を位置させる。
【００７０】
図９（ｂ）に示すように、中心軸線３１を中心として第１の把持ユニット３７の一対の挟持体４０を閉じ、これら一対の挟持体４０で中心軸線３１を中心として箱物２４を所定の挟持力で挟持する。第２の把持ユニット３８の一方の支持体５２のみを閉位置に移動させ、一方の支持体５２で箱物２４の下面を支持する。これら一対の挟持体４０および一方の支持体５２によって箱物２４を確実に把持する。
【００７１】
図９（ｃ）に示すように、移載機本体１２により箱物２４を把持した把持装置１３を移載場所に移動させ、所定の移載位置に移載する。例えば、既に移載済みの箱物２４の側部に今回運んできた箱物２４を移載する場合には、今回の箱物２４を移載済みの箱物２４の側部の移載位置上方に移動させた後、下降させながら一方の支持体５２を開いて箱物２４の下面の支持を解除する。箱物２４が移載位置に達したら下降を停止し、一対の挟持体４０を少し開いて箱物２４の挟持を解除し、箱物２４を移載位置に残して把持装置１３を上昇させる。
【００７２】
次に、図１０において、バキュームパッド４９を使用できない他の場合の箱物２４の移載動作について説明する。ここでは、バキュームパッド４９を取り付けていない状態で説明する。第２の把持ユニット３８の各ロータリーシリンダ５５に対するエアの給排気を制御する電磁弁は個別に用いて、各支持体５２を独立して駆動制御可能とする。
【００７３】
図１０（ａ）に示すように、箱物２４は、中箱２４ａに外蓋２４ｂがかぶさっている場合で、外蓋２４ｂを把持しただけでは中箱２４ａが落下する可能性がある。
【００７４】
図１０（ｂ）に示すように、移載機１１の制御装置に吸着保持できない箱物用のパターンプログラムを設定することにより、第１の把持ユニット３７の一対の挟持体４０は開位置に、バキュームパッド４９は挟持体４０の挟持面４０ａから突出する。第２の把持ユニット３８の支持体５２は開位置に、第３の把持ユニット３９のフック５８は上昇位置にそれぞれ位置する。
【００７５】
移載機本体１２により把持装置１３を箱物２４が図示しないコンベヤなどで供給される供給位置に移動させ、箱物２４の両側に第１の把持ユニット３７の一対の挟持体４０を位置させる。
【００７６】
図１０（ｃ）に示すように、中心軸線３１を中心として第１の把持ユニット３７の一対の挟持体４０を閉じ、これら一対の挟持体４０で中心軸線３１を中心として箱物２４を所定の挟持力で挟持する。第２の把持ユニット３８の一対の支持体５２を閉位置に移動させ、一対の支持体５２で箱物２４の下面を支持する。これら一対の挟持体４０および一対の支持体５２によって箱物２４を確実に把持する。
【００７７】
図１０（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示すように、移載機本体１２により箱物２４を把持した把持装置１３を移載場所に移動させ、所定の移載位置に移載する。
【００７８】
例えば、既に移載済みの箱物２４の側部に今回運んできた箱物２４を移載する場合には、図１０（ｄ）に示すように、移載位置に近付いたら、移載済みの箱物２４と反対側から移載位置へ向けて斜めに箱物２４を移動させ、移載済みの箱物２４に対応する側の支持体５２のみを開く。
【００７９】
図１０（ｅ）に示すように、箱物２４が移載位置の上方に達したら、斜め方向の移動から下方への移動に切り換え、残りの支持体５２を開く。
【００８０】
図１０（ｆ）に示すように、箱物２４が移載位置に達したら下降を停止し、一対の挟持体４０を少し開いて箱物２４の挟持を解除し、箱物２４を移載位置に残して把持装置１３を上昇させる。
【００８１】
なお、残りの支持体５２を開くことで、箱物２４の中箱２４ａが外蓋２４ｂに対して下方へずれても、落差が低いために中箱２４ａが外蓋２４ｂから完全に外れるおそれは少なく、また、外れないまでも中箱２４ａと外蓋２４ｂとがずれたとしても、移載位置であるため、順次上方に積み付けられる他の箱物２４で押されて中箱２４ａと外蓋２４ｂとが閉じ合わされる。
【００８２】
そして、図９および図１０に示すように、第２の挟持ユニット３８の各支持体５２を独立して開閉可能とし、第１の把持ユニット３７の一対の挟持体４０で把持物２３を挟持する際に、第２の把持ユニット３８の少なくとも一方の支持体５２で把持物２３の下面を支持するため、吸着保持できない種類の把持物２３の場合でも、把持物２３の落下を防止し、第１の把持ユニット３７による把持物２３の把持を確実にできる。
【００８３】
以上のように、中心軸線３１上に移載機取付部３６を有するベース３２にその中心軸線３１を中心として複数の把持ユニット３７〜３９をそれぞれ設け、これら複数の把持ユニット３７〜３９により複数種類の把持物２３を各把持物２３の種類に対応した把持形態でかつ中心軸線３１を中心として把持できるため、複数種類の把持物２３を把持可能とする兼用タイプの把持装置でありながら、移載機取付部３６と各把持ユニット３７〜３９による把持中心とが中心軸線３１で一致して把持装置１３自体や移載機取付部３６を介して取り付ける移載機１１に偏荷重の負荷がかかるのを防止でき、小形化できるとともに、小形化を維持しつつ２種類以上のより多くの種類の把持物の把持に容易に対応できる。
【００８４】
また、中心軸線３１を中心として開閉移動する一対の移動部４２に、第１の把持ユニット３７の各挟持体４０および第２の把持ユニット３８の各支持体５２を取り付けたため、移動部４２を第１および第２の把持ユニット３７，３８の開閉移動用に兼用でき、構成を簡素化できる。
【００８５】
また、第２の把持ユニット３８による把持時に、支持体５２を第１の把持ユニット３７より下方へ進出させることにより、第１の把持ユニット３７が支障となることなく把持物２３を支持でき、また、第２の把持ユニット３８の非把持時に、支持体５２を他の把持ユニット３７，３９によって把持物２３を把持する領域より上方へ退避させることにより、第１の把持ユニット３７による把持物２３の処理に支障を生じないようにできる。
【００８６】
さらに、第３の把持ユニット３９による把持時に、フック５８を他の把持ユニット３７，３８より下方へ下降させることにより、他の把持ユニット３７，３８が支障となることなくフック５８で把持物２３を吊り下げ支持でき、また、第３の把持ユニット３９の非把持時に、フック５８を他の把持ユニット３７，３８によって把持物２３を把持する領域より上方へ退避させることにより、フック５８が他の把持ユニット３７，３８による把持物２３の処理に支障を生じないようにできる。
【００８７】
また、複数の把持ユニット３７〜３９が中心軸線３１を中心として交差する方向から把持物２３を把持するため、小形化を維持しつつ複数種類の把持物２３の把持に容易に対応できる。
【００８８】
そして、移載機１１によれば、移載機本体１２に把持装置１３を取り付けたため、移載機本体１２に偏荷重の負荷がかからず、複数種類の把持物２３を処理できる。
【００８９】
なお、前記実施の形態では、把持装置１３は、第１ないし第３の把持ユニット３７〜３９を備えた３種類兼用タイプに構成したが、第１および第２の把持ユニット３７，３８、第１および第３の把持ユニット３７，３９、第２および第３の把持ユニット３８，３９をそれぞれ組として備え、２種類兼用タイプに構成することができる。あるいは、前記実施の形態に示した把持物２３以外の種類の把持物に対応した把持ユニットを一体に備えることにより、４種類兼用タイプ以上にも構成することができる。
【００９０】
また、移載機１１には、移載機本体１２としてロボットを示したが、ロボットに限らず、把持装置１３を移動させるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を有するパレタイザなどの装置にも適用できる。
【００９１】
【発明の効果】
請求項１記載の把持装置によれば、中心軸線上に移載機取付部を有するベースにその中心軸線を中心として複数の把持ユニットをそれぞれ設け、これら複数の把持ユニットにより複数種類の把持物を各把持物の種類に対応した把持形態でかつ中心軸線を中心として把持できるため、複数種類の把持物を把持可能とする兼用タイプの把持装置でありながら、移載機取付部と各把持ユニットによる把持中心とが中心軸線で一致して把持装置自体や移載機取付部を介して取り付ける移載機に偏荷重の負荷がかかるのを防止でき、小形化できるとともに、小形化を維持しつつ２種類以上のより多くの種類の把持物の把持に容易に対応できる。
【００９２】
請求項２記載の把持装置によれば、請求項１記載の把持装置の効果に加えて、把持ユニットとして、一対の挟持体で把持物を挟持する第１の把持ユニット、および一対の支持体で把持物の下面を支持する第２の把持ユニットを備えたため、把持物として箱物および袋物などを取り扱うことができる。
【００９３】
請求項３記載の把持装置によれば、請求項１記載の把持装置の効果に加えて、把持ユニットとして、一対の挟持体で把持物を挟持する第１の把持ユニット、および複数のフックで把持物を吊り下げ支持する第３の把持ユニットを備えたため、把持物として箱物およびペール缶などを取り扱うことができる。
【００９４】
請求項４記載の把持装置によれば、請求項１記載の把持装置の効果に加えて、把持ユニットとして、一対の支持体で把持物の下面を支持する第２の把持ユニット、および複数のフックで把持物を吊り下げ支持する第３の把持ユニットを備えたため、把持物として袋物およびペール缶などを取り扱うことができる。
【００９５】
請求項５記載の把持装置によれば、請求項１記載の把持装置の効果に加えて、把持ユニットとして、一対の挟持体で把持物を挟持する第１の把持ユニット、一対の支持体で把持物の下面を支持する第２の把持ユニット、および複数のフックで把持物を吊り下げ支持する第３の把持ユニットとを備えたため、把持物として箱物、袋物およびペール缶などを取り扱うことができる。
【００９６】
請求項６記載の把持装置によれば、請求項２、３および５いずれか記載の把持装置の効果に加えて、第１の把持ユニットの少なくとも一方の挟持体に設けたバキュームパッドで把持物を吸着保持でき、第１の把持ユニットによる把持物の把持を確実にできる。
【００９７】
請求項７記載の把持装置によれば、請求項２または５記載の把持装置の効果に加えて、第２の挟持ユニットの各支持体を独立して開閉可能とし、第１の把持ユニットの一対の挟持体で把持物を挟持する際に、第２の把持ユニットの少なくとも一方の支持体で把持物の下面を支持するため、例えば吸着保持できない種類の把持物の場合でも、把持物の落下を防止し、第１の把持ユニットによる把持物の把持を確実にできる。
【００９８】
請求項８記載の把持装置によれば、請求項２または５記載の把持装置の効果に加えて、中心軸線を中心として開閉移動する一対の移動部に、第１の把持ユニットの各挟持体および第２の把持ユニットの各支持体を取り付けたため、移動部を第１および第２の把持ユニットの開閉移動用に兼用でき、構成を簡素化できる。
【００９９】
請求項９記載の把持装置によれば、請求項２または５記載の把持装置の効果に加えて、第２の把持ユニットによる把持時に、支持体を第１の把持ユニットより下方へ進出させることにより、第１の把持ユニットが支障となることなく把持物を支持でき、また、第２の把持ユニットの非把持時に、支持体を他の把持ユニットによって把持物を把持する領域より上方へ退避させることにより、第１の把持ユニットによる把持物の処理に支障を生じないようにできる。
【０１００】
請求項１０記載の把持装置によれば、請求項３ないし５いずれか記載の把持装置の効果に加えて、第３の把持ユニットによる把持時に、フックを他の把持ユニットより下方へ下降させることにより、他の把持ユニットが支障となることなくフックで把持物を吊り下げ支持でき、また、第３の把持ユニットの非把持時に、フックを他の把持ユニットによって把持物を把持する領域より上方へ退避させることにより、フックが他の把持ユニットによる把持物の処理に支障を生じないようにできる。
【０１０１】
請求項１１記載の把持装置によれば、請求項１ないし１０いずれか記載の把持装置の効果に加えて、複数の把持ユニットが中心軸線を中心として交差する方向から把持物を把持するため、小形化を維持しつつ複数種類の把持物の把持に容易に対応できる。
【０１０２】
請求項１２記載の移載機によれば、移載機本体に請求項１ないし１１いずれか記載の把持装置を取り付けたため、移載機本体に偏荷重の負荷がかからず、複数種類の把持物を処理できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す把持装置の正面図である。
【図２】同上把持装置の平面図である。
【図３】同上把持装置の側面図である。
【図４】同上把持装置の第３の把持ユニットの一部の平面図である。
【図５】同上把持装置を用いた移載機の側面図である。
【図６】同上把持装置による箱物の把持動作を（ａ）〜（ｃ）の順に説明する説明図である。
【図７】同上把持装置による袋物の把持動作を（ａ）〜（ｃ）の順に説明する説明図である。
【図８】同上把持装置によるペール缶の把持動作を（ａ）〜（ｃ）の順に説明する説明図である。
【図９】同上把持装置のバキュームパッドを使用できない場合の箱物の把持動作を（ａ）〜（ｃ）の順に説明する説明図である。
【図１０】同上把持装置のバキュームパッドを使用できない場合を示し、（ａ）はバキュームパッドを使用できない箱物の側面図、（ｂ）〜（ｆ）は箱物の把持動作を順に説明する説明図である。
【符号の説明】
１１　　移載機
１２　　移載機本体
１３　　把持装置
２３　　把持物
３１　　中心軸線
３２　　ベース
３６　　移載機取付部
３７　　第１の把持ユニット
３８　　第２の把持ユニット
３９　　第３の把持ユニット
４０　　挟持体
４２　　移動部
４９　　バキュームパッド
５２　　支持体
５８　　フック
【図１】
2004025326.tif 000003
【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】
2004025326.tif 000009
【図８】
2004025326.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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