(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋物のワークの両側を押さえる位置ずれ防止用ツメと、前記袋物のワークを両側から抱え込む抱え上げ用ツメとを備えたロボットハンドにおいて、
前記位置ずれ防止用ツメと前記抱え上げ用ツメとで抱え込んだ前記袋物のワークを、この抱え込み方向と直交する方向の両側から第１の飛び出し防止板と第２の飛び出し防止板によって抑えるように構成し、
且つ、前記第１の飛び出し防止板は、第１のシリンダのピストンロッドの先端部に取り付けられており、この第１のシリンダのピストンロッドを伸長させて下方へ移動したときに、前記袋物のワークの前記抱え込み方向と直交する方向の一方側に位置する第１の部材と、前記袋物のワークの上面に接する第２の部材とからなるＬ字状のものであり、
前記第２の飛び出し防止板は、第２のシリンダのピストンロッドの先端部に取り付けられており、この第２のシリンダのピストンロッドを伸長させて下方へ移動したときに、前記袋物のワークの前記抱え込み方向と直交する方向の他方側に位置する第１の部材と、前記袋物のワークの上面に接する第２の部材とからなるＬ字状のものであることを特徴とするロボットハンド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロボットハンドに関し、特に、産業用ロボットによるパレタイズ作業に使用するパレタイズハンドに適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
産業用ロボットによって袋物のパレタイズ作業を行う場合、産業用ロボットのアーム先端部には、袋物を把持するのに適したパレタイズハンドが装着される。
【０００４】
図５及び図６は袋物を把持する従来のパレタイズハンドの構成を示す正面図及び側面図である。
【０００５】
両図に示すように、パレタイズ作業を行う産業用ロボットのアーム先端部２には、袋物４を把持するのに適したパレタイズハンド１が装着されている。このパレタイズハンド１は、ワークである袋物４の両側を押える位置ずれ防止用ツメ５ａ，５ｂと、袋物４を両側から抱え込む抱え上げ用ツメ６ａ，６ｂとを備えてなるものである。
【０００６】
従って、このパレタイズハンド１を備えた産業用ロボットでは、袋物４をパレタイズするとき、パレタイズハンド１の位置ずれ防止用ツメ５ａ，５ｂと抱え上げ用ツメ６ａ，６ｂとで袋物４を両側（図５中の左右両側）から抱え込み、この状態でアームを作動させてパレタイズハンド１とともに袋物４を所定の位置まで移送する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のパレタイズハンド１では、位置ずれ防止用ツメ５ａ，５ｂと抱え上げ用ツメ６ａ，６ｂとで抱え込んだ袋物４を移送する際、この袋物４の抱え込み方向と直交する方向（図６中の矢印Ａ1 ，Ａ2 方向）の飛び出しは、位置ずれ防止用ツメ５ａ，５ｂの押さえつけ力による摩擦力と、袋物４の自重による抱え上げ用ツメ６ａ，６ｂとの摩擦力によって防止している。
【０００８】
しかし、位置ずれ防止用ツメ５ａ，５ｂは袋物４の破損を防ぐためにあまり力を加えることができないため、袋物４と位置ずれ防止用ツメ５ａ，５ｂとの摩擦力をあまり大きくすることはできない。また、袋物４の自重による抱え上げ用ツメ６ａ，６ｂとの摩擦力はそれほど大きくはならない。しかも、産業用ロボットは高速で動く。このため、袋物４に対して矢印Ａ1 ，Ａ2 方向（飛び出し方向）に大きな加減速が加わった場合には、袋物４が同方向に飛び出してしまう可能性がある。
【０００９】
従って、本発明は上記の問題点に鑑み、パレタイズ等を行うために袋物のワークを移送する際、同ワークの飛び出しを確実に防止することができるパレタイズハンド等のロボットハンドを提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明のロボットハンドは、袋物のワークの両側を押さえる位置ずれ防止用ツメと、前記袋物のワークを両側から抱え込む抱え上げ用ツメとを備えたロボットハンドにおいて、
前記位置ずれ防止用ツメと前記抱え上げ用ツメとで抱え込んだ前記袋物のワークを、この抱え込み方向と直交する方向の両側から第１の飛び出し防止板と第２の飛び出し防止板によって抑えるように構成し、
且つ、前記第１の飛び出し防止板は、第１のシリンダのピストンロッドの先端部に取り付けられており、この第１のシリンダのピストンロッドを伸長させて下方へ移動したときに、前記袋物のワークの前記抱え込み方向と直交する方向の一方側に位置する第１の部材と、前記袋物のワークの上面に接する第２の部材とからなるＬ字状のものであり、
前記第２の飛び出し防止板は、第２のシリンダのピストンロッドの先端部に取り付けられており、この第２のシリンダのピストンロッドを伸長させて下方へ移動したときに、前記袋物のワークの前記抱え込み方向と直交する方向の他方側に位置する第１の部材と、前記袋物のワークの上面に接する第２の部材とからなるＬ字状のものであることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１３】
＜参考例＞
図１及び図２は本発明の参考例に係るパレタイズハンドの構成を示す正面図及び側面図である。なお、図２にはパレタイズハンドの一方の側面視（図１の右側面視）のみを示しているが、他方の側面視（図１の左側面視）も同様の構成となっている。
【００１４】
図１及び図２に示すように、パレタイズ作業を行う産業用ロボットのアーム先端部１２には、本参考例に係るパレタイズハンド１１が装着されている。このパレタイズハンド１１は、従来のパレタイズハンド１と同様に（図５，図６参照）、ワークである袋物１４の両側を押える位置ずれ防止用ツメ１５ａ，１５ｂと、袋物１４を両側から抱え込む抱え上げ用ツメ１６ａ，１６ｂとを備えている。
【００１５】
詳述すると、ベース１３の下面の中央部にはコ字状の支持部材１７ａ，１７ｂが固定されており、これらの支持部材１７ａ，１７ｂにはシリンダ１８ａ，１８ｂがそれぞれ軸１９ａ，１９ｂ回りに回動自在に取り付けられている。また、シリンダ１８ａ，１８ｂは互いに逆向きとなっている。
【００１６】
シリンダ１８ａ，１８ｂのピストンロッド１８ａ−１，１８ｂ−１の先端部には、リンク部材２１ａ，２１ｂがそれぞれ軸２２ａ，２２ｂ回りに回動自在に結合されている。そして、リンク部材２１ａ，２１ｂの外側端部は棒状のリンク部材２５ａ，２５ｂにそれぞれ固定され、リンク部材２１ａ，２１ｂの内側端部はシャフト２３ａ，２３ｂにそれぞれ固定されている。
【００１７】
一方、ベース１３の下面の端部には、支持部材２０ａ，２０ｂが固定されている。支持部材２０ａ，２０ｂの下端部の内側には、上記のシャフト２３ａ，２３ｂがそれぞれ回動自在に挿通されている。シャフト２３ａ，２３ｂにはリンク部材２４ａ，２４ｂの上端部がそれぞれ固定され、リンク部材２４ａ，２４ｂの下端部は上記のリンク部材２５ａ，２５ｂにそれぞれ固定されている。そして、これらのリンク部材２５ａ，２５ｂに、それぞれ複数本（図示例では４本）の抱え上げ用ツメ１６ａ，１６ｂが一定の間隔で固定されている。
【００１８】
支持部材２０ａ，２０ｂの中央部の外側には、リンク部材２６ａ，２６ｂの上端部が軸２７ａ，２７ｂ回りに回動自在に結合され、これらのリンク部材２６ａ，２６ｂの下端部には、棒状のリンク部材２９ａ，２９ｂがそれぞれ固定されている。そして、これらのリンク部材２９ａ，２９ｂに、それぞれ複数本の位置ずれ防止用ツメ１５ａ，１５ｂが一定の間隔で固定されている。また、リンク部材２９ａ，２９ｂはリンク部材２５ａ，２５ｂの内側に位置し、袋物１４を把持するときにリンク部材２５ａ，２５ｂと当接して内側に押されるようになっている。
【００１９】
また、複数本のリンク部材２６ａ，２６ｂの中央部はそれぞれシャフト２８ａ，２８ｂによって連結されている。これらのシャフト２８ａ，２８ｂには、リンク部材３０ａ，３０ｂの上端部が回動自在に結合されている。リンク部材３０ａ，３０ｂの下端部は、リンク部材２５ａ，２５ｂに固定されているＬ字状のリンク部材３１ａ，３１ｂにそれぞれ軸３２ａ，３２ｂ回りに回動自在に結合されている。
【００２０】
従って、本パレタイズハンド１１では、図１中に実線で示す状態から、シリンダ１８ａ，１８ｂのピストンロッド１８ａ−１，１８ｂ−１を縮退させると、リンク部材２１ａ，２１ｂがシャフト２３ａ，２３ｂ回りに上方に回動し、これにともなってリンク部材３０ａ，３０ｂ及びシャフト２８ａ，２８ｂとともにリンク部材２６ａ，２６ｂも軸２７ａ，２７ｂ回りに上方に回動する。このため、図１中に一点鎖線で示すように、抱え上げ用ツメ１６ａ，１６ｂが左右に開き、且つ、位置ずれ防止用ツメ１５ａ，１５ｂも左右に開く。
【００２１】
そして、この状態から、上記とは逆に、シリンダ１８ａ，１８ｂのピストンロッド１８ａ−１，１８ｂ−２を伸長させると、リンク部材２１ａ，２１ｂがシャフト２３ａ，２３ｂ回りに下方に回動するとともに、リンク部材２９ａ，２９ｂがリンク部材２５ａ，２５ｂに押されることにより、リンク部材２６ａ，２６ｂも軸２７ａ，２７ｂ回りに下方に回動する。このため、図１中に実線で示すように、左右の抱え上げ用ツメ１６ａ，１６ｂが閉じて袋物１４を左右両側から抱え込むとともに、左右の位置ずれ防止用ツメ１５ａ，１５ｂも閉じて袋物１４の左右両側を押える。
【００２２】
そして、本パレタイズハンド１１は、位置ずれ防止用ツメ１５ａ，１５ｂと抱え上げ用ツメ１６ａ，１６ｂとで抱え込んだ袋物１４を、上から抑え板４１によって押し付けることにより、この抑え板４１と抱え上げ用ツメ１６ａ，１６ｂとで上下に挟み込むように構成されている。
【００２３】
詳述すると、ベース１３の下面端部（抱え込み方向と直交する方向の端部）の中央には、支持部材４２ａ，４２ｂが固定されており、これらの支持部材４２ａ，４２ｂに、シリンダ４３ａ，４３ｂがそれぞれ下向きに取り付けられている。そして、抑え板４１は、これらのシリンダ４３ａ，４３ｂのピストンロッド４３ａ−１，４３ｂ−１の先端部（下端部）に取り付けられており、前記直交方向に沿うように配設されている。このため、位置ずれ防止用ツメ１５ａ，１５ｂと抱え上げ用ツメ１６ａ，１６ｂとで袋物１４を抱え込んだとき、抑え板４１は、当該袋物１４の上面中央部の上方に位置する。
【００２４】
従って、本パレタイズハンド１１では、位置ずれ防止用ツメ１５ａ，１５ｂと抱え上げ用ツメ１６ａ，１６ｂとで袋物１４を抱え込んだ後、シリンダ４３ａ，４３ｂのピストンロッド４３ａ−１，４３ｂ−１を伸長させると、抑え板４１が下方に移動して、当該袋物１４が、上から抑え板４１によって押し付けられ、この抑え板４１と抱え上げ用ツメ１６ａ，１６ｂとで上下に挟み込まれる。
【００２５】
このため、抱え上げ用ツメ１６ａ，１６ｂと袋物１４との摩擦力が大きくなるので、袋物１４の移送中に大きな加減速が加わっても、袋物１４が図２中の矢印Ａ1 ，Ａ2 方向に飛び出すのを防止することができる。
【００２６】
＜実施の形態＞
図３及び図４は本発明の実施の形態に係るパレタイズハンドの構成を示す正面図及び側面図である。なお、図４にはパレタイズハンドの一方の側面視（図３の右側面視）のみを示しているが、他方の側面視（図３の左側面視）も同様の構成となっている。また、本実施の形態のパレタイズハンドのうち、上記参考例のパレタイズハンドと同様の部分については、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２７】
図３及び図４に示すように、本実施の形態のパレタイズハンド６１では、シリンダ４３ａ，４３ｂのピストンロッド４３ａ−１，４３ｂ−１の先端部（下端部）に、Ｌ字状の飛び出し防止板５１ａ，５１ｂが取り付けられている。図４に示すように、飛び出し防止板５１ａは、シリンダ４３ａのピストンロッド４３ａ−１を伸長させて下方へ移動したときに、袋物１４の抱え込み方向と直交する方向の一方側に位置する第１の部材５１ａ−１と、袋物１４の上面に接する第２の部材５１ａ−２とからなるＬ字状のものであり、飛び出し防止板５１ｂは、シリンダ４３ｂのピストンロッド４３ｂ−１を伸長させて下方へ移動したときに、袋物１４の抱え込み方向と直交する方向の他方側に位置する第１の部材５１ｂ−１と、袋物１４の上面に接する第２の部材５１ｂ−２とからなるＬ字状のものである。
【００２８】
即ち、シリンダ４３ａ，４３ｂのピストンロッド４３ａ−１，４３ｂ−１を伸長させて、飛び出し防止板５１ａ，５１ｂを下方へ移動させることにより、位置ずれ防止用ツメ１５ａ，１５ｂと抱え上げ用ツメ１６ａ，１６ｂとで抱え込んだ袋物１４を、この抱え込み方向と直交する方向（図４中の矢印Ａ1 ，Ａ2 方向）の両側から飛び出し防止板５１ａ，５１ｂによって抑えるように構成されている。
【００２９】
このため、袋物１４の移送中に大きな加減速が加わっても、飛び出し防止板５１ａ，５１ｂによって、袋物１４が図４中の矢印Ａ1 ，Ａ2 方向に飛び出すのを防止することができる。
【００３０】
しかも、上記参考例では抑え板４１と抱え上げ用ツメ１６ａ，１６ｂとで袋物１４を上下に挟み込む際に抱え上げ用ツメ１６ａ，１６ｂやそのリンク機構に負荷がかかるため、この負荷が過大にならないように考慮する必要があるが、本実施の形態ではかかる考慮を要することなく容易に袋物１４の飛び出しを防止することができる。
【００３２】
以上発明の実施の形態とともに具体的に説明したように、本発明のロボットハンドによれば、袋物のワークの両側を押さえる位置ずれ防止用ツメと、前記袋物のワークを両側から抱え込む抱え上げ用ツメとを備えたロボットハンドにおいて、前記位置ずれ防止用ツメと前記抱え上げ用ツメとで抱え込んだ前記袋物のワークを、この抱え込み方向と直交する方向の両側から第１の飛び出し防止板と第２の飛び出し防止板によって抑えるように構成し、且つ、前記第１の飛び出し防止板は、第１のシリンダのピストンロッドの先端部に取り付けられており、この第１のシリンダのピストンロッドを伸長させて下方へ移動したときに、前記袋物のワークの前記抱え込み方向と直交する方向の一方側に位置する第１の部材と、前記袋物のワークの上面に接する第２の部材とからなるＬ字状のものであり、前記第２の飛び出し防止板は、第２のシリンダのピストンロッドの先端部に取り付けられており、この第２のシリンダのピストンロッドを伸長させて下方へ移動したときに、前記袋物のワークの前記抱え込み方向と直交する方向の他方側に位置する第１の部材と、前記袋物のワークの上面に接する第２の部材とからなるＬ字状のものであることを特徴とするため、ワークの移送中に大きな加減速が加わっても、飛び出し防止板によってワークが飛び出すのを防止することができる。しかも、上記参考例では抱え上げ用ツメなどに過大な負荷がかからないように考慮する必要があるが、本発明ではかかる考慮を要することなく容易にワークの飛び出しを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例に係るパレタイズハンドの構成を示す正面図である。
【図２】  本発明の参考例に係るパレタイズハンドの構成を示す側面図である。
【図３】  本発明の実施の形態に係るパレタイズハンドの構成を示す正面図である。
【図４】  本発明の実施の形態に係るパレタイズハンドの構成を示す側面図である。
【図５】  従来のパレタイズハンドの構成を示す正面図である。
【図６】  従来のパレタイズハンドの構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１１  パレタイズハンド
１３  ベース
１４   袋物
１５ａ，１５ｂ  位置ずれ防止用ツメ
１６ａ，１６ｂ  抱え上げ用ツメ
１７ａ，１７ｂ  支持部材
１８ａ，１８ｂ  シリンダ
１８ａ−１，１８ｂ−１  ピストンロッド
１９ａ，１９ｂ  軸
２０ａ，２０ｂ  支持部材
２１ａ，２１ｂ  リンク部材
２２ａ，２２ｂ  軸
２３ａ，２３ｂ  シャフト
２４ａ，２４ｂ  リンク部材
２５ａ，２５ｂ  リンク部材
２６ａ，２６ｂ  リンク部材
２７ａ，２７ｂ  軸
２８ａ，２８ｂ  シャフト
２９ａ，２９ｂ  リンク部材
３０ａ，３０ｂ  リンク部材
３１ａ，３１ｂ  リンク部材
３２ａ，３２ｂ  軸
４１  抑え板
４２ａ，４２ｂ  支持部材
４３ａ，４３ｂ  シリンダ
４３ａ−１，４３ｂ−１  ピストンロッド
５１ａ，５１ｂ  飛び出し防止板
５１ａ−１，５１ｂ−１  第１の部材
５１ａ−２，５１ｂ−２  第２の部材
６１  パレタイズハンド
【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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