JP2023174237A - Parallel link robot and article transfer device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物品を取り扱うパラレルリンクロボット及びパラレルリンクロボットを用いた物品移載装置に関する。 The present invention relates to a parallel link robot that handles articles and an article transfer device using the parallel link robot.
近年、作業対象物品(以下、物品とする)の三次元空間内における、移動やハンドリングにパラレルリンクロボットの使用が増えている。パラレルリンクロボットは、互いに並列に配置された複数のアームによって下端に配置される保持部を支持するパラレルリンク機構を備える。各アームは、アクチュエータによって駆動される。パラレルリンクロボットでは、アクチュエータの動作を制御することで、各アームの角度を制御することで、保持部を三次元的に移動させることが可能となる(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, parallel link robots have been increasingly used to move and handle objects to be worked on (hereinafter referred to as objects) in three-dimensional space. The parallel link robot includes a parallel link mechanism that supports a holding section disposed at the lower end by a plurality of arms disposed in parallel with each other. Each arm is driven by an actuator. In a parallel link robot, by controlling the operation of the actuator and the angle of each arm, it is possible to move the holding part three-dimensionally (for example, see Patent Document 1).
上述したパラレルリンクロボットでは、保持部で物品を保持し、保持部を移動させることで、物品の移動及びハンドリングを実行する。例えば、コンベヤの搬送方向と交差する方向に物品を移動させることができるようにパラレルリンクロボットが配置される。 In the above-mentioned parallel link robot, the article is held by the holding section, and the article is moved and handled by moving the holding section. For example, a parallel link robot is arranged so that the article can be moved in a direction transverse to the transport direction of the conveyor.
従来のパラレルリンクロボットでは、同じ形状の3本のアームが周方向に等間隔で配置されるため、可動部の移動範囲が中心軸を中心とした円形状になる。そのため、物品の移動範囲が一方向に長い場合、移動範囲の最長の長さを直径とする円形の移動範囲を有するパラレルリンクロボットを用いる必要があり、大きな設置面積が必要になる。 In a conventional parallel link robot, three arms of the same shape are arranged at equal intervals in the circumferential direction, so the movement range of the movable part is circular around the central axis. Therefore, if the movement range of the article is long in one direction, it is necessary to use a parallel link robot having a circular movement range whose diameter is the longest length of the movement range, which requires a large installation area.
そこで、本発明は、作業に必要な可動範囲を確保しつつ、従来の構成よりも設置面積を小さくできるパラレルリンクロボットを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a parallel link robot that can have a smaller installation area than conventional configurations while ensuring a movable range necessary for work.
また、本発明は、設置面積が小さいパラレルリンクロボットを用いることで、設置面積を小さくできる物品移載装置を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide an article transfer device that can reduce the installation area by using a parallel link robot with a small installation area.
上記目的を達成するために本発明にかかるパラレルリンクロボットは、物品を保持して移動させる。このパラレルリンクロボット100は、本体部と、前記本体部に径方向及び上下方向に揺動可能に支持される3個のリンク部と、前記物品を保持するとともに各前記リンク部の下端それぞれが回転可能に取り付けられる保持部と、を有する。前記本体部は、各前記リンク部をそれぞれ支持する3個の支持部を有する。前記支持部は、平面視において、上下に延びる中心軸を中心とする周方向に等中心角度で配列される。平面視において、2個の前記支持部は、前記リンク部の揺動時の中心である揺動軸と前記リンク部の中心線との交点が前記中心軸を中心とする同一半径のピッチ円上となるように配置され、残り1個の前記支持部は前記揺動軸と前記リンク部の中心線との交点が前記ピッチ円の内側となるように配置される。 In order to achieve the above object, a parallel link robot according to the present invention holds and moves an article. This parallel link robot 100 includes a main body, three link parts that are swingably supported by the main body in the radial direction and vertical direction, and a lower end of each of the link parts that holds the article and rotates. and a retaining portion that can be attached. The main body portion has three support portions that support each of the link portions, respectively. The support portions are arranged at equal central angles in a circumferential direction centered on a central axis extending vertically in plan view. In plan view, the two supporting parts are such that the intersection of the swing axis, which is the center of the swinging of the link part, and the center line of the link part is on a pitch circle having the same radius and centered on the central axis. The remaining one support part is arranged so that the intersection of the swing axis and the center line of the link part is inside the pitch circle.
上記構成のパラレルリンクロボットにおいて、各前記リンク部は、一端が前記支持部に支持される上部アームと、前記上部アームの他端と前記保持部とを連結する下部アームと、を有する。前記下部アームの上端は前記上部アームと、下端は前記保持部とそれぞれ回転可能に接続する。平面視において、前記揺動軸と前記リンク部の中心線との交点が前記ピッチ円の内側となるように配置された前記支持部に接続される前記リンク部のすくなくとも上部アームが、他の前記リンク部の前記上部アームよりも長い。 In the parallel link robot having the above configuration, each of the link parts includes an upper arm whose one end is supported by the support part, and a lower arm which connects the other end of the upper arm and the holding part. An upper end of the lower arm is rotatably connected to the upper arm, and a lower end is rotatably connected to the holding part. In a plan view, at least the upper arm of the link part connected to the support part is arranged such that the intersection of the swing axis and the center line of the link part is inside the pitch circle. It is longer than the upper arm of the link section.
上記構成のパラレルリンクロボットにおいて、各前記リンク部は、前記上部アームを駆動する駆動部と、前記駆動部の駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、を有する。全ての前記リンク部の前記駆動部は、同じ構成である。平面視において、前記揺動軸と前記リンク部の中心線との交点が前記ピッチ円の内側となるように配置された前記支持部に接続される前記リンク部の前記駆動力伝達機構の減速比は、他のリンク部の前記駆動力伝達機構の減速比よりも大きい。 In the parallel link robot configured as described above, each of the link sections includes a drive section that drives the upper arm, and a drive force transmission mechanism that transmits the drive force of the drive section. The drive sections of all the link sections have the same configuration. The reduction ratio of the driving force transmission mechanism of the link part connected to the support part is arranged such that the intersection of the swing axis and the center line of the link part is inside the pitch circle in plan view. is larger than the reduction ratio of the driving force transmission mechanism of the other link portions.
上記構成のパラレルリンクロボットは、平面視において、前記揺動軸と前記リンク部の中心線との交点が前記ピッチ円の内側となるように配置された前記支持部は、前記中心軸に対して接近又は離間する方向に一定の移動範囲で移動可能であるとともに、移動範囲内の任意の位置で固定可能である。 In the parallel link robot having the above configuration, the support part is arranged such that the intersection point of the swing axis and the center line of the link part is inside the pitch circle in a plan view. It is movable within a certain movement range in the direction of approaching or separating, and can be fixed at any position within the movement range.
上記構成のパラレルリンクロボットは、平面視において、揺動軸と前記リンク部の中心線との交点が前記ピッチ円の内側となるように配置された前記支持部に接続される前記リンク部は、前記物品の移動方向と交差する方向に延びる。 In the parallel link robot having the above configuration, the link part connected to the support part is arranged such that the intersection of the swing axis and the center line of the link part is inside the pitch circle in plan view. It extends in a direction intersecting the moving direction of the article.
本発明にかかる物品移載装置は、上記構成のパラレルリンクロボットと、前記パラレルリンクロボットに近接して配置されて前記物品を搬送する搬送部と、を有する。前記物品移送装置は、前記搬送部にて搬送される前記物品を保持し、別途設けられた収容箱に移し替える。平面視において、前記ピッチ円の内側となるように配置された前記支持部に接続される前記リンク部は、前記搬送路による前記物品の搬送方向に沿う方向に延びる。 An article transfer device according to the present invention includes a parallel link robot having the above-mentioned configuration, and a transport section that is disposed close to the parallel link robot and transports the article. The article transfer device holds the article conveyed by the conveyance section and transfers it to a separately provided storage box. In a plan view, the link portion connected to the support portion arranged inside the pitch circle extends in a direction along the conveyance direction of the article by the conveyance path.
本発明にかかるパラレルリンクロボットによれば、作業に必要な可動範囲を確保しつつ、従来の構成よりも設置面積を小さくできる。 According to the parallel link robot according to the present invention, the installation area can be smaller than that of conventional configurations while ensuring the movable range necessary for work.
また、本発明にかかる物品移載装置によれば、設置面積が小さいパラレルリンクロボットを用いることで、設置面積を小さくできる。 Further, according to the article transfer device according to the present invention, the installation area can be reduced by using a parallel link robot with a small installation area.
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態にかかるパラレルリンクロボット100の正面図である。図2は、図1に示すパラレルリンクロボット100の平面図である。図3は、図2に示すパラレルリンクロボット100の可動部20の底面図である。図4は、図2に示すパラレルリンクロボット100の可動部20の矢線IV方向から見た側面図である。図5は、パラレルリンクロボットの概略構成を示すブロック図である。図2では、本体部を一点鎖線で示している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of a parallel link robot 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the parallel link robot 100 shown in FIG. 1. FIG. 3 is a bottom view of the movable part 20 of the parallel link robot 100 shown in FIG. 2. FIG. 4 is a side view of the movable part 20 of the parallel link robot 100 shown in FIG. 2, viewed from the arrow IV direction. FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a parallel link robot. In FIG. 2, the main body portion is indicated by a chain line.
<パラレルリンクロボット100>
パラレルリンクロボット100は、物品Obを保持して、所定の位置に配置された収容箱Tb(後述の図7参照)に移載する移載機構の一例である。図1~図5等に示すように、パラレルリンクロボット100は、本体部10と、可動部20と、保持部30と、制御部40(図5参照)と、を有する。
<Parallel link robot 100>
The parallel link robot 100 is an example of a transfer mechanism that holds an article Ob and transfers it to a storage box Tb (see FIG. 7 described later) arranged at a predetermined position. As shown in FIGS. 1 to 5, etc., the parallel link robot 100 includes a main body section 10, a movable section 20, a holding section 30, and a control section 40 (see FIG. 5).
<本体部10>
図2に示すように、本体部10は、平面視において、円形である。本体部10の下部には、3個の支持部11が配置される。平面視において、3個の支持部11のうち2個の支持部11は、上下に延びる中心軸Cxとの距離が等しい。また、残り1個の支持部11は、他の支持部11よりも中心軸Cxからの距離が短い。なお、必要に応じて、中心軸Cxからの距離が短い支持部11を第1支持部11aとし、残りの中心軸Cxからの距離が等しい2個の支持部11を第2支持部11b、第3支持部11cとして説明する場合がある。
<Main body part 10>
As shown in FIG. 2, the main body 10 is circular in plan view. Three supporting parts 11 are arranged at the lower part of the main body part 10. In a plan view, two of the three support parts 11 have the same distance from the central axis Cx that extends vertically. Moreover, the remaining one support part 11 has a shorter distance from the central axis Cx than the other support parts 11. Note that, if necessary, the support part 11 with a short distance from the central axis Cx is designated as the first support part 11a, and the remaining two supports 11 with equal distances from the central axis Cx are designated as the second support part 11b, the second support part 11 with the same distance from the central axis Cx, etc. 3 support part 11c.
支持部11には、可動部20のリンク部21が上下に揺動可能に支持される。支持部11の揺動時における中心軸を、揺動軸Sxとする。そして、平面視において、第2支持部11b及び第3支持部11cに接続される後述する第2リンク部21b及び第3リンク部21cの揺動軸Sxと、第2リンク部21b及び第3リンク部21cの後述する上アーム22の中心線との交点R2は、中心軸Cxを中心とするピッチ円Cp上に配置される。また、平面視において、第1支持部11aに接続される後述する第2リンク部21bの揺動軸Sxと、第2リンク部21bの上アーム22の中心線との交点R1は、ピッチ円Cpの内部に配置される。 A link portion 21 of the movable portion 20 is supported by the support portion 11 so as to be able to swing up and down. The central axis of the support portion 11 when swinging is referred to as a swing axis Sx. In a plan view, the swing axes Sx of the second link part 21b and the third link part 21c, which will be described later, are connected to the second support part 11b and the third support part 11c, and the second link part 21b and the third link An intersection point R2 of the portion 21c with the center line of the upper arm 22, which will be described later, is arranged on a pitch circle Cp centered on the central axis Cx. In addition, in a plan view, an intersection point R1 between a swing axis Sx of a second link section 21b (described later) connected to the first support section 11a and a center line of the upper arm 22 of the second link section 21b is a pitch circle Cp. is placed inside.
<可動部20>
可動部20は、3個のリンク部21を有する。3個のリンク部21は、平面視において中心軸Cxを中心とする周方向に等中心角度(ここでは、120度)間隔で配置される。上述のとおり、3個のリンク部21は、必要に応じ、第1支持部11aに接続される第1リンク部21a、第2支持部11bに接続される第2リンク部21b、及び、第3支持部11cに接続される第3リンク部21cに分けて説明する。
<Movable part 20>
The movable part 20 has three link parts 21. The three link parts 21 are arranged at equal central angle intervals (here, 120 degrees) in the circumferential direction around the central axis Cx in a plan view. As described above, the three link parts 21 include the first link part 21a connected to the first support part 11a, the second link part 21b connected to the second support part 11b, and the third link part 21b, as necessary. The third link portion 21c connected to the support portion 11c will be explained separately.
<リンク部21>
次に、リンク部21の詳細について説明する。リンク部21は、上アーム22と、下アーム23と、駆動ヒンジ部24と、上ヒンジ部25と、下ヒンジ部26と、アクチュエータ27と、を有する。
<Link part 21>
Next, details of the link section 21 will be explained. The link section 21 includes an upper arm 22, a lower arm 23, a drive hinge section 24, an upper hinge section 25, a lower hinge section 26, and an actuator 27.
上アーム22は、長尺状の部材であり、駆動ヒンジ部24を介して本体部10の下部に配された支持部11に接続される。上アーム22は、支持部11に接続されることで、駆動ヒンジ部24の中心と重なる揺動軸Sxを中心に、上アーム22の先端が径方向及び上下方向に揺動する。そして、平面視において、上アーム22の中心線は、中心軸Cxと直交する線、すなわち、中心軸Cxを中心とする円の半径と重なるように配置される。 The upper arm 22 is an elongated member, and is connected to the support section 11 disposed at the lower part of the main body section 10 via a drive hinge section 24 . The upper arm 22 is connected to the support part 11, so that the tip of the upper arm 22 swings in the radial direction and the vertical direction about the swing axis Sx that overlaps with the center of the drive hinge part 24. In a plan view, the center line of the upper arm 22 is arranged so as to overlap a line perpendicular to the center axis Cx, that is, the radius of a circle centered on the center axis Cx.
下アーム23は、平行に並んだ2本の長尺部材を含む。下アーム23の一端(図1において上端)は、上アーム22の先端に上ヒンジ部25を介して接続される。上ヒンジ部25は、ここでは、ユニバーサルボールジョイントであり、下アーム23は、平行を保ちつつ、上アーム22に対して、径方向及び周方向に移動可能である。なお、上ヒンジ部25は、ユニバーサルボールジョイントに限定されず、径方向及び周方向に移動可能に下アーム23を上アーム22に接続することができる自在継手を広く採用することができる。 The lower arm 23 includes two elongated members arranged in parallel. One end (upper end in FIG. 1) of the lower arm 23 is connected to the tip of the upper arm 22 via an upper hinge portion 25. The upper hinge portion 25 is here a universal ball joint, and the lower arm 23 is movable in the radial and circumferential directions with respect to the upper arm 22 while remaining parallel. Note that the upper hinge portion 25 is not limited to a universal ball joint, and a wide variety of universal joints that can connect the lower arm 23 to the upper arm 22 movably in the radial direction and the circumferential direction can be employed.
下アーム23の他端(図1において下端)は、保持部30に下ヒンジ部26を介して接続される。下アーム23の他端は、保持部30の後述する保持部本体31の取付部311に下ヒンジ部26を介して接続される。下ヒンジ部26は、上ヒンジ部25と同様の構成を有している。つまり、下アーム23は、上アーム22に対して径方向及び周方向に移動可能であるとともに、保持部30に対して、周方向及び径方向に移動可能である。 The other end of the lower arm 23 (lower end in FIG. 1) is connected to the holding part 30 via the lower hinge part 26. The other end of the lower arm 23 is connected to a mounting portion 311 of a holding portion main body 31 of the holding portion 30, which will be described later, via a lower hinge portion 26. The lower hinge portion 26 has the same configuration as the upper hinge portion 25. That is, the lower arm 23 is movable in the radial direction and the circumferential direction with respect to the upper arm 22, and is movable in the circumferential direction and the radial direction with respect to the holding part 30.
アクチュエータ27は、本体部10の支持部11に取り付けられる。そして、アクチュエータ27は、制御部40によって駆動制御されている。アクチュエータ27は、モータ271と、減速機272とを有する。モータ271は、ここでは、電流が供給されることで駆動する電動機であり、制御部40によって制御される。なお、モータ271は、電動機に限定されず、空圧モータであってもよい。空圧モータの場合、制御部40によって供給される空圧を調整することで、空圧モータの駆動が制御される。 The actuator 27 is attached to the support section 11 of the main body section 10. The actuator 27 is drive-controlled by the control section 40. The actuator 27 includes a motor 271 and a reduction gear 272. The motor 271 here is an electric motor that is driven by being supplied with current, and is controlled by the control unit 40. Note that the motor 271 is not limited to an electric motor, and may be a pneumatic motor. In the case of a pneumatic motor, the drive of the pneumatic motor is controlled by adjusting the pneumatic pressure supplied by the control unit 40.
モータ271の不図示のモータシャフトは、揺動軸Sxを中心に回転可能である。モータ271のモータシャフトは、減速機272を介して駆動ヒンジ部24に接続される。モータ271の駆動力は、減速機272を介して、駆動ヒンジ部24に回転可能に支持された上アーム22に伝達される。減速機272から伝達される駆動力によって、上アーム22が駆動される。パラレルリンクロボット100では、各リンク部21に1個の、アクチュエータ27が設けられている。なお、アクチュエータ27は、モータ271の回転軸と揺動軸Sxとが重なるように、配置されているがこれに限定されず、回転軸と揺動軸Sxとがずれて(例えば、上下に)配置されてもよい。この場合、ベルト、チェーン等で駆動力を伝達してもよく、減速機272を用いて伝達するようにしてもよい。 A motor shaft (not shown) of the motor 271 is rotatable about a swing axis Sx. A motor shaft of the motor 271 is connected to the drive hinge section 24 via a reduction gear 272. The driving force of the motor 271 is transmitted to the upper arm 22 rotatably supported by the drive hinge portion 24 via the reduction gear 272 . The upper arm 22 is driven by the driving force transmitted from the speed reducer 272. In the parallel link robot 100, each link portion 21 is provided with one actuator 27. Note that the actuator 27 is arranged so that the rotation axis of the motor 271 and the swing axis Sx overlap, but the invention is not limited to this. may be placed. In this case, the driving force may be transmitted using a belt, chain, etc., or may be transmitted using a speed reducer 272.
図1等に示すように、可動部20において、第2リンク部21b及び第3リンク部21cは、第1リンク部21aの周方向の両側に、中心軸Cxを中心とする等中心角度間隔(ここでは、120度)で配置される。 As shown in FIG. 1 etc., in the movable part 20, the second link part 21b and the third link part 21c are arranged on both sides of the first link part 21a in the circumferential direction at equal central angular intervals (centered on the central axis Cx). Here, it is arranged at an angle of 120 degrees).
本実施形態にかかるパラレルリンクロボット100において、各リンク部の減速機の減速比は、例えば、同じ回転数でモータ271を動作させたとき、上アーム22の先端の移動速度が略同じになるように設定する。つまり、各リンク部の減速機の減速比は、各リンク部の上アームの長さによって決定され、上アームの長さが長いほど、減速比は大きくなる。 In the parallel link robot 100 according to the present embodiment, the reduction ratio of the reduction gear of each link part is set such that, for example, when the motor 271 is operated at the same rotation speed, the moving speed of the tip of the upper arm 22 is approximately the same. Set to . That is, the reduction ratio of the reduction gear of each link part is determined by the length of the upper arm of each link part, and the longer the length of the upper arm, the larger the reduction ratio becomes.
図4に示すとおり、第1リンク部21aの上アーム22は、第2リンク部21b及び第3リンク部21cの上アーム22よりも長い(図4参照)。そのため、第1リンク部21aの減速機272の減速比は、第2リンク部21b及び第3リンク部21cの減速機272の減速比よりも大くなるように設定される。このように構成されることで、第1リンク部21aの上アーム22の先端の移動速度を第2リンク部21b及び第3リンク部21cの上アーム22の先端の移動速度に近づけることができる。これにより、アクチュエータ27の制御を簡略化できる。上述した各リンク部の減速機の減速比の決定方法は、一例であり、これに限定されない。各リンク部の減速機の減速比は、各リンク部の設置位置、移動させる物品Obの特徴、移動する距離、方向、位置等を考慮して、設定される。 As shown in FIG. 4, the upper arm 22 of the first link part 21a is longer than the upper arms 22 of the second link part 21b and the third link part 21c (see FIG. 4). Therefore, the reduction ratio of the reduction gear 272 of the first link part 21a is set to be larger than the reduction ratio of the reduction gears 272 of the second link part 21b and the third link part 21c. With this configuration, the moving speed of the tip of the upper arm 22 of the first link portion 21a can be brought close to the moving speed of the tip of the upper arm 22 of the second link portion 21b and the third link portion 21c. Thereby, control of the actuator 27 can be simplified. The method of determining the reduction ratio of the reduction gear of each link portion described above is an example, and is not limited thereto. The reduction ratio of the reducer of each link part is set in consideration of the installation position of each link part, the characteristics of the article Ob to be moved, the distance to be moved, the direction, the position, etc.
保持部30は、保持部本体31と、吸着ユニット32とを有する。保持部本体31は、板状であり、中心軸Cxを中心に、120度回転することで重なる3回対称体である。保持部本体31は3個の取付部311を有する。3個の取付部311は、保持部本体31の外縁部に、周方向に等間隔を開けて配置されている。3個の取付部311には、それぞれ、別のリンク部21の下ヒンジ部26が配置され、下アーム23が接続される。つまり、保持部本体31には、平面視において、中心軸Cxから周方向に等間隔をなす3方向に延びるように、下アーム23が接続されている。 The holding section 30 includes a holding section main body 31 and a suction unit 32. The holding part main body 31 is plate-shaped and has a three-fold symmetry that overlaps by rotating 120 degrees around the central axis Cx. The holding part main body 31 has three attachment parts 311. The three attachment parts 311 are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the outer edge of the holding part main body 31. The lower hinge part 26 of another link part 21 is arranged in each of the three attachment parts 311, and the lower arm 23 is connected to it. That is, the lower arm 23 is connected to the holding portion main body 31 so as to extend in three directions equally spaced from the central axis Cx in the circumferential direction when viewed from above.
保持部30は、下アーム23の移動によって、保持部本体31が水平を保った状態で、移動される。さらに説明すると、3個のリンク部21は、それぞれ、アクチュエータ27によって上アーム22を動作する。このとき、上アーム22は、上ヒンジ部25を介して下アーム23と接続されており、下アーム23は、上アーム22と連動する。また、下アーム23は、保持部本体31に下ヒンジ部26を介して接続されており、つまり、各リンク部21のアクチュエータ27を制御することで、上アーム22を動作させ、下アーム23から保持部本体31に対して力が作用する。つまり、保持部本体31には各リンク部21の下アーム23からの力が作用しており、各リンク部21の下アーム23からの力を調整することで、保持部本体31の移動が制御される。 The holding part 30 is moved by the movement of the lower arm 23 while the holding part main body 31 is kept horizontal. To explain further, each of the three link parts 21 operates the upper arm 22 by an actuator 27. At this time, the upper arm 22 is connected to the lower arm 23 via the upper hinge portion 25, and the lower arm 23 is interlocked with the upper arm 22. Further, the lower arm 23 is connected to the holding part main body 31 via the lower hinge part 26. That is, by controlling the actuator 27 of each link part 21, the upper arm 22 is operated and the lower arm 23 is connected to the lower arm 23. A force acts on the holding portion main body 31. In other words, the force from the lower arm 23 of each link part 21 is acting on the holding part main body 31, and by adjusting the force from the lower arm 23 of each link part 21, the movement of the holding part main body 31 is controlled. be done.
吸着ユニット32は、保持部本体31の下面から下方に延びる。吸着ユニット32には、吸着機構33(図5参照)が接続される。吸着機構33は、吸着ユニット32と物品Obとで密閉される空間の空気を吸引する。吸着機構33で吸着ユニット32の内部の空気を吸引することで、吸着ユニット32の内部が負圧になる。これにより、吸着ユニット32の下面は、物品Obを吸着する。また、吸着機構33による空気の吸引を停止することで、物品Obが吸着ユニット32から離れる。 The suction unit 32 extends downward from the lower surface of the holding section main body 31. A suction mechanism 33 (see FIG. 5) is connected to the suction unit 32. The suction mechanism 33 sucks air in a space sealed between the suction unit 32 and the article Ob. By suctioning the air inside the suction unit 32 with the suction mechanism 33, the inside of the suction unit 32 becomes negative pressure. Thereby, the lower surface of the suction unit 32 suctions the article Ob. Further, by stopping air suction by the suction mechanism 33, the article Ob is separated from the suction unit 32.
パラレルリンクロボット100は、吸着ユニット32を用いることで、物品Obを吸着して持ち上げるとともに、移動させることができる。また、保持部30を所定の位置、例えば、収容箱Tbに移動させた後、吸着機構33による空気の吸引を停止することで、物品Obを収容箱Tbに収容することができる。 By using the suction unit 32, the parallel link robot 100 can suction and lift the article Ob, and can also move the article Ob. Further, after the holding section 30 is moved to a predetermined position, for example, the storage box Tb, the suction of air by the suction mechanism 33 is stopped, so that the article Ob can be stored in the storage box Tb.
なお、本実施形態にかかるパラレルリンクロボット100では、吸着ユニット32で物品Obを吸着する。そのため、物品Obは、吸着ユニット32と接触したときに、気密性を確保できる程度に滑らかな表面を有する。なお、物品Obが、気密性を保てない粗い表面である場合、例えば、保持部30に、物品を掴む複数本の爪を有するロボットハンド機構を採用してもよい。保持部30に物品Obを確実に保持できる保持構造を有する構成を広く採用することができる。 Note that in the parallel link robot 100 according to this embodiment, the suction unit 32 suctions the article Ob. Therefore, the article Ob has a surface that is smooth enough to ensure airtightness when it comes into contact with the suction unit 32. Note that when the article Ob has a rough surface that cannot maintain airtightness, for example, a robot hand mechanism having a plurality of claws for grasping the article may be employed in the holding section 30. A configuration having a holding structure that can reliably hold the article Ob in the holding part 30 can be widely adopted.
<制御部40>
制御部40は、パラレルリンクロボット100の各部の動作を制御する。図5に示すように、制御部40は、処理回路41と、記憶回路42とを有する。処理回路41は、各種情報を処理する回路であり、CPU、MPU等の演算回路を有する。また、処理回路41は、処理結果に基づいて、上述の各部の駆動を制御する。
<Control unit 40>
The control unit 40 controls the operation of each part of the parallel link robot 100. As shown in FIG. 5, the control unit 40 includes a processing circuit 41 and a storage circuit 42. The processing circuit 41 is a circuit that processes various information, and includes arithmetic circuits such as a CPU and an MPU. Furthermore, the processing circuit 41 controls the driving of each of the above-mentioned parts based on the processing results.
記憶回路42は、ROM、RAM等の半導体メモリー、フラッシュメモリー等の可搬性を有するメモリーおよびハードディスク等の記憶媒体を含むまたは接続される回路である。記憶回路42に制御プログラム、処理プログラム等の各種プログラムを記憶しておき、必要に応じて処理に対応したプログラムを呼び出すとともに処理回路41でプログラムを動作させて、処理を行うようにしてもよい。 The storage circuit 42 is a circuit that includes or is connected to a semiconductor memory such as a ROM or a RAM, a portable memory such as a flash memory, and a storage medium such as a hard disk. Various programs such as a control program and a processing program may be stored in the storage circuit 42, and the program corresponding to the process may be called as needed and the program may be operated in the processing circuit 41 to perform the process.
図5に示すように、制御部40には、例えば、各リンク部21のアクチュエータ27のモータ271と、吸着ユニット32の吸着機構33と、位置検出部43と、が接続される。制御部40は、モータ271の回転方向、回転速度、出力トルク等を制御する。また、制御部40は、吸着機構33を制御して、吸着ユニット32による物品Obの吸着及び脱離を行う。 As shown in FIG. 5, the control section 40 is connected to, for example, the motor 271 of the actuator 27 of each link section 21, the suction mechanism 33 of the suction unit 32, and the position detection section 43. The control unit 40 controls the rotation direction, rotation speed, output torque, etc. of the motor 271. The control unit 40 also controls the suction mechanism 33 to cause the suction unit 32 to adsorb and detach the article Ob.
位置検出部43は、例えば、本体部10の下面に取り付けられた撮像部44を有する。撮像部44は、保持部本体31の下部に配置されて、保持部本体31の下方を撮像する。そして、撮像画像を制御部40に送り、位置検出部43は、撮像画像から物品Obの位置及び保持部30の位置を検出する。そして、位置検出部43は、物品Obの位置及び保持部30の位置を、制御部40に通知する。制御部40は、物品Ob及び保持部30の位置に基づいて、保持部30の吸着ユニット32で物品Obを保持することができるように、各リンク部21のアクチュエータ27を制御する。 The position detection section 43 includes, for example, an imaging section 44 attached to the lower surface of the main body section 10. The imaging unit 44 is disposed below the holding body 31 and images the area below the holding body 31 . Then, the captured image is sent to the control unit 40, and the position detection unit 43 detects the position of the article Ob and the position of the holding unit 30 from the captured image. Then, the position detection unit 43 notifies the control unit 40 of the position of the article Ob and the position of the holding unit 30. The control section 40 controls the actuator 27 of each link section 21 based on the position of the article Ob and the holding section 30 so that the suction unit 32 of the holding section 30 can hold the article Ob.
ここで、パラレルリンクロボット100の動作について説明する。パラレルリンクロボット100では、1つのリンク部21の上アーム22が下方に揺動することで、下アーム23が保持部本体31を上アーム22と反対側に押す。このとき、残りのリンク部21の上アーム22を上方に揺動させることで、保持部本体31は、下方に揺動した上アーム22と反対側に移動する。 Here, the operation of the parallel link robot 100 will be explained. In the parallel link robot 100, when the upper arm 22 of one link part 21 swings downward, the lower arm 23 pushes the holding part main body 31 to the side opposite to the upper arm 22. At this time, by swinging the upper arm 22 of the remaining link part 21 upward, the holding part main body 31 moves to the side opposite to the upper arm 22 that has swung downward.
例えば、第1リンク部21aの上アーム22を下方に移動させ、第2リンク部21b及び第3リンク部21cの上アーム22を上方に移動させる。このとき、保持部本体31は、第1リンク部21aの下アーム23によって押されるとともに、第2リンク部21b及び第3リンク部21cの下アーム23によって引かれる。そのため、保持部本体31は、第1リンク部21aと反対側に押される。 For example, the upper arm 22 of the first link part 21a is moved downward, and the upper arms 22 of the second link part 21b and the third link part 21c are moved upward. At this time, the holding part main body 31 is pushed by the lower arm 23 of the first link part 21a and pulled by the lower arms 23 of the second link part 21b and the third link part 21c. Therefore, the holding part main body 31 is pushed to the side opposite to the first link part 21a.
また、第2リンク部21b及び第3リンク部21cの上アーム22の揺動量を変更することで、保持部本体31の移動方向及び移動時の角度を調整することが可能である。このように、パラレルリンクロボット100では、3個のリンク部21それぞれの上アーム22の揺動量を調整することで、保持部本体31を移動範囲Mv1内の任意の位置に移動させることができる。なお、移動範囲とは、保持部30が円滑に、且つ、安定した姿勢を維持して移動できる範囲であり、換言すると、物品を保持して物品の移載を確実に行うことができる範囲である。移動範囲Mv1は、リンク部21の形状によって決まる。より詳しくは、パラレルリンクロボット100において、下アーム23が長いほど、平面視における移動範囲Mv1が広くなる。また、上アーム22が長いほど、上下方向の移動可能な範囲を広げることが可能である。 Further, by changing the amount of swing of the upper arm 22 of the second link part 21b and the third link part 21c, it is possible to adjust the moving direction and the angle at the time of movement of the holding part main body 31. In this way, in the parallel link robot 100, by adjusting the amount of swing of the upper arm 22 of each of the three link parts 21, the holding part main body 31 can be moved to any position within the movement range Mv1. Note that the movement range is the range in which the holding unit 30 can move smoothly and while maintaining a stable posture, in other words, the range in which it can hold the article and reliably transfer the article. be. The moving range Mv1 is determined by the shape of the link portion 21. More specifically, in the parallel link robot 100, the longer the lower arm 23, the wider the movement range Mv1 in plan view. Furthermore, the longer the upper arm 22 is, the wider the movable range in the vertical direction can be.
例えば、従来のパラレルリンクロボットのように、支持部が中心軸から等距離であるとともに周方向に等間隔に配置される場合、保持部の平面視における移動範囲は、中心軸Cxを中心とする円形である。 For example, in the case of a conventional parallel link robot where the supporting parts are equidistant from the central axis and arranged at equal intervals in the circumferential direction, the movement range of the holding part in plan view is centered around the central axis Cx. It is circular.
本実施形態のパラレルリンクロボット100では、平面視において、第1支持部11aの交点R1が、ピッチ円Cpよりも内側に配置されている。そのため、第1支持部11aに支持される第1リンク部21aが保持部本体31を押して移動させることができる範囲は、第1リンク部21aの上ヒンジ部25が中心軸Cxに近づく方向に狭くなる。つまり、平面視における、パラレルリンクロボット100の移動範囲Mv1は、第2リンク部21bの中心線と交差する方向に長い長円形状となる(図7参照)。 In the parallel link robot 100 of this embodiment, the intersection point R1 of the first support portion 11a is arranged inside the pitch circle Cp in plan view. Therefore, the range in which the first link part 21a supported by the first support part 11a can push and move the holding part main body 31 narrows in the direction in which the upper hinge part 25 of the first link part 21a approaches the central axis Cx. Become. That is, the moving range Mv1 of the parallel link robot 100 in plan view has an elongated oval shape in the direction intersecting the center line of the second link portion 21b (see FIG. 7).
そして、本実施形態のパラレルリンクロボット100では、中心軸Cxを中心とする中心角度が等しくなるように、リンク部21を配置している。そのため、可動部20全体で見たとき、3個のリンク部21が周方向にバランスよく配置されている。そのため、移動範囲Mv1の端部であっても、可動部20の剛性が低下しにくい。これにより、保持部30が移動範囲Mv1の辺縁部に移動しても、振動したり、傾いたりしにくい。 In the parallel link robot 100 of this embodiment, the link parts 21 are arranged so that the center angles around the central axis Cx are equal. Therefore, when looking at the entire movable part 20, the three link parts 21 are arranged in a well-balanced manner in the circumferential direction. Therefore, even at the end of the moving range Mv1, the rigidity of the movable part 20 is unlikely to decrease. Thereby, even if the holding part 30 moves to the edge of the movement range Mv1, it is unlikely to vibrate or tilt.
本実施形態にかかるパラレルリンクロボット100では、第1リンク部21aを中心軸Cxに近づけた構成であるため、平面視において、第1リンク部21aの延びる方向の幅が狭くなる。一方で、平面視における移動範囲Mv1の第1リンク部21aの延びる方向と直交する方向の長さは、全てのリンク部を周方向に等間隔で、中心から等距離となるように配置した構成に比べて遜色がない。そのため、本実施形態のパラレルリンクロボット100では、従来のパラレルリンクロボット100と同等に物品Obの移載が可能であるとともに、設置面積を小さくできる。 In the parallel link robot 100 according to the present embodiment, since the first link part 21a is arranged close to the central axis Cx, the width of the first link part 21a in the extending direction is narrow in plan view. On the other hand, the length of the movement range Mv1 in the direction orthogonal to the extending direction of the first link part 21a in a plan view is determined by a configuration in which all the link parts are arranged at equal intervals in the circumferential direction and at equal distances from the center. There is no difference compared to . Therefore, the parallel link robot 100 of this embodiment can transfer articles Ob in the same way as the conventional parallel link robot 100, and can reduce the installation area.
<物品移載装置200>
図6は、物品移載装置200の正面図である。図7は、物品移載装置200の平面図である。物品移載装置200は、例えば、工場、倉庫等において個包装された物品Obを搬送し、搬送されてきた物品Obを箱状の収容箱Tbに移載する物品移載装置200が用いられる。つまり、物品移載装置200は、物品搬送部300によって搬送される物品Obを、箱搬送部400によって搬送される収容箱Tbに収容して、搬出(出荷)する装置である。物品移載装置200は、物品Obを搬送する物品搬送部300と、収容箱Tbを搬送する箱搬送部400と、複数機(ここでは、4機)のパラレルリンクロボット100と、を有する。
<Article transfer device 200>
FIG. 6 is a front view of the article transfer device 200. FIG. 7 is a plan view of the article transfer device 200. The article transfer device 200 is used, for example, to convey individually wrapped articles Ob in a factory, warehouse, etc., and to transfer the conveyed articles Ob to a box-shaped storage box Tb. That is, the article transfer device 200 is a device that stores the article Ob conveyed by the article conveyance section 300 in the storage box Tb conveyed by the box conveyance section 400, and carries out (ships) the article Ob. The article transfer device 200 includes an article transport section 300 that transports the article Ob, a box transport section 400 that transports the storage box Tb, and a plurality of (here, four) parallel link robots 100.
<物品搬送部300>
本実施形態の物品移載装置200において、物品Obは、物品搬送部300にて搬送方向Tr1に搬送される。ここで、物品搬送部300について説明する。物品搬送部300は、搬送方向Tr1に沿って延びる。物品搬送部300は、例えば、ベルトコンベヤである。
<Article transport section 300>
In the article transfer device 200 of this embodiment, the article Ob is conveyed in the conveyance direction Tr1 by the article conveyance section 300. Here, the article transport section 300 will be explained. The article transport section 300 extends along the transport direction Tr1. The article conveyance section 300 is, for example, a belt conveyor.
物品搬送部300は、ベルト301を有する搬送路Bwの上面に搬送された物品Obを搬送する。このベルト301によって搬送された物品Obは、パラレルリンクロボット100によって、保持された後、箱搬送部400にて搬送される収容箱Tbに収容される。1つの収容箱Tbに、複数個の物品Obが収容される。物品Obの移載の動作の詳細については、後述する。 The article conveyance unit 300 conveys the article Ob conveyed to the upper surface of the conveyance path Bw having a belt 301. The article Ob conveyed by the belt 301 is held by the parallel link robot 100 and then stored in the storage box Tb conveyed by the box conveyance section 400. A plurality of articles Ob are stored in one storage box Tb. Details of the operation of transferring the article Ob will be described later.
<箱搬送部400>
箱搬送部400は、例えば、配送業者の配送に適した形状の収容箱Tbを搬送する。なお、収容箱Tbは、配送業者の配送に限定されず、別途、設けられた搬送装置による搬送に適した形状の箱であってもよい。本実施形態の物品移載装置200において、収容箱Tbとしては、例えば、段ボール等の紙で形成された蓋つきの箱を用いる。
<Box transport section 400>
The box transport unit 400 transports, for example, a storage box Tb having a shape suitable for delivery by a delivery company. Note that the storage box Tb is not limited to delivery by a delivery company, and may be a box with a shape suitable for transportation by a separately provided transportation device. In the article transfer device 200 of this embodiment, a box with a lid made of paper such as cardboard is used as the storage box Tb, for example.
箱搬送部400は、箱体である収容箱Tbを搬送可能なコンベヤであり、ここでは、チェーンコンベヤである。しかしながら、箱搬送部400は、チェーンコンベヤに限定されず、収容箱Tbを正確かつ確実に搬送できる搬送機構を広く採用することができる。 The box transport unit 400 is a conveyor capable of transporting the storage box Tb, which is a box, and is a chain conveyor here. However, the box conveyance unit 400 is not limited to a chain conveyor, and can employ a wide variety of conveyance mechanisms that can accurately and reliably convey the storage boxes Tb.
物品移載装置200において、箱搬送部400の収容箱Tbを搬送する搬送方向Tr2は、物品搬送部300の搬送方向Tr1に沿って延びる方向である。このようにすることで、物品Obを収容箱Tbに移載する移載領域を搬送方向に沿って複数設けることができ、物品の移載の効率を高めることができる。 In the article transfer device 200, the conveyance direction Tr2 in which the storage box Tb of the box conveyance section 400 is conveyed is a direction extending along the conveyance direction Tr1 of the article conveyance section 300. By doing so, a plurality of transfer areas for transferring the articles Ob to the storage box Tb can be provided along the transport direction, and the efficiency of transferring articles can be increased.
図6、図7に示すように、物品移載装置200では、物品搬送部300及び箱搬送部400の両方に沿って、複数機のパラレルリンクロボット100が並んで配置されている。パラレルリンクロボット100は、移動範囲Mv1が物品搬送部300の搬送方向Tr1及び箱搬送部400の搬送方向Tr2と交差する方向である。そして、物品搬送部300によって搬送される物品Ob及び箱搬送部400によって搬送される収容箱Tbが、各パラレルリンクロボット100の移動範囲Mv1を横切るように配置される。これにより、パラレルリンクロボット100が、物品搬送部300によって搬送される物品Obを確実に取り上げることができる。また、パラレルリンクロボット100が物品Obを収容箱Tbに確実に収容させることができる。 As shown in FIGS. 6 and 7, in the article transfer device 200, a plurality of parallel link robots 100 are arranged side by side along both the article transport section 300 and the box transport section 400. The parallel link robot 100 has a movement range Mv1 in a direction that intersects the transport direction Tr1 of the article transport section 300 and the transport direction Tr2 of the box transport section 400. The articles Ob transported by the article transport section 300 and the storage boxes Tb transported by the box transport section 400 are arranged so as to cross the movement range Mv1 of each parallel link robot 100. Thereby, the parallel link robot 100 can reliably pick up the article Ob conveyed by the article conveyance section 300. Moreover, the parallel link robot 100 can reliably accommodate the article Ob in the storage box Tb.
ここで、パラレルリンクロボット100の配列方向について説明する。4個のパラレルリンクロボット100は、平面視において、第1リンク部21aが物品搬送部300の搬送方向Tr1及び箱搬送部400の搬送方向Tr2に沿って配置される。上述のとおり、パラレルリンクロボット100の平面視の設置範囲は、第1リンク部21aが延びる方向がその方向に直交する方向に比べて狭い。そのため、上述のように4個のパラレルリンクロボット100を配列することで、物品Obを収容箱Tbに移載するための領域を小さくすることができる。これにより、物品移載装置200の平面視の設置面積を小さくすることができる。 Here, the arrangement direction of the parallel link robots 100 will be explained. In the four parallel link robots 100, the first link portions 21a are arranged along the transport direction Tr1 of the article transport section 300 and the transport direction Tr2 of the box transport section 400 in plan view. As described above, the installation range of the parallel link robot 100 in plan view is narrower in the direction in which the first link portion 21a extends than in the direction perpendicular to that direction. Therefore, by arranging the four parallel link robots 100 as described above, the area for transferring the articles Ob to the storage box Tb can be reduced. Thereby, the installation area of the article transfer device 200 in plan view can be reduced.
なお、4個のパラレルリンクロボット100は、すべて同じ方向に配列されることが好ましい。4個のパラレルリンクロボット100を全て同じ方向に配列することで、隣り合うパラレルリンクロボット100のリンク部21同士が干渉しにくい。これにより、パラレルリンクロボット100同士の接触を抑制し、接触による不具合の発生を抑制できる。 Note that it is preferable that all four parallel link robots 100 are arranged in the same direction. By arranging all four parallel link robots 100 in the same direction, the link parts 21 of adjacent parallel link robots 100 are less likely to interfere with each other. Thereby, contact between parallel link robots 100 can be suppressed, and occurrence of problems due to contact can be suppressed.
図7に示すように、物品搬送部300において、物品Obは、ベルト301よりも大幅に小さい。そして、物品Obは、搬送方向Tr1及び搬送方向Tr1に直交する方向にランダムに配置される場合がある。このような場合でも、パラレルリンクロボット100は、位置検出部43によって、物品搬送部300上の物品Obの位置を正確に検出する。その物品の位置と物品搬送部300の搬送速度に合わせてアクチュエータ27を制御することでリンク部21を動作させ、保持部30で物品Obの動きをとらえる。そして、保持部30の吸着ユニット32を物品Obに接触させるとともに、空気を吸引して吸着ユニット32で物品Obを吸着して保持する。 As shown in FIG. 7, in the article transport section 300, the article Ob is significantly smaller than the belt 301. The articles Ob may be randomly arranged in the transport direction Tr1 and in a direction perpendicular to the transport direction Tr1. Even in such a case, the parallel link robot 100 uses the position detection section 43 to accurately detect the position of the article Ob on the article transport section 300. By controlling the actuator 27 in accordance with the position of the article and the conveyance speed of the article conveying section 300, the link section 21 is operated, and the movement of the article Ob is captured by the holding section 30. Then, the suction unit 32 of the holding section 30 is brought into contact with the article Ob, air is sucked, and the suction unit 32 suctions and holds the article Ob.
そして、アクチュエータ27を制御することでリンク部21を動作させ、物品Obを持ち上げる。そして、持ち上げた保持部30を収容箱Tbに移動させ、収容箱Tbの内部に収容する。 Then, by controlling the actuator 27, the link portion 21 is operated and the article Ob is lifted. Then, the lifted holding section 30 is moved to the storage box Tb and housed inside the storage box Tb.
物品移載装置200において、収容箱Tbに所定数の物品Obを収容した後、収容箱Tbの蓋を閉じる。そして、箱搬送部400によって、収容箱Tbを装置の外部に搬出する。 In the article transfer device 200, after storing a predetermined number of articles Ob in the storage box Tb, the lid of the storage box Tb is closed. Then, the box transport section 400 transports the storage box Tb to the outside of the apparatus.
なお、収容箱Tbに対する物品Obの収容数が少数の場合、箱搬送部400が収容箱Tbを搬送している状態で、物品Obを収容箱Tbに収容するようにしてもよい。このとき、収容箱Tbに物品Obを収容するときに、収容箱Tbの搬送速度を低下させるようにしてもよい。また、収容箱Tbに対する物品Obの収容数が多数の場合、箱搬送部400を停止させた状態で、物品Obを収容箱Tbに収容した後、収容箱Tbを搬送させてもよい。また、箱搬送部400は、収容箱Tbの蓋部(不図示)を閉じるための閉じ機構を備えていてもよい。 Note that when the number of articles Ob accommodated in the accommodation box Tb is small, the articles Ob may be accommodated in the accommodation box Tb while the box conveying section 400 is conveying the accommodation box Tb. At this time, when storing the article Ob in the storage box Tb, the transport speed of the storage box Tb may be reduced. Furthermore, when the number of articles Ob stored in the storage box Tb is large, the storage box Tb may be transported after the articles Ob are stored in the storage box Tb with the box transport section 400 stopped. Furthermore, the box transport unit 400 may include a closing mechanism for closing the lid (not shown) of the storage box Tb.
本実施形態のパラレルリンクロボット100は、平面視における、一方向の長さが長い移動範囲Mv1を維持しつつ、設置面積を小さくできる。そのため、パラレルリンクロボット100の設置場所の制限が少なくなる。また、設置面積を小さくしたことで、パラレルリンクロボット100を用いた装置、例えば、物品移載装置200の装置全体の設置面積を小さくすることができる。なお、本実施形態において、パラレルリンクロボット100を用いる装置として、物品移載装置200を挙げているが、これに限定されない。例えば、物品Obを搬送部に搬入する搬入装置、物品Obを処理装置に移動させる移動装置等、搬送装置に物品Obを移動させる、搬送装置から物品Obを移動させる等の装置として広く採用することができる。 The parallel link robot 100 of this embodiment can have a small installation area while maintaining a movement range Mv1 having a long length in one direction in plan view. Therefore, there are fewer restrictions on the installation location of the parallel link robot 100. Further, by reducing the installation area, the installation area of the entire device using the parallel link robot 100, for example, the article transfer device 200, can be reduced. In addition, in this embodiment, although the article transfer device 200 is mentioned as an apparatus using the parallel link robot 100, it is not limited to this. For example, it can be widely adopted as a device for moving articles Ob to a conveying device, moving articles Ob from a conveying device, etc., such as a loading device for loading articles Ob into a conveying section, a moving device for moving articles Ob to a processing device, etc. I can do it.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto. Further, the embodiments of the present invention can be modified in various ways without departing from the spirit of the invention.
本発明の物品移載装置は、例えば、飲料、食品等の物品を、包装箱へ詰める箱詰装置として利用可能である。 The article transfer device of the present invention can be used, for example, as a packaging device for packing articles such as drinks and foods into packaging boxes.
10 本体部
11 支持部
11a 第1支持部
11b 第2支持部
11c 第3支持部
20 可動部
21 リンク部
21a 第1リンク部
21b 第2リンク部
21c 第3リンク部
22 上アーム
23 下アーム
24 駆動ヒンジ部
25 上ヒンジ部
26 下ヒンジ部
27 アクチュエータ
271 モータ
272 減速機
30 保持部
31 保持部本体
311 取付部
32 吸着ユニット
33 吸着機構
40 制御部
41 処理回路
42 記憶回路
43 位置検出部
44 撮像部
100 パラレルリンクロボット
200 物品移載装置
300 物品搬送部
301 ベルト
Bw 搬送路
400 箱搬送部
Tb 収容箱
10 Main body part 11 Support part 11a First support part 11b Second support part 11c Third support part 20 Movable part 21 Link part 21a First link part 21b Second link part 21c Third link part 22 Upper arm 23 Lower arm 24 Drive Hinge section 25 Upper hinge section 26 Lower hinge section 27 Actuator 271 Motor 272 Reducer 30 Holding section 31 Holding section main body 311 Mounting section 32 Suction unit 33 Suction mechanism 40 Control section 41 Processing circuit 42 Memory circuit 43 Position detection section 44 Imaging section 100 Parallel link robot 200 Article transfer device 300 Article transport section 301 Belt Bw Transport path 400 Box transport section Tb Storage box
Claims (6)
本体部と、
前記本体部に径方向及び上下方向に揺動可能に支持される3個のリンク部と、
前記物品を保持するとともに各前記リンク部の下端それぞれが回転可能に取り付けられる保持部と、を有し、
前記本体部は、各前記リンク部をそれぞれ支持する3個の支持部を有し、
前記支持部は、平面視において、上下に延びる中心軸を中心とする周方向に等中心角度で配列されており、
平面視において、2個の前記支持部は、前記リンク部の揺動時の中心である揺動軸と前記リンク部の中心線との交点が前記中心軸を中心とする同一半径のピッチ円上となるように配置され、残り1個の前記支持部は前記揺動軸と前記リンク部の中心線との交点が前記ピッチ円の内側となるように配置されるパラレルリンクロボット。 A parallel link robot that holds and moves articles,
The main body and
three link parts that are swingably supported in the radial direction and the vertical direction by the main body part;
a holding part that holds the article and to which each of the lower ends of each of the link parts is rotatably attached;
The main body portion has three support portions that respectively support each of the link portions,
The support portions are arranged at equal central angles in a circumferential direction centered on a central axis extending vertically in a plan view,
In plan view, the two supporting parts are such that the intersection of the swing axis, which is the center of the swinging of the link part, and the center line of the link part is on a pitch circle having the same radius and centered on the central axis. and the remaining one support part is arranged so that the intersection of the swing axis and the center line of the link part is inside the pitch circle.
一端が前記支持部に支持される上部アームと、
前記上部アームの他端と前記保持部とを連結する下部アームと、を有し、
前記下部アームの上端は前記上部アームと、下端は前記保持部とそれぞれ回転可能に接続し、
平面視において、前記揺動軸と前記リンク部の中心線との交点が前記ピッチ円の内側となるように配置された前記支持部に接続される前記リンク部のすくなくとも上部アームが、他の前記リンク部の前記上部アームよりも長い請求項1に記載のパラレルリンクロボット。 Each of the link parts is
an upper arm having one end supported by the support part;
a lower arm connecting the other end of the upper arm and the holding part;
The upper end of the lower arm is rotatably connected to the upper arm, and the lower end is rotatably connected to the holding part,
In a plan view, at least the upper arm of the link part connected to the support part is arranged such that the intersection of the swing axis and the center line of the link part is inside the pitch circle. The parallel link robot according to claim 1, wherein the robot is longer than the upper arm of the link portion.
前記上部アームを駆動する駆動部と、
前記駆動部の駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、を有し、
全ての前記リンク部の前記駆動部は、同じ構成であり、
平面視において、前記揺動軸と前記リンク部の中心線との交点が前記ピッチ円の内側となるように配置された前記支持部に接続される前記リンク部の前記駆動力伝達機構の減速比は、他のリンク部の前記駆動力伝達機構の減速比よりも大きい請求項2に記載のパラレルリンクロボット。 Each of the link parts is
a drive unit that drives the upper arm;
a driving force transmission mechanism that transmits the driving force of the drive unit,
The drive parts of all the link parts have the same configuration,
The reduction ratio of the driving force transmission mechanism of the link part connected to the support part is arranged such that the intersection of the swing axis and the center line of the link part is inside the pitch circle in plan view. The parallel link robot according to claim 2, wherein is larger than the reduction ratio of the driving force transmission mechanism of the other link parts.
前記パラレルリンクロボットに近接して配置されて前記物品を搬送する搬送部と、を有し、前記搬送部にて搬送される前記物品を保持し、別途設けられた収容箱に移し替える物品移載装置であって、
平面視において、前記ピッチ円の内側となるように配置された前記支持部に接続される前記リンク部は、前記搬送部による前記物品の搬送方向に沿う方向に延びる物品移載装置。 A parallel link robot according to claim 5;
an article transfer unit that is arranged in close proximity to the parallel link robot and that conveys the article; the article transfer unit that holds the article that is conveyed by the conveyance unit and transfers it to a separately provided storage box; A device,
In the article transfer device, the link portion connected to the support portion arranged inside the pitch circle extends in a direction along a direction in which the article is conveyed by the conveyance portion in a plan view.
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JP2022086981A JP2023174237A (en) | 2022-05-27 | 2022-05-27 | Parallel link robot and article transfer device |
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