JPS6147675B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は地上又は平面的に配列された深いピツ
ト又は容器の内部に、ロボツト、クレーン等の機
械によつて物、特に細長い物を挿入して格納する
ための格納装置に関する。

通常、これらビツト又は容器の収容室等の穴
（収容空間）は製作誤差、置き誤差等のため、設
定位置より多少位置ずれして、ピツト、穴の位置
が正確に分らない場合が多い。又、ロボツト機械
の移動誤差も加わり、そのためこれらのビツト、
穴にロボツト等装置、移動機械をもつて物、特に
細長い物体を挿入、格納することが難しく、高精
度の穴位置検出装置、制御装置等を必要とする。
又、この種の装置としては特公昭55−13877号公
報で知られる工業用ロボツトの手首関節機構があ
る。この手首関節機構ではベースから対偶機構を
介してハンドリング部の基盤が垂下されていて、
自由度のある対偶運動よつて基盤を動かして物体
を穴に挿入する作業を行なわせようとするもので
ある。この機構で物質を穴に挿入する作業に使用
する場合は対偶機構を複雑に作動させる制御を必
要とし、同時にその制御のために位置センサーを
組み込まねばならず穴へ物体を格納するには機
構、制御が複雑となるといつた欠点がある。

又、実開昭53−56687号公報には物品のつかみ
位置を検出する機構が、又特開昭54−136068号公
報には物品の姿勢を検出する装置の開示がある
が、物品を穴容器内に格納するには穴の正確な位
置検出と、物品の高い精度の制御なくしては格納
することができず、装置、回路制御が複雑で高価
になるという問題点があつた。

本発明は高精度の検出、制御装置を使用せず、
確実且つ迅速に物を穴に格納することが出来る物
品の穴・容器等への格納装置を提供せんとするも
のであり、その要旨は水平及び垂直方向に移動自
在なロボツトアーム等の移送機械の可動部に複数
の懸垂アームを自在継手によつて揺動自在に垂下
するとともに、同懸垂アームの下端に把持機構を
取付けるベースを自在懸手によつて揺動自在に連
結し、前記可動部と懸垂アームとベースとによつ
て平行四辺形リンクを形成してベースを常時水平
姿勢に保持しながら水平２自由度の横移動可能と
し、又同ベースに物品の多少の傾きと上下動を許
容する状態に把持する遠隔操作の把持機構を設
け、更にベースに把持した物品の傾き及びその方
向を検出する傾き検出器と把持した部品の上下位
置を感知するリミツトスイツチ等を使用した物品
の上下位置検出器を設けたことを特徴とする物品
の穴・容器等への格納装置にある。

以上図面に示す実施例を詳細に説明する。

本実施例は上部に首があつて、その頂部に鍔が
ある細長の物品をビツト容器に格納する装置であ
り、格納するばかりでなく格納した物品を取り出
すことが出来る搬出入兼用の装置の例である。

懸垂アーム下端に連結されるベースは下半部を
縮径させ且つ底を開口した筒状ケーシングの天蓋
部で兼用している。同筒状ケーシング内に把持機
構、傾き検出器及び上下位置検出器を内蔵させて
いる。把持機構は複数のチヤツキングアームを放
射状に配列し、これを遠隔操作で開閉する様にし
ている。同チヤツキングアームの内側には下方に
付勢された押圧板を取付け、同押圧板に物品の頂
部との接触によつて作動するリミツトスイツチを
４個放射状に取付け、このリミツトスイツチの
ON・OFFの状態から物品の傾き及びその方向を
感知させ傾き検出器としている。

又、押圧板の中心付近に下方に付勢された昇降
杆が貫通する状態に取付けられ、同昇降杆の上端
位置にリミツトスイツチが設けられ、同昇降杆の
昇降の状態から物品の上下動位置を感知させて上
下位置検出器としている。

以下本発明の実施例を図面に基き説明する。

第１図は本実施例の全体図、第２図は要部を示
す縦断面図、第３図はチヤツキングアームと傾き
検出器のリミツトスイツチの平面配置状態を示す
説明図、第４図は実施例による格納工程を示す説
明図である。図中１，１′はロボツトアーム、２
は同ロボツトアーム先端に取り付けた基板、３，
３′は同基板に揺動自在に垂下した懸垂アーム、
４はチヤツキングアーム１３の開閉操作アーム、
５は把持装置のケーシング、６は同ケーシングの
下半部の下方に従つて縮径していく斜壁部、７は
チヤツキングアーム１３の操作アーム４を昇降さ
せてチヤツキングアーム１３を開閉する駆動装
置、８，８′は懸垂アーム３，３′を揺動自在に直
結する２自由度のボールジヨイント、９は操作ア
ーム４の下方に連結した連接杆、１０は同連接杆
の下部に上下動自在に取り付けた押圧杆、１１は
同押圧杆の下端に取り付けた円板状押圧板、１２
は同押圧板を被把持物方向に付勢するスプリン
グ、１３はチヤツキングアーム、１４はケーシン
グ５に固定された同チヤツキングアームの固定枢
軸、１５はチヤツキングアーム１３の連接杆９と
の取付ピン、１６は押圧板１１の上面周縁に90度
毎に四方に配置した傾き検出用リミツトスイツ
チ、１７は下方向に付勢された感圧杆、１８は被
把持物頭部に向けて付勢された昇降杆、１９は同
昇降杆のスプリング、２０は同昇降杆の昇降状態
を感知するリミツトスイツチ、２１は細長の穴、
２２は同穴に収容される細長の物である。

チヤツキングアーム１３は押圧板１１の外周四
方に４個配置され、それぞれは固定枢軸１４まわ
り回動自在となつて連接杆９、操作アーム４の昇
降によつて爪開閉が行なわれ、物体を把持できる
様になつている。又、感圧杆１７及びリミツトス
イツチ１６は押圧下１１周縁にあつてチヤツキン
グアーム１３のアーム間に配置されている（第３
図参照）。

この実施例では把持機構はケーシング５内に収
容され、且つ固定枢軸１４まわりに回転せしめら
れる４個のチヤツキングアーム１３と同チヤツキ
ングアームを駆動する連接杆９と操作アーム４と
からなつており、操作アーム４を駆動装置７によ
つて昇降することによつて４個のチヤツキングア
ーム１３が固定枢軸１４まわりに回動して被把持
部を把持、開放するものである。把持した状態で
物２２は多少の傾きと全体の上昇を許容されてい
る。

次に、本実施例による細長の穴２１へ長尺物を
挿入して格納する場合の工程を説明する（第４図
参照）。まずは長尺の物２２を４個のチヤツキン
グアーム１３によつて把持しておき、次に物を把
持した状態で収容予定の穴２１の上方位置までロ
ボツトアーム１，１′を動かして移動せしめる。
その後にロボツトアーム１，１′を作動させて物
２２を垂直に降下せしめる。物２２の降下位置
が、穴２１の位置からずれておけば物２２の底面
が穴２１の開口縁にかかり、この状態で物２２を
降下続行すれば物２２は穴２１中心方向に傾く
（第４図イ参照）。

この状態において押圧板１１及び傾き検出用感
圧杆１７及び昇降杆１８はスプリング１２，１９
によつて下方に付勢されており、４個の傾き検出
用リミツトスイツチ１６のうち傾き側のものだけ
OFFで他はONとなり、昇降杆１８のリミツトス
イツチ２０もOFFの状態となつており、この４
個のリミツトスイツチ１６のON・OFF状態から
物２２の傾き方向が判明するとともに一担ロボツ
トアーム１，１′を操作して物２２を把持して、
やや持ち上げた後傾き方向（即ち穴中心方向）に
わずか水平移動させる（第４図ロ参照）。この状
態においては感圧杆１７は物２２の頭部で上方に
押圧され、４個の傾き検出用リミツトスイツチは
すべてON状態であり、又昇降杆１８はスプリン
グ１９によつて下方に押された状態でOFFの状
態となつている。

この状態で再び物２２を穴２１に向けて降下さ
せる。この降下によつて物２２と穴２１の中心よ
り一致してきているので降下された物２２はその
まま穴２１内に挿入されることになる。仮に再び
物２２の底面が穴２１の周縁に当たつて傾けば、
前述通りの操作工程をくりかえすことにより、物
２２の穴２１の中心はより一致してきて物２２を
穴２１内に挿入できることとなる。物２２が穴２
１に挿入され床面に接地又は下位の収容物上に載
れば物２２の頭部が押圧板１１を突き上げスプリ
ング１９に抗して押圧板１１、昇降杆１８を上方
に上昇させ、リミツトスイツチ２０をONにす
る。従つて、この状態ではリミツトスイツチ１６
及び２０は全てONとなる。リミツトスイツチの
この状態を電気信号として感知して次に駆動装置
７を作動させ、操作アーム４を上昇せしめれば、
これに従つて連接杆９が持ち上げられ、４個のチ
ヤツキングアーム１３を開く方向に回転せしめ、
物２２の把持を解いて開放する。その後にロボツ
トアーム１，１′を操作して物２２を穴２１内に
残して把持装置を穴２１から上昇せしめて物２２
を穴２１に格納する一連の工程を完了する。

尚、本発明の傾き検出器、把持機構、上下位置
検出器は本実施例のものに限定するものでなく、
同じ機能を有する他の機構、センサーを採用でき
るものである。

以上の様に、本発明によれば、上記特徴の構成
としたことによつて何らの高精度の位置検出器、
制御装置を備えずとも確実に且つ迅速に挿入、格
納でき、しかも廉価に製作できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２図
は同要部を示す縦断面図、第３図はキヤツキング
アームとリミツトスイツチの平面配置状態を示す
平面図、第４図は同実施例による物の穴への格納
工程を示す説明図である。 １，１′：ロボツトアーム、３，３′：懸垂アー
ム、４：操作アーム、１０：押圧杆、１１：押圧
板、１２：スプリング、１３：チヤツキングアー
ム、１６：リミツトスイツチ、１７：感圧杆、１
８：昇降杆、１９：スプリング、２０：リミツト
スイツチ、２１：穴、２２：物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水平及び垂直方向に移動自在なロボツトアー
   ム等の移送機械の可動部に複数の懸垂アームを自
   在継手によつて揺動自在に垂下するとともに、同
   懸垂アームの下端に把持機構を取付けるベースを
   自在継手によつて揺動自在に連結し、前記可動部
   と懸垂アームとベースとによつて平行四辺形リン
   クを形成してベースを常時水平姿勢に保持しなが
   ら水平２自由度の横移動可能とし、又同ベースに
   物品の多少の傾きと上下動を許容する状態に把持
   する遠隔操作の把持機構を設け、更にベースに把
   持した物品の傾き及びその方向を検出する傾き検
   出器と把持した物品の上下位置を感知するリミツ
   トスイツチ等を使用した物品の上下位置検出器を
   設けたことを特徴とする物品の穴・容器等への格
   納装置。