(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品に対する把持手段を複数備えた物品把持装置であって、前記把持手段のそれぞれに対して、それらの把持手段に把持された物品を箱体内の挿入空間へ案内するガイド部材を同物品の周囲を上下動可能に配設し、前記挿入空間に対して物品を挿入する際には、前記ガイド部材を把持手段に把持された物品を被う下方位置に位置させて同把持手段と共に下降し、前記物品の一部が挿入空間へ挿入されてから前記ガイド部材を上方位置に退避させた上、前記物品を更に挿入空間の底まで挿入するように構成したことを特徴とする挿入案内機能付き物品把持装置。
【請求項２】
前記ガイド部材を弾性変形可能な材料から構成し、下端部に絞り案内部を形成したことを特徴とする請求項１記載の挿入案内機能付き物品把持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボトリング機械や包装機械などにおいて、容器等の物品を中仕切り等により区画された箱体内の挿入空間へスムーズに挿入するために改良した挿入案内機能付き物品把持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、容器等の物品を中仕切りなどにより区画された箱体内の挿入空間へスムーズに挿入するため、物品把持装置を構成する各把持手段に把持された物品の下方に容器案内機構を配設して箱体内の挿入空間へ誘導するとともに、その容器案内機構の開口部へ物品を的確に挿入するため、容器振止機構を備えた物品挿入技術が知られている（特公昭５９−１３３６５号公報）。しかしながら、この従来技術では、容器案内機構のほかに、その容器案内機構に対して更に容器を的確に挿入するための容器振止機構を備えるという構造を採用していたため、構成が複雑になるといった問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたもので、従来の容器振止機構を省略することにより構成の簡略化を図り、しかも挿入作業時における容器の振れを解消して挿入空間に対する的確な挿入案内機能が得られ、コンパクト化にも適しロボットハンドに組付ける場合などにも好適な使い勝手のよい挿入案内機能付き物品把持装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、物品把持装置を構成する前記把持手段のそれぞれに対して、それらの把持手段に把持された物品を箱体内の挿入空間へ案内するガイド部材を同物品の周囲を上下動可能に配設し、前記挿入空間に対して物品を挿入する際には、前記ガイド部材を把持手段に把持された物品を被う下方位置に位置させて同把持手段と共に下降し、前記物品の一部が挿入空間へ挿入されてから前記ガイド部材を上方位置に退避させた上、前記物品を更に挿入空間の底まで挿入するという技術手段を採用した。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施において、前記ガイド部材は、物品の全体を被うものでも、複数の帯状片から部分的に被うものでもよい。要は、物品を箱体内の中仕切り等により区画された挿入空間へ案内し得るものであり、その物品の周囲を上下動可能に構成されたものであればよい。例えば、ガイド部材をバネ鋼や合成樹脂等の弾性変形可能な適宜の材料から物品が挿通可能な円筒状に形成し、その下端部を前記挿入空間の内側寸法より小さく絞ることにより、中仕切りなどに対する良好な案内作用が得られるとともに、その弾性変形により容器の周囲を支障なく上下動可能に構成することができる。
【０００６】
なお、物品を把持する把持手段自体の方式には特段の制約はなく、物品の種類等に応じて公知の把持手段の中から適応するものを適宜採用すればよい。また、それぞれのガイド部材を全体的あるいは部分的に取付枠などを介して一体的に支持し、共通の駆動手段により同時に上下するように構成してもよく、各支持手段ごとにガイド部材を上下し得るように構成してもよい。そして、以上のように、ガイド部材を上下動可能に配設した複数の把持手段を備えた物品把持装置は、ロボットハンド等の適宜の昇降手段に支持され、その昇降手段を介して装置を全体的に昇降することにより、前記各把持手段に把持された容器を箱体内の挿入空間に一斉に挿入することになる。
【０００７】
本物品把持装置の動作においては、先ずロボットハンド等を介して本装置を物品の待機位置に移動して、前記ガイド部材を上方位置に退避させた状態において本装置を下降させ、各把持手段を介して目標の容器を把持した上、適宜上昇させる。しかる後、各把持手段によって容器を把持したまま、収容先の箱体上に移動する。その際、前記各ガイド部材を各容器の周囲を下動させて、それぞれの容器を被う下方位置に位置させる。しかる後、そのガイド部材を下方位置に位置させた状態でロボットハンド等を介して本装置全体を下降することにより各容器を挿入空間に挿入することになる。その際、ガイド部材の下端の絞り案内部が中仕切り等に対する案内として機能する。そして、前記物品の下部の一部が挿入空間に挿入され、中仕切り等と一部重合した状態において、前記ガイド部材を上方位置に退避させる。これにより、それぞれの容器は、下部が中仕切り等と重合した挿入空間に一部挿入された係合状態にあるので、各把持手段を解除すれば、容器は目標の挿入空間に自動的かつ的確に挿入されることになる。なお、この場合、容器がどの程度ガイド部材から露出した時点で把持手段を解除するか、また容器を挿入空間の底まで完全に挿入した状態で解除するか、その底に至る手前で解除して落下させることにより挿入するかなどは、設計上、選択し得る設定事項である。
【０００８】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例に関して説明する。図１及び図２は本発明の一実施例として本発明に係る挿入案内機能付き物品把持装置をロボットハンドに組付けた場合を示したもので、図１はその物品把持装置の部分を示した概略正面図、図２は同部分の概略側面図である。図中、１は挿入案内機能付きの本物品把持装置で、ロボットハンド２に装着され、本実施例ではそのロボットの操作を介して容器の箱詰め作業が行われるように構成されている。ロボットハンド２の連結部３には角パイプ状の支持ベース４が固着され、同支持ベース４を貫通する形で本実施例では５個の把持手段５が吊下げ部材６を介して配設されている。その把持手段５としては公知のエア把持方式が採用されており、吊下げ部材６の軸心部に形成された供給路７を介して供給される圧縮エアによりグリップゴム８を膨出変形させることにより容器の首部を把持するように構成されている。
【０００９】
それぞれの把持手段５には、本発明の特徴であるガイド部材９が上下動可能に配設されている。本実施例では、ガイド部材９は、バネ鋼の表面にナイロン吹付けコーティング等を施したものや合成樹脂などのように弾性変形可能で物品に対する損傷のおそれの少ない適宜の材料から円筒状に形成され、その下端部には絞り案内部１０が形成されている。それらのガイド部材９は、図２に示したように駆動シリンダ１１により上下される支持枠１２に支持され、駆動シリンダ１１の駆動により一斉に上下するように構成されている。図中、１３は案内ロッドで、支持ベース４側に設けられたスライド案内部１４に摺動可能に挿通され、下端部に固着された支持枠１２の昇降動作を案内するように構成されている。
【００１０】
次に前記物品把持装置１の使用の仕方に関して説明する。図３〜図８は物品把持装置１の使用過程における動作状態を示した動作説明図である。先ず、所定の待機位置に蓄積された物品である容器１５を把持する場合には、物品把持装置１を容器１５の上方へ移動し、図３に示したように駆動シリンダ１１を上動してガイド部材９を上方位置へ退避させた状態において、容器１５の首部を把持手段５のグリップゴム８部分へ挿入した上、圧縮エアを供給して首部を把持する。しかる後、容器１５を把持手段５で把持したまま、ロボットハンド２を介して上昇させ、適当な時点に駆動シリンダ１１を下動すると、把持手段５により容器１５を把持したまま、前記ガイド部材９がその容器１５の周囲を下降して、図４のように、容器１５を被った状態に至る。
【００１１】
次に、箱詰めの対象として所定の位置にセットされた箱体１６内に中仕切り１７により区画された挿入空間の真上に、把持手段５により把持した容器１５をガイド部材９により被った図４の状態で位置せしめ、ロボットハンド２を介して下降することにより、図５に示したように容器１５の下部が中仕切り１７と重合して、一部が挿入空間に挿入された一部係合状態におく。そして、この挿入空間の挿入作業においては、前記ガイド部材９の下端部に形成した絞り案内部１０が案内機能を奏するので、中仕切り１７が多少ずれたり変形していても支障なく挿入することができる。
【００１２】
以上のように、容器１５の下部が中仕切り１７と重合して、一部が挿入空間に挿入された一部係合状態に至ったならば、ガイド部材９の役目は終了するので、適当な時期に駆動シリンダ１１を上動して、図６に示したように、ガイド部材９を容器１５の周囲を上昇させて上方位置へ退避させる。この場合、ガイド部材９の絞り案内部１０が中仕切り１７から露出した容器１５の露出部分の周囲を通過する際には、ガイド部材９が前記中仕切り１７による拘束状態から解放され、容器１５に対する押圧力が軽減されるので、その分、容器１５に対する擦りキズを低減できる。しかる後、必要に応じてロボットハンド２を下降することにより、図７に示したように、容器１５を更に挿入する。そして、グリップゴム８に供給した圧縮エアを開放して把持手段５を解除した後、図８のようにロボットハンド２を介して物品把持装置１を上昇させれば、作業前の元の状態に復帰して、物品の挿入作業サイクルが終了することになる。その後、以上の作業を繰返して箱体１６の各挿入列に容器１５を挿入することになる。なお、ロボットハンド２に複数列の把持手段５列を装備することにより、前記挿入作業サイクルの繰返しを低減できることはいうまでもない。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果を得ることができる。
（１）物品を案内機能を奏するガイド部材で被った状態で中仕切り等により区画された挿入空間に一部が係合するまで挿入した後、ガイド部材を上方位置に退避させた上、把持部材の解除動作を実行するようにしたので、挿入空間に対する的確な挿入案内機能が得られる。しかも、物品の一部が挿入空間に挿入された時点でガイド部材を退避させるようにしたので、前記ガイド部材が挿入空間から露出した物品の露出部分を通過する際の擦りキズを低減することができ、その分、ガイド部材の退避動作における物品に対する擦りキズを抑制できる。
（２）ガイド部材は物品の周囲を上下動可能に配設されているので、従来のように容器のガイド部材自体に対する振れの問題は解消される結果、そのために従来設けられていた容器振止機構は省略することでき、構成を大幅に簡略化することができる。
（３）ガイド部材を物品の周囲を上下させることにより案内状態あるいは退避状態にセットし得るとともに、従来のガイド部材に対する容器振止機能は省略できるので、構成の大幅なコンパクト化が図れ、ロボットハンドに組付ける場合などにきわめて有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例の要部を示した概略正面図である。
【図２】  同実施例の概略側面図である。
【図３】  同実施例の作動説明図である。
【図４】  同実施例の作動説明図である。
【図５】  同実施例の作動説明図である。
【図６】  同実施例の作動説明図である。
【図７】  同実施例の作動説明図である。
【図８】  同実施例の作動説明図である。
【符号の説明】
１…物品把持装置、２…ロボットハンド、３…連結部、４…支持ベース、５…把持手段、６…吊下げ部材、７…供給路、８…グリップゴム、９…ガイド部材、１０…絞り案内部、１１…駆動シリンダ、１２…支持枠、１３…案内ロッド、１４…スライド案内部、１５…容器、１６…箱体、１７…中仕切り
【図１】
0003763923.tif 000002
【図２】
0003763923.tif 000003
【図３】
0003763923.tif 000004
【図４】
0003763923.tif 000005
【図５】
0003763923.tif 000006
【図６】
0003763923.tif 000007
【図７】
0003763923.tif 000008
【図８】
0003763923.tif 000009