(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の製品を一度に積載するためのロボットハンドにおいて、
水平に並んで離隔して配設され前記製品を把持する複数のグリッパーと、
これら複数の各グリッパーの上部に取り付けられて前記各グリッパーを固定する複数の移動フレームと、
これら複数の移動フレームを貫通して支持するガイドロッドと、
前記複数の移動フレームのうちの中心に位置した移動フレームの上部に取り付けられたメインフレームと、
前記グリッパーの配列方向に沿って前記移動フレームおよび前記メインフレームを連結し、長さ調整可能なシリンダロッドと、
前記メインフレームの両側に取り付けられ前記複数のグリッパーの配列方向に延出した一対のガイドウイングと、
前記複数のグリッパーのうちの両端に位置した各グリッパーおよびこれら各グリッパーに隣接した前記ガイドウイングを連結する一対の連結ロッドとを具備し、
前記ガイドウイングは、前記連結ロッドが連結され一端が前記メインフレームに取り付けられた駆動部と、この駆動部の他端に連結された蓋部とを有し、
前記駆動部は、前記メインフレームに取り付けられた第１駆動フレームと、この第１駆動フレームと交差するように第１駆動フレームの両側に設けられ、前記連結ロッドの一端が連結された一対の第２駆動フレームと、これら一対の第２駆動フレームを互いに連結して支持し前記連結ロッドの一端が連結された支持ロッドとを有し、
前記ガイドウイングは、前記駆動部の一端を中心に回転しながら前記グリッパーに把持された製品の両側を覆う
ことを特徴とするロボットハンド。
【請求項２】
一対のガイドウイングは、シリンダロッドの長さが最も長い場合に、ロボットハンドの外側下方に傾いて延出する
ことを特徴とする請求項１記載のロボットハンド。
【請求項３】
一対のガイドウイングは、シリンダロッドの長さが最も短い場合に、鉛直方向に延出する
ことを特徴とする請求項１または２記載のロボットハンド。
【請求項４】
移動フレームは、ガイドロッドに沿って摺動可能である
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載のロボットハンド。
【請求項５】
グリッパーは、下側が開口したグリッパーケーシングと、このグリッパーケーシングの下側を挿通して突出し、互いに離隔された一対の把持部と、これら一対の把持部の上部を貫通し、両端が前記グリッパーケーシングに支持された円筒状の固定ピンと、前記一対の把持部間の離隔された空間の上部に設けられたグリッパー駆動部と、前記一対の把持部を互いに連結する弾性部材とを備え、
前記グリッパー駆動部の下端両側には、前記一対の把持部の上端にそれぞれ形成された曲面と面接触する傾斜面が形成されている
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記載のロボットハンド。
【請求項６】
一対のガイドロッドは、移動フレームの両側に設けられている
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか記載のロボットハンド。
【請求項７】
シリンダロッドは、複数の移動フレームのうちの両端に位置した各移動フレームとメインフレームとを連結する
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか記載のロボットハンド。
【請求項８】
複数の製品を一度に積載するためのロボットハンドにおいて、
水平に並んで離隔して配設され前記製品を把持する複数のグリッパーと、
これら複数の各グリッパーの上部に取り付けられて前記各グリッパーを固定する複数の移動フレームと、
これら複数の移動フレームを貫通して支持するガイドロッドと、
前記複数の移動フレームのうちの中心に位置した移動フレームの上部に取り付けられたメインフレームと、
前記グリッパーの配列方向に沿って前記移動フレームおよび前記メインフレームを連結し、長さ調節可能なシリンダロッドと、
前記メインフレームの両側に取り付けられ前記複数のグリッパーの配列方向に延出した一対のガイドウイングと、
一端が前記メインフレームに取り付けられ、他端が前記各ガイドウイングに取り付けられた一対の駆動シリンダとを具備し、
これら一対の駆動シリンダは、互いに交差して前記メインフレーム上に設けられ、
前記ガイドウイングは、一端が前記駆動シリンダに取り付けられて曲線状に延出した駆動部と、この駆動部の他端に交差して連結され、一端が前記メインフレームに連結された蓋部とを有し、前記駆動シリンダの動作によって前記蓋部の一端を中心に回転しながら前記グリッパーに把持された製品の両側を覆う
ことを特徴とするロボットハンド。
【請求項９】
一対のガイドウイングは、シリンダロッドの長さが最も長い場合に、ロボットハンドの外側下方に傾いて延出する
ことを特徴とする請求項８記載のロボットハンド。
【請求項１０】
駆動シリンダは、ロボットハンドの外側上方に傾いて延出している
ことを特徴とする請求項９記載のロボットハンド。
【請求項１１】
一対のガイドウイングは、シリンダロッドの長さが最も短い場合に、鉛直方向に延出する
ことを特徴とする請求項８記載のロボットハンド。
【請求項１２】
駆動シリンダは、水平方向に沿って延出している
ことを特徴とする請求項１１記載のロボットハンド。
【請求項１３】
複数の製品を一度に積載するためのロボットハンドにおいて、
水平に並んで離隔して配設され前記製品を把持する複数のグリッパーと、
これら複数の各グリッパーの上部に取り付けられ前記各グリッパーを固定する複数の移動フレームと、
これら複数の移動フレームを貫通して支持するガイドロッドと、
前記グリッパーの配列方向に沿って前記移動フレームに連結され、長さ調節可能なシリンダロッドと、
前記複数の移動フレームのうちの両端に位置した移動フレームに取り付けられた垂直シリンダと、
前記複数の移動フレームのうちの両端に位置した移動フレームに取り付けられ、前記垂直シリンダに連結されて前記複数のグリッパーの配列方向に延出した一対のガイドウイングとを具備し、
前記ガイドウイングの一側は、前記複数の移動フレームのうちの両端に位置した移動フレームに取り付けられ、
前記ガイドウイングの一側に対して予め設定された所定の距離で離隔した他側には、前記垂直シリンダの一端が連結された支持ブラケットが取り付けられ、
前記ガイドウイングは、前記垂直シリンダの動作によって前記ガイドウイングの一側の端部を中心に回転しながら前記グリッパーに把持された製品の両側を覆う
ことを特徴とするロボットハンド。
【請求項１４】
隣接する移動フレームを互いに連結する連結部材を具備し、
この連結部材は、交差した形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１３記載のロボットハンド。
【請求項１５】
連結部材は、両端の移動フレーム間に位置した移動フレームに中心が取り付けられた複数の第１連結部と、
この第１連結部に対して中心を重ねて取り付けられ、この第１連結部と立体的に交差した複数の第２連結部と、
一端が前記両端の移動フレームに取り付けられ、他端が前記第１連結部の端部に連結された一対の第３連結部と、
一端が前記第３連結部に対して立体的に交差してこの第３連結部に重ねて取り付けられ、他端が前記第２連結部の端部に連結された一対の第４連結部とを備え、
前記第１連結部、第２連結部、第３連結部および第４連結部のそれぞれは、回転動作する
ことを特徴とする請求項１４記載のロボットハンド。
【請求項１６】
第１連結部および第２連結部の長さは、第３連結部および第４連結部の長さより長い
ことを特徴とする請求項１５記載のロボットハンド。
【請求項１７】
複数の製品を一度に積載するためのロボットハンドにおいて、
水平に並んで離隔して配設され前記製品を把持する複数のグリッパーと、
これら複数の各グリッパーの上部に取り付けられて前記各グリッパーを固定する複数の移動フレームと、
これら複数の移動フレームを貫通して支持するガイドロッドと、
前記複数の移動フレームの配列方向の両側に設けられた一対のガイドウイングと、
これら一対のガイドウイングを互いに連結させ、長さ調節可能なシリンダロッドと、
前記移動フレームの長さ方向の両側にて前記ガイドウイングと交差する方向に設けられた一対の別個のガイドウイングと、
一端がそれぞれ前記別個のガイドウイングの内側に取り付けられ互いに平行な一対のガイド連結部材と、
これら一対のガイド連結部材の他端が取り付けられた支持台と、
この支持台が取り付けられたメインフレームと、
このメインフレームに設けられ前記別個のガイドウイングの上部に連結された垂直シリンダと、
前記ガイド連結部材および前記支持台を貫通する一対の支持ロッドとを具備し、
前記ガイドウイングは、前記シリンダロッドの長さに応じて回転しながら前記グリッパーに把持された製品の両側を覆い、
前記別個のガイドウイングは、前記垂直シリンダの動作によって前記一対のガイド連結部材が前記支持ロッドを中心に円弧運動することにより、回転しながら前記グリッパーに把持された製品の両側を覆う
ことを特徴とするロボットハンド。
【請求項１８】
一対のガイドウイングは、鉛直方向に延出する
ことを特徴とする請求項１７記載のロボットハンド。
【請求項１９】
移動フレームは、上下に離隔して配設された一対の第１パネルと、これら一対の第１パネルの両端を互いに連結する一対の第２パネルと、前記一対の第１パネルおよび前記一対の第２パネルにて形成される空間に設けられ、ガイドロッドが貫通する移動フレーム本体とを備えている
ことを特徴とする請求項１７または１８記載のロボットハンド。
【請求項２０】
第１パネルには、この第１パネルの長さ方向に沿ったガイド溝が形成され、
移動フレーム本体とグリッパーとは、前記ガイド溝を挿通して連結されている
ことを特徴とする請求項１９記載のロボットハンド。
【請求項２１】
移動フレームには一対のグリッパーが取り付けられ、
これら一対のグリッパーは、ガイド溝を挿通して離隔した距離が調節される
ことを特徴とする請求項２０記載のロボットハンド。
【請求項２２】
一対の第２パネルの外側には、シリンダが取り付けられ、
このシリンダは、前記第２パネルを貫通して移動フレーム本体に連結されている
ことを特徴とする請求項１９ないし２１のいずれか記載のロボットハンド。
【請求項２３】
第１パネルには、この第１パネルの長さ方向に沿ったガイド溝が形成され、
シリンダは、前記ガイド溝に沿って動作する
ことを特徴とする請求項２２記載のロボットハンド。
【請求項２４】
ガイド連結部材の一端は、垂直シリンダの長さが最も長い場合に、前記ガイド連結部材の他端より低い位置に位置する
ことを特徴とする請求項１７ないし２３のいずれか記載のロボットハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットハンドに関し、より詳しくは複数の被積載製品間の離隔された空間を最大限に小さくしながら製品を積載できるロボットハンドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
産業用ロボットは、人の手、腕および足が動くように動作する。したがって、この産業用ロボットは、多くの労働力を必要とする作業で簡単に人と変えることができる。この結果、産業用ロボットは、自動車産業などの多くの分野で使用されている。
【０００３】
粉末包装容器や液体包装容器などの製品を箱に入れて包む場合には、産業用ロボットとしてロボットハンドが用いられている。ここで、このロボットハンドは、人の手に変わって動作する。
【０００４】
同じ種類の包装容器が複数製造されて排出されると、まず、ロボットハンドは、これら包装容器を一度に把持する。作業を容易にするため、包装容器は、多数のラインを通じて一定の間隔を介して排出される。したがって、包装容器の間に離隔された空間が存在する。この離隔された空間が形成された複数の包装容器を一度に把持して箱に一緒に入れる場合は、離隔された空間のために大きい容積の箱が必要である。したがって、この箱を大きくしなければならず不要な費用が掛かる。また、この箱内に積載された製品の間に離隔された空間が形成されるため、この箱の運搬中に揺動によって箱内で製品が倒れて整列できず破損するという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するものであって、複数の製品間の離隔された空間を最少化しながら製品を積載できるロボットハンドを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
まず、本発明のロボットハンドは、複数の製品を一度に積載する。このロボットハンドは、水平に並んで離隔して配設された複数のグリッパーと、これら複数の各グリッパーの上部に取り付けられて各グリッパーを固定する複数の移動フレームと、これら複数の移動フレームを貫通して支持するガイドロッドと、複数の移動フレームの両側に取り付けられた一対のガイドウイングと、これら一対のガイドウイングを互いに連結させ、長さ調節可能なシリンダロッドとを具備する。
【０００７】
一対のガイドウイングは、シリンダロッドの長さが最も長い場合に、ロボットハンドの外側下方に傾いて延出できる。
【０００８】
一対のガイドウイングは、シリンダロッドの長さが最も短い場合に、鉛直方向に延出することが好ましい。
【０００９】
移動フレームは、ガイドロッドに沿って摺動可能である。
【００１０】
グリッパーは、下側が開口したグリッパーケーシングと、このグリッパーケーシングの下側を挿通して突出し、互いに離隔された一対の把持部と、これら一対の把持部の上部を貫通し、両端がグリッパーケーシングに支持された円筒状の固定ピンと、一対の把持部間の離隔された空間の上部に設けられたグリッパー駆動部と、一対の把持部を互いに連結する弾性部材とを備えている。グリッパー駆動部の下端両側には、一対の把持部の上端にそれぞれ形成された曲面と面接触する傾斜面が形成されていることが好ましい。
【００１１】
一対のガイドロッドは、移動フレームの両側に設けられてもよい。
【００１２】
シリンダロッドは、複数の移動フレームのうちの両端に位置した各移動フレームとメインフレームとを連結できる。
【００１３】
また、本発明のロボットハンドは、複数の製品を一度に積載する。このロボットハンドは、水平に並んで離隔して配設された複数のグリッパーと、これら複数の各グリッパーの上部に取り付けられて各グリッパーを固定する複数の移動フレームと、これら複数の移動フレームを貫通して支持するガイドロッドと、複数の移動フレームのうちの中心に位置した移動フレームの上部に取り付けられたメインフレームと、グリッパーの配列方向に沿って移動フレームおよびメインフレームを連結し、長さ調節可能なシリンダロッドと、メインフレームの両側に取り付けられ複数のグリッパーの配列方向に延出した一対のガイドウイングと、一端がメインフレームに取り付けられ、他端が各ガイドウイングに取り付けられた一対の駆動シリンダとを具備する。
【００１４】
一対のガイドウイングは、シリンダロッドの長さが最も長い場合に、ロボットハンドの外側下方に傾いて延出できる。
【００１５】
駆動シリンダは、ロボットハンドの外側上方に傾いて延出できる。
【００１６】
一対のガイドウイングは、シリンダロッドの長さが最も短い場合に、鉛直方向に延出することが好ましい。
【００１７】
駆動シリンダは、水平方向に沿って延出することが好ましい。
【００１８】
一対の駆動シリンダは、互いに交差させてメインフレーム上に設けられている。
【００１９】
さらに、本発明のロボットハンドは、複数の製品を一度に積載する。このロボットハンドは、水平に並んで離隔して配設された複数のグリッパーと、これら複数の各グリッパーの上部に取り付けられ各グリッパーを固定する複数の移動フレームと、これら複数の移動フレームを貫通して支持するガイドロッドと、グリッパーの配列方向に沿って移動フレームに連結され、長さ調節可能なシリンダロッドと、複数の移動フレームのうちの両端に位置した移動フレームに取り付けられた垂直シリンダと、複数の移動フレームのうちの両端に位置した移動フレームに取り付けられ、垂直シリンダに連結されて複数のグリッパーの配列方向に延出した一対のガイドウイングとを具備する。
【００２０】
ガイドウイングの一側は、固定され、このガイドウイングの一側に対して予め設定された所定の距離で離隔されたガイドウイングの他側には、支持ブラケットが取り付けられ、垂直シリンダの一端は、支持ブラケットに取り付けられている。
【００２１】
隣接する移動フレームを互いに連結する連結部材を具備し、この連結部材は、交差した形状に形成されていることが好ましい。
【００２２】
連結部材は、両端の移動フレーム間に位置した移動フレームに中心が取り付けられた複数の第１連結部と、この第１連結部に対して中心を重ねて取り付けられ、この第１連結部と立体的に交差した複数の第２連結部と、一端が両端の移動フレームに取り付けられ、他端が第１連結部の端部に連結された一対の第３連結部と、一端が第３連結部に対して立体的に交差してこの第３連結部に重ねて取り付けられ、他端が第２連結部の端部に連結された一対の第４連結部とを備ることができる。第１連結部、第２連結部、第３連結部および第４連結部のそれぞれは、回転動作できる。
【００２３】
第１連結部および第２連結部の長さは、第３連結部および第４連結部の長さより長くてもよい。
【００２４】
また、本発明のロボットハンドは、複数の製品を一度に積載する。このロボットハンドは、水平に並んで離隔して配設された複数のグリッパーと、これら複数の各グリッパーの上部に取り付けられ各グリッパーを固定する複数の移動フレームと、これら複数の移動フレームを貫通して支持するガイドロッドと、複数の移動フレームの両側に設けられた一対のガイドウイングと、これら一対のガイドウイングを互いに連結させ、長さ調節可能なシリンダロッドとを具備する。
【００２５】
一対のガイドウイングは、鉛直方向に延出できる。
【００２６】
移動フレームは、上下に離隔して配設された一対の第１パネルと、これら一対の第１パネルの両端を互いに連結する一対の第２パネルと、一対の第１パネルおよび一対の第２パネルにて形成される空間に設けられ、ガイドロッドが貫通する移動フレーム本体とを備えていることが好ましい。
【００２７】
第１パネルには、この第１パネルの長さ方向に沿ったガイド溝が形成され、移動フレーム本体とグリッパーとは、ガイド溝を挿通して連結できる。
【００２８】
一対のグリッパーは、移動フレームに取り付けられ、ガイド溝を挿通して離隔した距離が調節されることが好ましい。
【００２９】
一対の第２パネルの外側には、シリンダが取り付けられ、このシリンダは、第２パネルを貫通して移動フレーム本体に連結できる。
【００３０】
第１パネルには、この第１パネルの長さ方向に沿ったガイド溝が形成され、シリンダは、ガイド溝に沿って動作できる。
【００３１】
また、本発明のロボットハンドは、移動フレームの長さ方向の両端を覆う一対の別個のガイドウイングを具備し、これら別個のガイドウイングは、ガイドウイングと交差する方向に設けられている。
【００３２】
さらに、本発明のロボットハンドは、別個のガイドウイングの内側に一端が固定されて平行に取り付けられた一対のガイド連結部材と、これら一対のガイド連結部材の他端を固定する支持台と、この支持台が取り付けられたメインフレームと、このメインフレームに設けられ別個のガイドウイングの上部に連結された垂直シリンダとを具備する。
【００３３】
ガイド連結部材および支持台を貫通する一対の支持ロッドを具備する。
【００３４】
一対のガイド連結部材は、垂直シリンダの動作によって支持ロッドを中心に円弧運動する。
【００３５】
ガイド連結部材の一端は、垂直シリンダの長さが最も長い場合に、ガイド連結部材の他端より低い位置に位置することが好ましい。
【発明の効果】
【００３６】
本発明のロボットハンドによれば、複数の被積載製品を一緒に積載する場合に、これら複数の製品間の離隔された空間を最少化できる。したがって、被積載製品の容積を小さくして複数の被積載製品を小さい箱に積載できる。
【００３７】
また、本発明によれば、ロボットハンドの構造が簡単であるため、製造が簡単で、故障および修理を少なくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
次に、本発明の実施の形態を図１ないし図２２を参照して説明する。これら実施の形態は、単に本発明を例示するものに過ぎず、本発明が限定されるものではない。
【００３９】
図１は、本発明の第１の実施の形態のロボットハンド100を示す。このロボットハンド100の構造は、単に本発明を例示するものに過ぎず、本発明が限定されるものではない。したがって、このロボットハンド100の構造を他の形態に変形できる。便宜上、図１で不要な部分は省略する。この不要な部分は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば容易に理解できるので、詳細な説明を省略する。
【００４０】
図１に示すように、ロボットハンド100は、複数のグリッパー10、複数の移動フレーム20、一対のガイドロッド30、メインフレーム50、一対のシリンダロッド40、一対のガイドウイング60および連結ロッド70を備えている。これらの他に、ロボットハンド100は、必要に応じて他の部品をさらに備えることもできる。このロボットハンド100は、複数の被積載製品を一度に積載するために複数のグリッパー10を有している。これら複数のグリッパー10は、複数の被積載製品を容易に把持するため、互いに離隔されている。また、これら複数のグリッパー10は、水平に並んで配列されている。さらに、これら複数のグリッパー10の上部には、これら各グリッパー10を固定する移動フレーム20が設けられている。この移動フレーム20を用いて複数のグリッパー10を安定して固定できる。
【００４１】
また、これら複数の移動フレーム20は、Ｘ軸方向に延出したガイドロッド30によって固定されている。このガイドロッド30は、複数の移動フレーム20を貫通して固定されている。したがって、この移動フレーム20は、安定して固定されている。さらに、メインフレーム50は、移動フレーム20を固定して外部に連結されている。このメインフレーム50は、このメインフレーム50の開口部501を挿通してロボットハンド100を駆動する複数の駆動ラインに連結されている。なお、この駆動ラインの連結形態および構造は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば容易に理解できるので、詳細な説明を省略する。
【００４２】
シリンダロッド40は、メインフレーム50と移動フレーム20とを連結する。このシリンダロッド40は、メインフレーム50の下部に固定されているので、円滑に動作する。なお、このシリンダロッド40の構造は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば容易に理解できるので、詳細な説明を省略する。
【００４３】
このシリンダロッド40の長さは、シリンダの動作によってグリッパー10の配列方向（Ｘ軸方向）に沿って調節される。このシリンダロッド40の一側は、メインフレーム50に固定されているので、このシリンダロッド40の長さの変化に応じて移動フレーム20が移動する。したがって、メインフレーム50を中心にして複数の移動フレーム20の間の距離を広げたり狭めたりできる。よって、複数のグリッパー10が複数の被積載製品を把持する場合には、これら被積載製品の間の距離を狭めて積載できる。
【００４４】
さらに、一対のガイドウイング60は、一対のガイドロッド30の間に互いに対向して設けられている。したがって、ロボットハンド100は、強固な構造を有し複数の被積載製品を安定して把持できる。また、一対のガイドウイング60は、複数のグリッパー10が複数の被積載製品を把持する場合に、複数の被積載製品を両側から挟むことができる。さらに、これらガイドウイング60は、メインフレーム50の両側にヒンジ固定されている。よって、このガイドウイング60がヒンジ503に固定されていることにより、このガイドウイング60が回転動作できる。
【００４５】
さらに、このガイドウイング60は、駆動部601および蓋部603を有している。この駆動部601の一端は、メインフレーム50にヒンジ固定されている。また、この駆動部601の他端は、蓋部603に連結されている。さらに、各駆動部601は、グリッパー11，15と一対の連結ロッド70とによって連結されて回転駆動する。したがって、蓋部603もまた、同時に回転しながらグリッパー11，15の両側を覆う。
【００４６】
駆動部601は、第１駆動フレーム6011および一対の第２駆動フレーム6013を有している。これらの他に、この駆動部601は、必要に応じて他の部品をさらに有しても良い。また、この駆動部601は、上記構造を有するため、グリッパー11，15との相互作用によって被積載製品を容易に把持できる。
【００４７】
そして、第１駆動フレーム6011は、メインフレーム50にヒンジ固定されている。さらに、一対の第２駆動フレーム6013は、第１駆動フレーム6011の両側に設けられている。また、これら一対の第２駆動フレーム6013は、第１駆動フレーム6011と交差する方向に設けられている。さらに、これら各第２駆動フレーム6013には、一対の連結ロッド70が連結されている。そして、第１駆動フレーム6011および第２駆動フレーム6013は、複数の開口部を有するため、駆動部601の重さを減らしてロボットハンド100にかかる荷重を最少化できる。また、これら第１駆動フレーム6011および第２駆動フレーム6013は、空気抵抗を最少化してガイドウイング60を円滑に動作できる。
【００４８】
さらに、蓋部603にもまた、複数の開口部6031が形成されているので、動作する時に空気抵抗を最少化できる。特に、この蓋部603は、グリッパー11，15によって把持された被積載製品と接触する。したがって、この蓋部603は、被積載製品を押すために一定の面積を有する必要がある。また、この蓋部603は、複数の開口部6031が互いに離隔して形成されているので、一定の面積を有している。したがって、この蓋部603は、被積載製品を効率良く押すことができる。
【００４９】
また、一対の第２駆動フレーム6013は、支持ロッド6015によって支持されている。この支持ロッド6015は、一対の第２駆動フレーム6013を互いに連結させて支持している。連結ロッド70の一端701は、支持ロッド6015に連結されている。さらに、この支持ロッド6015が円柱状に形成されているので、一対の連結ロッド70の一端701は、支持ロッド6015の外周に連結されて円滑に動作する。
【００５０】
そして、この連結ロッド70は、グリッパー11，15とガイドウイング60とを連結する。これらグリッパー11およびグリッパー15は、複数のグリッパー10のうちの両端に位置している。左側のグリッパー11は、このグリッパー11に隣接した左側のガイドウイング60に連結され、右側のグリッパー15は、このグリッパー15に隣接した右側のガイドウイング60に連結されている。また、連結ロッド70は、予め設定した所定の長さを有している。したがって、この連結ロッド70は伸縮しない。このため、シリンダロッド40が動作することにより、移動フレーム20がロボットハンド100の中心側に引かれてグリッパー11，15が同時に移動する。この場合に、グリッパー11，15が連結ロッド70によってガイドウイング60に連結されているので、ガイドウイング60が中心側に引かれる。よって、ヒンジ固定されたガイドウイング60が回転しながら、複数の被積載製品の両側を覆うことができる。
【００５１】
次に、図１に示すロボットハンド100の構造をさらに詳細に説明するため、ロボットハンド100を部分的に分解して図２に示す。
【００５２】
図２は、図１に示すロボットハンド100から、メインフレーム50、ガイドウイング60および連結ロッド70を取り除いた状態を示す。図２に示すロボットハンド100の分解した構造は、単に本発明を例示するものに過ぎず、本発明が限定されるものではない。
【００５３】
図２に示すように、移動フレーム20は、ブラケット201および貫通部203を有している。このブラケット201は、Ｙ軸方向に延出している。また、このブラケット201の下部には、グリッパー10が結合されている。これら複数のグリッパー10は、Ｙ軸方向に沿って１つのブラケット201にそれぞれ結合されてもよい。図２では、１つのブラケット201に２つのグリッパー10が結合された構成が示されているが、この構成は、単に本発明を例示するものに過ぎず、本発明が限定されるものではない。したがって、異なる数のグリッパー10を１つのブラケット201にも結合できる。
【００５４】
そして、貫通部203は、ブラケット201の両端に設けられている。さらに、ガイドロッド30は、移動フレーム20の両側に設けられており、貫通部203に挿通されて貫通している。したがって、移動フレーム20は、ガイドロッド30に沿って摺動可能である。また、この移動フレーム20は、摺動によって互いの間隔を狭めたり広げたりできる。
【００５５】
さらに、シリンダロッド40は、両端に位置した移動フレーム21，25とメインフレーム50を互いに連結させる。これら移動フレーム21，25は、複数の移動フレーム20のうちの両端に位置している。また、シリンダロッド40の一端は、メインフレーム50に固定されているので、シリンダロッド40が動作する時に移動フレーム21，25を押したり引いたりできる。したがって、両端に位置した移動フレーム21，25のみを動作させても全ての移動フレーム20の間の間隔を狭めたり広げたりできる。
【００５６】
図３は、図１に示すグリッパー10を部分的に切断した状態を示す。この図３に示すグリッパー10の構造は、単に本発明を例示するものに過ぎず、本発明が限定されるものではない。したがって、グリッパー10の構造を他の形態に変形できる。
【００５７】
図３に示すように、このグリッパー10は、グリッパーケーシング101、一対の把持部103、固定ピン105、グリッパー駆動部107および弾性部材109を有している。これらの他に、このグリッパー10は、必要に応じて他の部品をさらに有しても良い。
【００５８】
そして、グリッパーケーシング101は、下側が開口している。すなわち、このグリッパーケーシング101の下側には、開口部1011が形成されている。また、このグリッパーケーシング101の下側を挿通して一対の把持部103が突出している。これら一対の把持部103は、互いに離隔されているので、これら一対の把持部103の間の離隔された空間103sに被積載製品を入れた後に把持できる。一対の把持部103の上端に曲面1031が形成されており、この曲面1031はグリッパー駆動部107の傾斜面1071に接している。
【００５９】
さらに、固定ピン105は、円筒状に形成されており、一対の把持部103の上部を貫通している。また、この固定ピン105の両端は、グリッパーケーシング101に固定されている。そして、この固定ピン105は、円筒状であるため、この固定ピン105が軸として作用して一対の把持部103を円滑に回転できる。
【００６０】
また、グリッパー駆動部107は、一対の把持部103の離隔された空間103sの上部に設けられている。このグリッパー駆動部107の下端両側には、傾斜面1071が形成されている。この傾斜面1071は、曲面1031に面接触する。したがって、この傾斜面1071の駆動に応じて曲面1031が上側または下側に移動しながら、一対の把持部103の間隔が狭くなったり広くなったりする。さらに、グリッパー駆動部107は、油圧または空圧で動作するシリンダによって動作する。ここで、このグリッパー駆動部107の動作機構は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば容易に理解できるので、詳細な説明を省略する。
【００６１】
さらに、弾性部材109は、一対の把持部103を互いに連結している。図３では、弾性部材109がスプリングの場合を示したが、単に本発明を例示するものに過ぎず、本発明が限定されるものではない。したがって、この弾性部材109を他の形態に変形できる。また、この弾性部材109は、一対の把持部103の間隔が大きくなる場合に、これら一対の把持部103を元の状態に戻す。すなわち、グリッパー駆動部107と弾性部材109との相互作用によって一対の把持部103の間の間隔を広げたり狭めたりできる。
【００６２】
図３に示すように、グリッパー駆動部107が上側の矢印方向のように下方に移動する場合には、傾斜面1071が一対の曲面1031の間に挿入される。したがって、一対の曲面1031の間の距離が広くなる。この場合に、一対の把持部103は、固定ピン105によって固定されているので、これら固定ピン105を軸にして下側の矢印方向に回転する。したがって、図３中の拡大した円内に示すように、一対の把持部103が平行になる。すなわち、グリッパー駆動部107が下降する場合は、一対の把持部103の間の距離が狭くなる。
【００６３】
したがって、把持部103を用いて被積載製品を簡単に把持できる。さらに、把持部103の下部内側1033には、複数の凹部および凸部が交互に連続して形成されている。このため、被積載製品を安定して把持できる。必要に応じて、把持部103の下部内側1033をゴムなどの弾性素材でコーティングして被積載製品の破損を防止できる。
【００６４】
これに対し、グリッパー駆動部107が上昇する場合は、傾斜面1071が一対の曲面1031の間から離脱される。このため、一対の把持部103は、弾性部材109の弾性力によって押されて、これら一対の把持部103の間の間隔が広くなる。したがって、被積載製品が一対の把持部103から抜けて所望する位置に落下して簡単に積載できる。
【００６５】
図４ないし図７は、図１に示すロボットハンドが被積載製品を把持して積載する過程を示す。次に、図４ないし図７を参照してロボットハンド100の製品積載過程を順に説明する。
【００６６】
まず、図４に示すように、製造された被積載製品Ｂ上にロボットハンド100を位置させる。すなわち、グリッパー10の下部の把持部103を用いて複数の被積載製品Ｂを把持できるように各グリッパー10を各被積載製品Ｂ上に位置させる。この場合に、ガイドウイング60は動作しない。シリンダロッド40もまた動作しないので、シリンダロッド40の長さは最も長くなっている。したがって、一対のガイドウイング60は、ロボットハンド100の外側下方に傾いて延出している。
【００６７】
図４中の斜線で示した仮想面Ｐ上には、グリッパーケーシング101の一側面1013と駆動フレーム601とのそれぞれが位置していなければならない。この仮想面Ｐは、垂直方向に沿っている。この場合に、一対の連結ロッド70を用いてグリッパー10とガイドウイング60とを平行に連結できる。したがって、ガイドウイング60が連結ロッド70などの干渉を受けずに円滑に回転できる。
【００６８】
次に、図５に示すように、グリッパー10を用いて複数の被積載製品Ｂの上端を把持する。また、メインフレーム50に連結された移動装置を利用してロボットハンド100を上部に引き上げて移動する。このとき、被積載製品Ｂは、グリッパー10に安定して把持されるので、ロボットハンド100と同時に引き上げられる。ロボットハンド100の移動と同時にシリンダロッド40が動作して両端の移動フレーム21，25を中心側に引っ張る。したがって、各移動フレーム20間の距離が次第に狭まっていく。この結果、両端のグリッパー11，15に連結ロッド70を介して連結されたガイドウイング60は、矢印方向に回転しながら複数の被積載製品Ｂの両側を覆う。
【００６９】
したがって、図６に示すように、複数の被積載製品Ｂを完全に密着できる。この場合に、シリンダロッド40の長さが最も短くなり、一対のガイドウイング60は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿う。また、一対のガイドウイング60は、複数の被積載製品Ｂの両側を完全に囲む。この状態を維持しながら、ロボットハンド100が積載位置に移動する。このロボットハンド100の下部には、複数の被積載製品Ｂの容積を最少化しながら積載するための箱Ｏが準備されている。
【００７０】
次に、図７に示すように、ロボットハンド100を箱Ｏ上に正確に近接させた後に、グリッパー10を解除する。このとき、一対の把持部103は、弾性部材109の弾性力によって、これら一対の把持部103の間の間隔が大きくなり、被積載製品Ｂが下側に落下して箱Ｏに積載される。さらに、複数の被積載製品Ｂを積載する場合に、一対のガイドウイング60が鉛直方向に沿っているので、複数の被積載製品Ｂを整列状態のまま箱Ｏに積載できる。そして、これら被積載製品Ｂを積載した後に、ロボットハンド100は、再び移動フレーム20を分散させながら復帰する。
【００７１】
次に、本発明の第２の実施の形態のロボットハンド200を図８ないし図１０を参照して説明する。
【００７２】
図８は、本発明の第２の実施の形態のロボットハンド200を示す。このロボットハンド200の構造は、単に本発明を例示するものに過ぎず、本発明が限定されるものではない。したがって、このロボットハンド200の構造を他の形態に変形できる。そして、図８に示すロボットハンド200の構造は、本発明の第１の実施の形態のロボットハンド100の構造に似ているため、同一の部分に同一符号を用いて、詳細な説明を省略する。
【００７３】
図８に示すように、ロボットハンド200は、複数のグリッパー10、複数の移動フレーム20、ガイドロッド30、メインフレーム52、シリンダロッド40、一対のガイドウイング62および一対の駆動シリンダ82を備えている。これらの他に、ロボットハンド200は、必要に応じて他の部品をさらに備えることもできる。
【００７４】
本発明の第２の実施の形態のロボットハンド200は、ガイドウイング62を独立して駆動できる点が第１の実施の形態のロボットハンド100と異なる。また、ガイドウイング62は、グリッパー10に連結されておらず、別個の駆動シリンダ82に連結されて駆動する。シリンダロッド40を動作させて移動フレーム20の間の間隔を小さくしながら、駆動シリンダ82を動作させてガイドウイング62を回転できる。制御方法を調節してシリンダロッド40と駆動シリンダ82とを同時に動作できる。したがって、各グリッパー10が各被積載製品を把持した場合に、シリンダロッド40が動作する。さらに、移動フレーム20の間の間隔が狭くなりながら、駆動シリンダ82がガイドウイング62を押してガイドウイング62が複数の被積載製品Ｂの両側を覆う。これらシリンダロッド40および駆動シリンダ82の制御方法は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば容易に理解できるので、詳細な説明を省略する。
【００７５】
駆動シリンダ82は、一端821がメインフレーム52に固定され、他端823がガイドウイング62に連結されている。そして、メインフレーム52が固定され、ガイドウイング62がヒンジ固定されているので、駆動シリンダ82の動作によってガイドウイング62が回転する。したがって、ガイドウイング62を円滑に回転できる。
【００７６】
また、一対の駆動シリンダ82は、互いに交差されてメインフレーム52上に設けられている。これら駆動シリンダ82は、長いため、メインフレーム52に対称的に設置することが難しい。したがって、これら一対の駆動シリンダ82を交差させて配置することにより、メインフレーム52上に簡単に設置できる。そして、これら一対の駆動シリンダ82を一対のガイドロッド30の間に設置することによって、ロボットハンド200が円滑に動作できる。
【００７７】
さらに、ガイドウイング62は、駆動部621および蓋部623を備えている。この駆動部621の一端6211は駆動シリンダ82に連結され、この駆動部621の他端6213は蓋部623に連結されている。また、この駆動部621は、曲線形状で長く延出している。したがって、蓋部623を回転駆動できる。
【００７８】
そして、この蓋部623は、メインフレーム52にヒンジ固定されているので、円滑に回転できる。この蓋部623と駆動部621とは、垂直に交差されて連結されている。したがって、この駆動部621は、蓋部623を簡単に押したり引っ張ったりできるので、この蓋部623を円滑に回転できる。
【００７９】
次に、図９および図１０を参照してロボットハンド200の動作過程を順に説明する。図９および図１０に示すロボットハンド200の動作過程は、本発明の第１の実施の形態のロボットハンドの動作過程と似ているため、同一の動作過程を省略する。
【００８０】
図９に示すように、ロボットハンド200は、複数のグリッパー10の把持部103を開いて複数の被積載部材Ｂ上に移動する。シリンダロッド40は、まだ動作しないので、このシリンダロッド40の長さは最も長くなっている。この場合に、一対のガイドウイング62は、ロボットハンド200の外側下方に傾いて延出している。したがって、このロボットハンド200を用いて複数の被積載製品Ｂを簡単に把持できる。一方、駆動シリンダ82は、ロボットハンド200の外側上方に傾いて延出している。このため、この駆動シリンダ82の配置によって、ガイドウイング62を円滑に回転できる。
【００８１】
グリッパー10は、一対の把持部103を用いて被積載製品Ｂを把持する。このグリッパー10が被積載製品Ｂを把持した後、シリンダロッド40が動作する。そして、このシリンダロッド40の動作によって複数の移動フレーム20の間の距離が狭まる。同時に、駆動シリンダ82が動作することによってガイドウイング62が複数のグリッパー10の両端に向けて回転する。
【００８２】
図１０に示すように、シリンダロッド40が完全に動作して、このシリンダロッド40の長さが最も小さくなる。この場合に、駆動シリンダ82が下側に移動しながら水平に延出する。したがって、この駆動シリンダ82を用いてガイドウイング62を容易に支持できる。そして、一対のガイドウイング62は、駆動シリンダ82の動作によって、鉛直方向に延出する。
【００８３】
したがって、一対のガイドウイング62は、被積載製品Ｂの両端を覆いながら集めることができる。ロボットハンド200は、この状態を維持しながら、複数の被積載製品Ｂを箱Ｏに積載できる。すなわち、グリッパー10が把持部103を開かせて被積載製品Ｂを箱Ｏに積載できる。さらに、これら被積載製品Ｂを積載した後に、ロボットハンド200は、再び移動フレーム20を分散させながら復帰する。
【００８４】
次に、本発明の第３の実施の形態のロボットハンド300を図１１ないし図１５を参照して説明する。
【００８５】
図１１は、本発明の第３の実施の形態のロボットハンド300の概略を示す。このロボットハンド300の構造は、単に本発明を例示するものに過ぎず、本発明が限定されるものではない。したがって、このロボットハンド300の構造を他の形態に変形できる。そして、本発明の第３の実施の形態のロボットハンド300は、本発明の第２の実施の形態のロボットハンド200と似ているため、同一の部分に同一符号を用いて、詳細な説明は省略する。
【００８６】
そして、このロボットハンド300は、複数のグリッパー10、複数の移動フレーム20、ガイドロッド30、シリンダロッド43、一対の垂直シリンダ83および一対のガイドウイング63を備えている。これらの他に、ロボットハンド300は、必要に応じて他の部品をさらに備えることもできる。
【００８７】
さらに、垂直シリンダ83は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に設けられている。また、一対の垂直シリンダ83は、一対のガイドロッド30の間に設けられている。さらに、これら垂直シリンダ83は、ガイドウイング63を回転させる。また、これら垂直シリンダ83は、固定台833によって移動フレーム21，25に固定されている。したがって、これら移動フレーム21，25がガイドロッド30に沿って移動する場合に、垂直シリンダ83を同時に移動できる。また、一対のガイドウイング63は、移動フレーム21，25にヒンジ固定されている。これら一対のガイドウイング63は、複数のグリッパー10の配列方向（Ｘ軸方向）に沿って延出している。したがって、これら複数のグリッパー10の両端に向けて容易に回転できる。
【００８８】
図１１中の拡大した円内には、左側のガイドウイング63、垂直シリンダ83および移動フレーム21の連結した構造が示されている。図１１中の拡大した円内に示すように、ガイドウイング63の一側63aは、移動フレーム21にヒンジ固定されている。また、このガイドウイング63の他側63bは、予め設定された所定の距離を介してガイドウイング63の一側63aから離隔されている。さらに、このガイドウイング63の他側63bには、支持ブラケット631が取り付けられている。また、垂直シリンダ83の一端831は、支持ブラケット631に結合されている。
【００８９】
そして、この垂直シリンダ83の動作によってガイドウイング63が回転する過程を説明する。まず、過程丸１では、垂直シリンダ83が矢印方向に移動する。したがって、垂直シリンダ83の一端831に連結された支持ブラケット631もまた下側に力を受ける。この結果、応力がガイドウイング63の他側63bに作用する。次に、過程丸２では、ガイドウイング63が垂直シリンダ83の動作よって矢印方向に回転する。このとき、ガイドウイング63の一側63aがヒンジ固定されているため、ガイドウイング63が上記のように回転する。
【００９０】
図１１に図示しないが、右側のガイドウイング63もまた左側のガイドウイング63と対称的に形成されているので、上述した過程と同様に動作する。そして、この右側のガイドウイング63は、移動フレーム25にヒンジ固定されている。
【００９１】
さらに、連結部材73は、複数の移動フレーム20を中央方向に引っ張って被積載製品Ｂを集める。両端に位置する移動フレーム21，25のそれぞれには、シリンダロッド43が連結されているので、連結部材73を押したり引っ張ったりすることによって、複数の移動フレーム20を集めたり分散したりできる。したがって、ロボットハンド300の動作構機構は簡単である。
【００９２】
また、垂直シリンダ83と連結部材73との制御方法を調節することによって、これら垂直シリンダ83と連結部材73とを同時に動作できる。これら垂直シリンダ83および連結部材73の制御方法は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば容易に理解できるので、詳細な説明を省略する。連結部材73については、図１４および図１５を参照して詳細に後述する。
【００９３】
次に、図１２および図１３を参照してロボットハンド300の動作過程を順に説明する。図１２および図１３に示すロボットハンド300の動作過程は、本発明の第２の実施の形態のロボットハンド200の動作過程と似ているため、同一の動作過程を省略する。
【００９４】
図１２に示すように、ロボットハンド300は、複数の被積載製品Ｂに接近する。このとき、これら複数の被積載製品Ｂは、互いに離隔しているので、複数のグリッパー10によって把持できる。この場合に、一対の垂直シリンダ83は、まだ作動しないので、これら垂直シリンダ83の長さは最も短くなっている。したがって、一対のガイドウイング63は、ロボットハンド300の外側下方に傾いて延出している。この結果、このロボットハンド300は、互いに離隔された複数の被積載製品Ｂを容易に把持できる。
【００９５】
次に、複数のグリッパー10が複数の被積載製品Ｂを把持しながら垂直シリンダ83が動作して、一対のガイドウイング63が複数の被積載製品Ｂの両側を囲む。したがって、複数の被積載製品Ｂが容易に集まる。本発明の第３の実施の形態では、垂直シリンダ83が連結部材73と別個に動作する。また、連結部材73の動作によって複数の移動フレーム20が両端から中央方向に集まり、移動フレーム21，25に固定された垂直シリンダ83およびガイドウイング63も中央方向に移動する。
【００９６】
図１３に示すように、ロボットハンド300が複数の被積載製品Ｂを集めた後に、グリッパー10を開いて複数の被積載製品Ｂを箱Ｏに積載できる。この場合に、一対の垂直シリンダ83の長さは最も長くなっている。一対のガイドウイング63は、鉛直方向に延出して複数の被積載製品Ｂの両側を囲んで複数の被積載製品Ｂを集める。また、ロボットハンド300は、被積載製品Ｂを積載した後に、再び移動フレーム20を分散させながら復帰する。
【００９７】
図１４および図１５は、ロボットハンド300の一部を示す平面図である。図１４および図１５は、連結部材73を用いてロボットハンド300が動作する過程を順に示す。図１４および図１５においては、連結部材73を説明するため、便宜上不要な部分が省略されている。
【００９８】
図１４に示すように、この連結部材73は、隣接した移動フレーム20を互いに連結させている。
【００９９】
また、この連結部材73は、交差した形状に形成されている。したがって、一対のシリンダロッド43が動作する場合に、連結部材73を用いて複数の移動フレーム25を中央方向に集めることができる。固定された一対のシリンダ43は、両端の移動フレーム21，25に連結されて動作する。したがって、これらシリンダ43の長さが短くてよいので、連結部材73との干渉が発生する可能性が少ない。
【０１００】
さらに、この連結部材73は、複数の第１連結部731、複数の第２連結部733、一対の第３連結部735、そして一対の第４連結部737を有している。そして、これら一対の第３連結部735および一対の第４連結部737は、両端に位置する移動フレーム21，25に設けられている。
【０１０１】
また、複数の第１連結部731の中心は、移動フレーム22，23，24に固定されている。これら移動フレーム22，23，24は、両端に位置する移動フレーム21，25の間に設けられている。さらに、複数の第２連結部733の中心もまた、移動フレーム22，23，24に固定されている。これら第２連結部733は、第１連結部731と立体的に交差している。したがって、これら複数の第１連結部731および複数の第２連結部733は、×字状またはダイヤモンド状に連結されている。
【０１０２】
一対の第３連結部735の一端7351は、移動フレーム21，25に固定されている。
【０１０３】
一対の第３連結部735の他端7353は、第１連結部731の端部7311と連結されている。
【０１０４】
そして、第４連結部737は、第３連結部735と立体的に交差している。これら一対の第４連結部737の一端7371は、第３連結部735に重ねられて固定されている。さらに、これら第４連結部737の他端7373は、第２連結部733の端部7331に連結されている。
【０１０５】
ここで、第１連結部731、第２連結部733、第３連結部735および第４連結部737は、これら第１連結部731、第２連結部733、第３連結部735および第４連結部737の端部または中心が固定されているため、回転動作する。したがって、シリンダロッド43を押したり引っ張ったりして連結部材73を円滑に動作できる。この結果、複数の移動フレーム20の間の距離を自由に調節できる。
【０１０６】
そして、第１連結部731の長さおよび第２連結部733の長さは同一である。したがって、これら複数の第１連結部731および複数の第２連結部733を対称的に配置することによって、連結部材73が円滑に動作する。さらに、第３連結部735の長さおよび第４連結部737の長さを同一にすることによって、連結部材73をさらに円滑に動作できる。
【０１０７】
また、これら第３連結部735および第４連結部737は、両端に位置し、これら第３連結部735および第４連結部737の間に第１連結部731および第２連結部733が設けられている。したがって、これら第１連結部731および第２連結部733は、第３連結部735および第４連結部737よりも長いことが好ましい。この連結部材73を用いて少ない動力でロボットハンド300を円滑に動作できる。
【０１０８】
図１５は、一対のシリンダロッド43を矢印方向に動作させて複数の移動フレーム20の間の距離を最小化した状態を示している。再びシリンダロッド43を矢印の反対方向に動作させると、複数の移動フレーム20の間の距離を広げることができる。一方、両端に位置する移動フレーム21，25のそれぞれにヒンジ211，251が取り付けられているので、一対のガイドウイング63をヒンジ211，251に固定して回転できる。
【０１０９】
図１６は、本発明の第４の実施の形態のロボットハンド400を示す。このロボットハンド400の構造は、単に本発明を例示するものに過ぎず、本発明が限定されるものではない。したがって、このロボットハンド400の構造を他の形態に変形できる。そして、本発明の第４の実施の形態のロボットハンド400の構造は、本発明の第３の実施の形態のロボットハンド300の構造に似ているため、同一の部分に同一符号を用いて、詳細な説明を省略する。
【０１１０】
図１６に示すように、ロボットハンド400は、複数のグリッパー10、複数の移動フレーム20、ガイドロッド30、シリンダロッド44および一対のガイドウイング64を備えている。これらの他に、ロボットハンド400は、必要に応じて他の部品をさらに備えることもできる。
【０１１１】
そして、シリンダロッド44は、一対のガイドウイング64を互いに連結させている。このシリンダロッド44は、長さ調整可能である。また、一対のガイドウイング64は、鉛直方向（Z軸方向）に延出している。したがって、複数の移動フレーム20の間の間隔が狭まる場合に、一対のガイドウイング64は、別途回転することなく複数の被積載部材Ｂの両側を囲みながら、これら複数の被積載部材Ｂを集めることができる。
【０１１２】
さらに、一対のガイドウイング64は、両端に位置する移動フレーム21，25に取り付けたり取り外したりできる。図１６では、一対のガイドウイング64が移動フレーム21、25から離隔された状態を示しているが、これら一対のガイドウイング64は、移動フレーム21，25に取り付けることもできる。
【０１１３】
また、連結部材74は、複数の移動フレーム20を互いに連結させている。この連結部材74は、本発明の第３の実施の形態の連結部材73の構成と同一である。また、この連結部材74は、交差した形状に形成されている。したがって、複数の移動フレーム20が互いに連結されているので、複数の移動フレーム20の間の間隔を容易に広げたり狭めたりできる。
【０１１４】
図１６に示すように、一対のガイドウイング64と両端に位置する移動フレーム21，25とは、連結部材74にて連結されている。したがって、シリンダ44が動作する場合に、複数の移動フレーム20と一対のガイドウイング64とのそれぞれが集まったり分散したりできる。上述のように、ロボットハンド400は、構造が簡単であるので、円滑に動作する。
【０１１５】
本発明の第４の実施の形態のロボットハンド400の動作過程は、上述した本発明の第１および第３の実施の形態のロボットハンド100，300の動作過程と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０１１６】
図１７および図１８は、本発明の第５の実施の形態のロボットハンド500の一部を示している。
【０１１７】
図１７および図１８に示すロボットハンド500の構造は、単に本発明を例示するものに過ぎず、本発明が限定されるものではない。したがって、このロボットハンド500の構造を他の形態に変形できる。本発明の第５の実施の形態のロボットハンド500は、本発明の第４の実施の形態のロボットハンド400に似ているため、同一の部分に同一符号を用いて、詳細な説明を省略する。
【０１１８】
図１７は、便宜上の説明のため、ガイドウイングおよび連結部材を省略して示している。本発明の第５の実施の形態のロボットハンド500では、図１６に示すガイドウイング64および連結部材74を設けて使用できる。
【０１１９】
図１７に示すように、グリッパー10a，10bは、ガイドロッド30に沿ってＸ軸方向に移動できるのみならず、矢印方向（Ｙ軸方向）にも移動できる。したがって、各グリッパー10a，10bを用いて各被積載製品を把持する場合に、これら複数の被積載製品の占有空間を最少化できる。このため、移動フレーム28は特殊な構造を有している。
【０１２０】
図１７には、一対のグリッパー10a，10bのみを示したが、これら一対のグリッパー10a，10bは単に本発明を例示するものに過ぎず、本発明が限定されるものではない。したがって、複数のグリッパーを移動フレーム28の長さ方向（Ｙ軸方向）に沿って設置できる。この結果、複数のグリッパーは、移動フレーム28の長さ方向に沿って移動できるので、被積載製品を大量に把持した後に、容積を最少化させて積載できる。
【０１２１】
そして、移動フレーム28は、一対の第１パネル281、一対の第２パネル283および移動フレーム本体285a，285bを有している。そして、一対の第１パネル281は、上下に離隔されて配置されている。また、一対の第２パネル283は、一対の第１パネル281の両端を互いに連結させている。したがって、移動フレーム28は、Ｘ軸方向に中空な状態に形成されている。
【０１２２】
さらに、移動フレーム本体285a，285bは、一対の第１パネル281および一対の第２パネル283で形成された空間28sに設けられている。これら移動フレーム本体285a，285bを挿通してガイドロッド30が貫通されているので、移動フレーム28がＸ軸方向に円滑に移動できる。
【０１２３】
また、一対の第１パネル281の長さ方向（Ｙ軸方向）には、ガイド溝281aが形成されている。
【０１２４】
このガイド溝281aは、第１パネル281を貫通して形成されている。したがって、移動フレーム本体285a，285bとグリッパー10a，10bとのそれぞれを互いに連結できる。さらに、これらグリッパー10a，10bは、移動フレーム28に固定されているので、ガイド溝281aに挿通されて、これらグリッパー10a，10bの間の距離を調節できる。したがって、これらグリッパー10a，10bは、Ｙ軸方向に容易に移動できる。
【０１２５】
図１８は、上述した構造の移動フレーム28が動作した状態を示す。ここで、グリッパー10a，10bは、Ｙ軸方向に沿って集められて複数の被積載製品を積載する。次に、これらグリッパー10a，10bが再び他の複数の被積載製品を把持するためには、これらグリッパー10a，10bの間の間隔を再び広くしなければならない。
【０１２６】
このため、一対の第２パネル283の外側にシリンダ45が設けられている。このシリンダ45は、一対の第２パネル283を貫通して移動フレーム本体285a，285bに連結されている。また、このシリンダ45が取り付けられた連結ロッド451は、シリンダ45と移動フレーム本体285a，285bとを連結させている。また、この連結ロッド451は、長さ調節可能であって、Ｙ軸方向に沿って移動する。すなわち、シリンダ45は、ガイド溝281aの長さ方向（Ｙ軸方向）に沿って移動する。さらに、このシリンダ45は、移動フレーム本体285a，285bを引っ張ってグリッパー10a，10bを元の位置に戻すことができる。
【０１２７】
図１９は、本発明の第６の実施の形態のロボットハンド600を示す。このロボットハンド600の構造は、単に本発明を例示するものに過ぎず、本発明が限定されるものではない。
【０１２８】
図１９に示すロボットハンド600は、上述したロボットハンド100，200，300，400，500とは異なり、Ｘ軸方向に被積載製品の離隔された空間を減らすために用いられる。したがって、本発明の第４および第５の実施の形態のロボットハンド400，500に適用できる。上述のように、このロボットハンド600のみを別途用いるよりも、本発明の第４および第５の実施の形態のロボットハンド400，500とともに用いることが効果的である。
【０１２９】
本発明の第４および第５の実施の形態のロボットハンド400，500は、ガイドウイング63，64がＸ軸方向に平行に配置されている。これに対し、本発明の第６の実施の形態のロボットハンド600は、別個のガイドウイング66がＹ軸方向に平行に配置されている。したがって、これら別個の一対のガイドウイング66は、移動フレーム20，28の長さ方向（Ｘ軸方向）の両端を覆い、ガイドウイング63，64と交差する方向に設けられている。よって、ロボットハンド600は、上述した構造を有するので、複数の被積載製品の間に、Ｘ軸方向に形成され離隔された空間を減らすことができる。
【０１３０】
そして、このロボットハンド600は、ガイド連結部材67、支持台561、メインフレーム56および垂直シリンダ86を有している。このメインフレーム56の下部には、複数の支持台561が下側に向けて装着されている。また、これら各支持台561は、一対の開口部5611を有しており、これら各開口部5611には、支持ロッド69が貫通されて連結されている。また、垂直シリンダ86は、固定台863によってメインフレーム56にヒンジ固定されている。したがって、垂直シリンダ86の動作によって垂直シリンダ86が左右方向に移動できる。また、この垂直シリンダ86が左右方向に自由に移動できるので、別個のガイドウイング66で被積載物品を容易に囲むことができる。
【０１３１】
さらに、一対のガイド連結部材67は、一端671が別個のガイドウイング66の内側にヒンジ固定されている。また、これら一対のガイド連結部材67は、別個のガイドウイング66に平行に取り付けられて動作する。さらに、支持ロッド69は、一対のガイド連結部材67の他端673に貫通されている。また、これら一対のガイド連結部材67の他端673は、支持台561によってヒンジ固定されている。そして、垂直シリンダ86は、ガイドウイング66の上部に連結されてガイドウイング66を上下に駆動させる。
【０１３２】
ここで、支持ロッド69が固定されているので、ガイド連結部材67の他端673の位置が変わらない。これに対し、垂直シリンダ86によって別個のガイドウイング66が上下に動作するので、ガイド連結部材67の一端671の位置は変化する。したがって、ガイド連結部材67は、このガイド連結部材67の他端673を中心に回転する。この動作を図２０ないし図２２を参照してさらに詳細に説明する。
【０１３３】
図２０ないし図２２は、本発明の第６の実施の形態のロボットハンド600が動作する過程を順に示す。本発明の第４および第５の実施の形態のロボットハンド400，500は、本発明の第６の実施の形態のロボットハンド600のように配置できるが、便宜上詳細な説明を省略する。
【０１３４】
図２０は、垂直シリンダ86が動作する前の状態を示す。ロボットハンド600の下部には、被積載製品Ｂが配置される。このとき、垂直シリンダ86の長さが最も短いため、ガイド連結部材67の一端671がガイド連結部材67の他端673より高い位置に位置している。また、支持ロッド69は、動かないように固定されている。別個のガイドウイング66は、被積載製品Ｂから離隔されている。
【０１３５】
図２１は、垂直シリンダ86が動作する状態を示す。この垂直シリンダ86の動作によって一対のガイド連結部材67が支持ロッド69を中心に円弧運動する。
【０１３６】
垂直シリンダ86が動作する場合に、垂直シリンダ86は、過程丸１の下側に移動する。この垂直シリンダ86は、下側に移動しながらロボットハンド600の外側に若干移動する。また、この垂直シリンダ86に連結されたガイドウイング66は、下側に力を受け、ガイド連結部材67の一端671も力を受ける。この場合に、ガイド連結部材67の他端673は、支持ロッド69によって固定されているので、ガイド連結部材67は、過程丸２の矢印方向に回転する。そして、このガイド連結部材67の一端671と他端673とが同一の高さになるまでガイドウイング66と被積載製品Ｂとの間の水平距離が継続して増加していく。
【０１３７】
図２２は、垂直シリンダ86が動作を完了した状態を示す。この垂直シリンダ86が動作を完了する場合に、この垂直シリンダ86の長さが最も長くなる。この場合に、ガイド連結部材67の一端671は、ガイド連結部材67の他端673より低い位置に位置している。したがって、別個のガイドウイング66は、複数の被積載製品Ｂを押して被積載製品Ｂを中心に集める。この方法によって被積載製品を効率良く箱Ｏに積載できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態のロボットハンドを示す斜視図である。
【図２】図１のロボットハンドの一部を示す分解図である。
【図３】図１のロボットハンドのグリッパーを示す断面図である。
【図４】図１のロボットハンドの動作状態を示す説明図である。
【図５】図１のロボットハンドの動作状態を示す説明図である。
【図６】図１のロボットハンドの動作状態を示す説明図である。
【図７】図１のロボットハンドの動作状態を示す説明図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態のロボットハンドを示す斜視図である。
【図９】図８のロボットハンドの動作状態を示す説明図である。
【図１０】図８のロボットハンドの動作状態を示す説明図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態のロボットハンドを示す斜視図である。
【図１２】図１１のロボットハンドの動作状態を示す説明図である。
【図１３】図１１のロボットハンドの動作状態を示す説明図である。
【図１４】図１１のロボットハンドの動作状態を示す他の説明図である。
【図１５】図１１のロボットハンドの動作状態を示す他の説明図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態のロボットハンドを示す正面図である。
【図１７】本発明の第５の実施の形態のロボットハンドの動作状態を部分的に示す説明図である。
【図１８】図１７のロボットハンドの動作状態を部分的に示す説明図である。
【図１９】本発明の第６の実施の形態のロボットハンドを示す概略斜視図である。
【図２０】図１９のロボットハンドの動作状態を示す説明図である。
【図２１】図１９のロボットハンドの動作状態を示す説明図である。
【図２２】図１９のロボットハンドの動作状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１３９】
10    グリッパー
11    グリッパー
15    グリッパー
20    移動フレーム
21    移動フレーム
22    移動フレーム
23    移動フレーム
24    移動フレーム
25    移動フレーム
28    移動フレーム
30    ガイドロッド
40    シリンダロッド
43    シリンダロッド
44    シリンダロッド
50    メインフレーム
52    メインフレーム
56    メインフレーム
60    ガイドウイング
62    ガイドウイング
63    ガイドウイング
66    別個のガイドウイング
67    ガイド連結部材
69    支持ロッド
70    連結ロッド
73    連結部材
74    連結部材
82    駆動シリンダ
83    垂直シリンダ
86    垂直シリンダ
100   ロボットハンド
101   グリッパーケーシング
103   把持部
105   固定ピン
107   グリッパー駆動部
109   弾性部材
200   ロボットハンド
281   第１パネル
281a  ガイド溝
283   第２パネル
285a  移動フレーム本体
285b  移動フレーム本体
300   ロボットハンド
400   ロボットハンド
500   ロボットハンド
561   支持台
600   ロボットハンド
601 駆動部
603 蓋部
621 駆動部
623 蓋部
631   支持ブラケット
731   第１連結部
733   第１連結部
735   第１連結部
737   第１連結部
1031  曲面
1071  傾斜面
6011 第１駆動フレーム
6013 第２駆動フレーム
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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