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JP6452891B1 - パレット把持装置及びパレット把持システム - Google Patents

パレット把持装置及びパレット把持システム Download PDF

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JP6452891B1
JP6452891B1 JP2018516577A JP2018516577A JP6452891B1 JP 6452891 B1 JP6452891 B1 JP 6452891B1 JP 2018516577 A JP2018516577 A JP 2018516577A JP 2018516577 A JP2018516577 A JP 2018516577A JP 6452891 B1 JP6452891 B1 JP 6452891B1
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Abstract

【課題】 装置のサイズを極力抑えて、パレットのサイズに拘わらず、パレットを把持することができるパレット把持装置、及びパレット把持装置の把持位置に対して積層された空パレットの位置ズレを防止したパレット把持システムを提供する。【解決手段】 基部11と、その基部11から基部11に交差する方向に延びる2本のアーム部7a及びアーム部7bと、アーム部7aまたはアーム部7bに配置され、他方のアーム部に対向して配置されたフック爪33a,33b,33c及び33dとを備え、アーム部7aまたはアーム部7bに配置されたフック爪33a,33b,33c及び33dによってパレットを把持するフックユニット1において、フック爪33a,33b,33c及び33dを基部11の長手方向及びアーム部7a及びアーム部7bの長手方向に移動可能とした。【選択図】 図6

Description

本発明は、積層された空パレット(空コンテナ、空トレイを含む)に部品や製品を収容して、各パレットを他の位置に積層する際に、パレットを把持するパレット把持装置及びそのパレット把持装置を備えたパレット把持システムに関する。
従来、空パレットに部品や製品を収容して、各パレットを他の位置に積層する際に、空パレット、または、部品若しくは製品を収容したパレット(コンテナ、トレイを含む)を把持するパレット把持装置が知られている。
例えば、特許文献1には、クランププレート310に備えられたジョー312及びジョー313、並びに、クランププレート311に備えられたジョー312及びジョー313の合計4つのジョーによって、トレイ400を把持する把持装置が記載されている(図10及び図13等参照)。特許文献1に記載の把持装置は、クランププレート310とクランププレート311とをガイドレール301に沿って移動させ、クランププレート310とクランププレート311とをトレイ400に接触させた後、合計4つのジョー312及びジョー313の上側面がトレイ400のリム406及びリム407の下側面を支持することによって、トレイ400を把持している(「0087」段落の記載及び図13等参照)。
特開平8−318447号公報
しかしながら、特許文献1に記載の把持装置は、クランププレート310とクランププレート311とをガイドレール301に沿って移動するものである為、パレットのサイズがガイドレール301の長手方向に沿って延長または短縮された場合には対応可能であったものの、パレットのサイズがガイドレール301に交差する方向に延長または短縮された場合には、対応することができず、把持するパレットのサイズについて制約があった。
また、把持装置を、種々のサイズのパレットに対応可能とする為には、パレットのサイズに合わせて、クランププレート及びジョーの可動幅を大きくする必要があるが、その場合には、同時に、装置のサイズも増大するといった問題もあった。
一方、特許文献1に記載のトレイ400は、複数のローラ111上またはローラ211上を移動することから、把持装置の位置に対してトレイ400の位置がズレるという問題もあった。
本発明は、従来技術が有する上述した問題に対応してなされたものであり、把持するパレットのサイズを変更できるパレット把持装置、また、装置のサイズを極力抑えて把持するパレットのサイズを変更できるパレット把持装置、さらには、把持装置の把持位置に対して積層された空パレットの位置ズレを防止したパレット把持システムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明の第1の態様は、基部と、その基部から前記基部に交差する方向に延びる2本のアーム部と、各アーム部に配置され、他方のアーム部に対向して配置された一対の把持部と、を備え、前記各アーム部に配置された前記把持部によってパレットを把持するパレット把持装置において、前記把持部を前記基部の長手方向に移動可能な第1の移動手段と、前記把持部を前記アーム部の長手方向に移動可能な第2の移動手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明の第2の態様は、第1の態様のパレット把持装置において、前記第2の移動手段は、前記基部の長手方向に延びる軸の回転によって、前記把持部を前記アーム部の長手方向に移動可能とし、前記基部の長手方向に延びる軸は、前記アーム部より下方に配置されていることを特徴とする。
また、本発明の第3の態様は、第1の態様または第2の態様のパレット把持装置において、前記把持部は、前記アーム部の長手方向に延びる第1の平板と、その第1の平板の端部から前記アーム部の端部方向に連続して形成され、かつ前記第1の平板と鈍角に交差する第2の平板とから構成されていることを特徴とする。
また、本発明の第4の態様は、第3の態様のパレット把持装置において、前記把持部は、前記第2の平板の端部から下方に連続して形成され、かつ前記第2の平板と鈍角に交差する第3の平板を備えていることを特徴とする。
また、本発明の第5の態様は、第1の態様のパレット把持装置乃至第4の態様の何れかのパレット把持装置と、パレットを載置可能な第1の載置台と、パレットを載置可能な第2の載置台と、前記第1の載置台に載置されたパレットを前記パレット把持装置に把持させて、前記第2の載置台に移送させる制御手段と、を備えたパレット把持システムにおいて、前記第1の移動手段及び/または前記第2の移動手段は、前記パレット把持装置が前記パレットを把持する前に、前記パレットの位置を矯正することを特徴とする。
また、本発明の第6の態様は、第5の態様のパレット把持システムにおいて、前記第1の移動手段及び/または前記第2の移動手段は、前記第1の載置台に載置された前記パレットとの接触離間を複数回行うことを特徴とする。
また、本発明の第7の態様は、第5の態様または第6の態様のパレット把持システムにおいて、前記パレットからパレット情報を読み取るパレット情報読取り手段が備えられ、前記制御手段は、前記パレット情報読取り手段によって読み取られた前記パレット情報に基づいて、前記パレットを前記パレット把持装置に把持させ、前記第1の移動手段及び/または前記第2の移動手段は、前記パレット情報読取り手段によって読み取られた前記パレット情報に基づいて、前記パレットの位置を矯正することを特徴とする。
また、本発明の第8の態様は、第7の態様のパレット把持システムにおいて、前記パレット情報読取り手段は、前記第1の載置台に配置されていることを特徴とする。
さらに、本発明の第9の態様は、第7の態様または第8の態様のパレット把持システムにおいて前記パレットの種類と、前記パレット情報との組み合わせを変更可能なパレット情報変更手段を備え、前記パレット情報読取り手段は、前記パレット情報変更手段によって変更された前記パレットの種類に基づいて、前記パレット情報を読み取ることを特徴とする。
本発明の第1の態様のパレット把持装置によれば、基部と、その基部から基部に交差する方向に延びる2本のアーム部と、各アーム部に配置され、他方のアーム部に対向して配置された一対の把持部と、を備え、各アーム部に配置された把持部によってパレットを把持するパレット把持装置において、把持部を基部の長手方向に移動可能な第1の移動手段と、把持部をアーム部の長手方向に移動可能な第2の移動手段と、を備えたので、パレットの大きさが変更されたとしても、各パレットを確実に把持することができる効果を奏する。
また、本発明の第2の態様のパレット把持装置によれば、第1の態様のパレット把持装置において、第2の移動手段は、基部の長手方向に延びる軸の回転によって、把持部をアーム部の長手方向に移動可能とし、基部の長手方向に延びる軸は、アーム部より下方に配置されているので、パレットの大きさがアーム部の長手方向に少々長くなったとしても、把持部間を広く設定することができ、各パレットを確実に把持することができる効果を奏する。
また、本発明の第3の態様によれば、第1の態様のパレット把持装置または第2の態様のパレット把持装置において、把持部は、アーム部の長手方向に延びる第1の平板と、その第1の平板の端部からアーム部の端部方向に連続して形成され、かつ第1の平板と鈍角に交差する第2の平板とから構成されているので、第1の態様のパレット把持装置または第2の態様のパレット把持装置の効果に加え、パレットを把持する際に、パレットの位置がズレていたとしても、パレットの位置を矯正して、パレットを確実に把持することができる効果を奏する。
また、本発明の第4の態様のパレット把持装置によれば、第3の態様のパレット把持装置において、把持部は、第2の平板の端部から下方に連続して形成され、かつ第2の平板と鈍角に交差する第3の平板を備えているので、第3の態様のパレット把持装置の効果に加え、把持装置を上方から移動させてパレットを把持する際に、パレットの位置がズレていたとしても、パレットの位置をさらに矯正して、パレットを確実に把持することができる効果を奏する。
また、本発明の第5の態様のパレット把持システムによれば、第1の態様乃至第4の態様の何れかの態様のパレット把持装置と、パレットを載置可能な第1の載置台と、パレットを載置可能な第2の載置台と、第1の載置台に載置されたパレットをパレット把持装置に把持させて、第2の載置台に移送させる制御手段と、を備えたパレット把持システムにおいて、第1の移動手段及び/または第2の移動手段は、パレット把持装置がパレットを把持する前に、パレットの位置を矯正するので、パレットを把持する際に、パレットの位置がズレていたとしても、パレットの位置を矯正して、パレットを確実に把持することができる効果を奏する。
また、本発明の第6の態様のパレット把持システムによれば、第5の態様のパレット把持システムにおいて、第1の移動手段及び/または第2の移動手段は、第1の載置台に載置されたパレットとの接触離間を複数回行うので、パレットを把持する際に、パレットの位置がズレていたとしても、パレットの位置をさらに矯正して、パレットを確実に把持することができる効果を奏する。
また、本発明の第7の態様のパレット把持システムによれば、第5の態様または第6の態様のパレット把持システムにおいて、パレットからパレット情報を読み取るパレット情報読取り手段が備えられ、制御手段は、パレット情報読取り手段によって読み取られたパレット情報に基づいて、パレットをパレット把持装置に把持させ、第1の移動手段及び/または第2の移動手段は、パレット情報読取り手段によって読み取られたパレット情報に基づいて、パレットの位置を矯正するので、第5の態様または第6の態様のパレット把持システムの効果に加え、パレットのサイズが自動的に読み取られ、パレットの位置がズレていたとしても、パレットの位置を自動的に矯正して、パレットを確実に把持することができる効果を奏する。
また、本発明の第8の態様のパレット把持システムによれば、第7の態様のパレット把持システムにおいて、パレット情報読取り手段は、第1の載置台に配置されているので、第7の態様のパレット把持システムの効果に加え、パレット把持システムを増大させることなく、パレットのサイズが自動的に読み取られ、パレットの位置がズレていたとしても、パレットの位置を自動的に矯正して、パレットを確実に把持することができる効果を奏する。
さらに、本発明の第9の態様のパレット把持システムによれば、第7の態様または第8の態様のパレット把持システムにおいて、パレットの種類と、パレット情報との組み合わせを変更可能なパレット情報変更手段を備え、パレット情報読取り手段は、パレット情報変更手段によって変更されたパレットの種類に基づいて、パレット情報を読み取るので、使用するパレットの仕様が変更、またはパレットの規格等が変更された場合においても、システムの使用者は、容易に対応することができ、パレットの位置がズレていたとしても、パレットの位置を自動的に矯正して、パレットを確実に把持することができる効果を奏する。
本発明の第1実施形態のパレット把持システムの正面図である。 第1実施形態のパレット把持システムの斜視図である。 第1実施形態のパレット把持システムの左側面図である。 第1実施形態のパレット把持システムを制御する制御回路のブロック図である。 第2実施形態のフックユニット(パレット把持装置)の正面図である。 第2実施形態のフックユニット(パレット把持装置)がパレットを把持した状態を示した斜視図である。 第2実施形態のフックユニット(パレット把持装置)のフック爪(把持部)の斜視図である。 第2実施形態のフックユニット(パレット把持装置)のフック爪(把持部)の平面図である。 第2実施形態のフックユニット(パレット把持装置)のフック爪(把持部)の側面図である。 第2実施形態のフックユニット(パレット把持装置)が大きなパレットを把持した状態を示した平面図である。 第2実施形態のフックユニット(パレット把持装置)が小さなパレットを把持した状態を示した平面図である。 パレット位置ズレ補正プログラムのフローチャートである。 パレット位置ズレ補正プログラムによって、フックユニット(パレット把持装置)がパレット把持システム内で上昇する様子を示した説明図である。 パレット位置ズレ補正プログラムによって、フックユニット(パレット把持装置)がパレット把持システム内で下降する様子を示した説明図である。 パレット位置ズレ補正プログラムによって、フックユニット(パレット把持装置)がパレット把持システム内でパレットの位置ズレを補正する前の様子を示した第1平面図である。 パレット位置ズレ補正プログラムによって、フックユニット(パレット把持装置)がパレット把持システム内でパレットの位置ズレを補正した後の様子を示した平面図である。 パレット位置ズレ補正プログラムによって、フックユニット(パレット把持装置)がパレット把持システム内でパレットの位置ズレを補正する前の様子を示した第2平面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
先ず、本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態のパレット把持システムの正面図であり、図2は、第1実施形態のパレット把持システムの斜視図であり、図3は、第1実施形態のパレット把持システムの左側面図であり、図4は、第1実施形態のパレット把持システムを制御する制御回路のブロック図である。
図1及び図2に示すように、本実施形態のパレット把持システム100は、図1に向かって左側から投入された空パレットを順次右側に移送させ、途中で空パレットに部品または製品を入れた後、右側から排出するものである。
本実施形態のパレット把持システム100は、図1に向かって左右方向に配置された3台の土台22a、22b及び22dと、土台22aの上に配置されたコンベア27aと、土台22bの上に配置されたコンベア27b(本発明の「第1の載置台」に相当する。)及びコンベア27c(本発明の「第2の載置台」に相当する。)と、土台22dの上に配置されたコンベア27dとを備える。
また、本実施形態のパレット把持システム100は、土台22bに連結されたフレーム20と、そのフレーム20の所定高さの位置において図1に向かって左右方向に延在するスライドバー29と、そのスライドバー29上を左右方向に移動可能なZ軸21と、そのZ軸21に対して上下方向に移動可能なフックユニット1とを備える。
なお、図1及び図2において、コンベア27aの上には、5台のパレット25aが積層され、コンベア27bの上には、1台のパレット25bが載置され、コンベア27cの上には、4台のパレット25c(なお、パレット25cには、本来、部品または製品が収納されているが、図2においては、パレット25cに収納された部品及び製品は図示されていない。)が積層されている。
また、コンベア27dの上には、5台のパレット25d(なお、パレット25dにも、本来、部品または製品が収納されているが、図2においては、パレット25dに収納された部品及び製品は図示されていない。)が積層されている。
コンベア27aは、プラスチックベルトからなるコンベアシステムであり、図面に向かって左側に配置されたパワーモータ31aの回転によって、コンベア27aに積層されたパレット25aを、コンベア27aの図面に向かって右側に隣接するコンベア27bに移送可能である。
コンベア27bも、プラスチックベルトからなるコンベアシステムであり、図面に向かって左側に配置されたパワーモータ31bの回転によって、コンベア27bに積層されたパレット25bを、コンベア27bの図面に向かって右側に隣接するコンベア27cに移送可能である。
また、コンベア27cも、プラスチックベルトからなるコンベアシステムであり、図面に向かって左側に配置されたパワーモータ31cの回転によって、コンベア27cに積層されたパレット25cを、コンベア27cの図面に向かって右側に隣接するコンベア27dに移送可能である。
なお、コンベア27bには、後述するコンベア27bに積層されたパレット25bのパレット情報を検出する為のパレット識別センサー60が配置されている。
本実施形態では、パレット識別センサー60は、コンベア27bに配置されているが、必ずしもコンベア27bに配置される必要はない。例えば、パレット識別センサー60をZ軸21に配置しても良く、その他の固定具によってパレット識別センサー60をパレット25b近傍に配置しても良い。
但し、パレット識別センサー60をコンベア27b内に配置すれば、パレット把持システム100自体を増大させることがない。
さらに、コンベア27dも、プラスチックベルトからなるコンベアシステムであり、図面に向かって左側に配置されたパワーモータ31dの回転によって、コンベア27dに積層されたパレット25dをコンベア27dの図面に向かって右側から排出可能である。
Z軸21は、Z軸スライド駆動用モーター23のモーター軸に巻回されたタイミングベルトの回転によって、スライドバー29上を図面に向かって左右方向に移動可能である。
また、フックユニット1は、Z軸21の下端に配置されたフックユニット上下駆動用モーター30のモーター軸に巻回されたチェーン(図示せず)の回転によって、図面にむかって上下方向に移動可能である。
なお、Z軸21の上部には、フックユニット1の上方への移動を制限する為のフックユニット上限センサー50が配置されている。
図3に示すように、パレット把持システム100のスライドバー29近傍には、操作パネル55が配置され、コンベアに積層されたパレットのサイズ情報等を入力するために使用される。また、操作パネル55内には、本実施形態のパレット把持システム100の動作を司る制御回路が収容されている。
次に、本実施形態のパレット把持システム100を制御する制御回路のブロック図について説明する。
図4において、パレット把持システム100の制御回路は、CPU(中央演算処理装置)40と、そのCPU40に入出力可能に接続されたRAM(Random Access Memory)43と、CPU40に入出力可能に接続されたROM(Read Only Memory)45と、CPU40に接続されたドライブ回路41と、CPU40に接続された後述するパレット有無検出センサー10、フックユニット上限センサー50、パレット検出センサー2、パレット識別センサー60及び操作パネル55とを備える。
RAM43は、パレットのサイズ等のパレット情報を記憶したパレットデータテーブル43aを備え、ROM45は、本実施形態のパレット把持システム100全体の動作を司るフックユニット制御プログラム45a、後述するパレットの位置ズレを補正するパレット位置ズレ補正プログラム45b、後述するパレットからパレット情報を読み取るパレット識別プログラム45c及び後述するパレットデータテーブル43aを変更する為のパレットデータ変更プログラム45dを備える。
ドライブ回路41は、後述するフックユニット1のアーム部を開閉するアーム部開閉駆動用モーター5と、後述するフックユニット1のフック爪を開閉するフック爪開閉駆動用モーター3と、Z軸スライド駆動用モーター23と、フックユニット上下駆動用モーター30とを駆動する。
上述したパレット把持システム100は、先ず、使用者が、土台22a上に配置されたコンベア27aの上にパレット25aを積層した後、操作パネル55上で開始ボタンを押下すると、コンベア27aとコンベア27bとが同時に回転して、パレット25aをコンベア27bに移送する(パレット25bとなる)。
パレット25bがコンベア27bに移送されると、パレット識別プログラム45cが実行され、コンベア27bに移送されたパレット25bは、コンベア27bに配置されているパレット識別センサー60によって、パレット25bの下面に貼付されているバーコード(図示せず)が読み取られ、パレット25bのパレット情報がRAM43に格納される。
なお、本実施形態においては、パレット25bの下面にバーコードが貼付されているが、その場合に限られず、例えば、パレット25bの下面に、ICタグが挿入されていても良く、色紙が貼付されてもいても良く、パレットを識別するためのものであれば何でも良い。
また、本実施形態では、パレット25bの下面にバーコードが貼付されているが、それは、パレット識別センサー60の位置によるものであるから、バーコードの貼付位置は、パレット識別センサー60の位置に応じて変更され得る。
なお、パレット識別センサー60、RAM43及びパレット識別プログラム45cが本発明の「パレット情報読取り手段」に相当する。
次に、(1)フックユニット1は、コンベア27bに積層されたパレット25bのうち、最上位のパレット25bを把持し、フックユニット上下駆動用モーター30の回転によって上昇した後、Z軸スライド駆動用モーター23の回転によって、Z軸21と共にスライドバー29右方向に移動する。
そして、(2)フックユニット1は、パレット25bを把持した状態で、パレット25bの内部に部品または製品が収容された後、フックユニット上下駆動用モーター30の回転によって、パレット25bを下降させる(パレット25cとなる)。
ここで、(3)コンベア27bに積層されたパレット25bがなくなると、パレット25a、パレット25c及びパレット25dは、同時に、右側に隣接するコンベアまで移送される、または、コンベアの右側から排出される。
コンベア27bにパレット25bが移送されると、パレット把持システム100は、再度、上記(1)〜(3)の動作を繰り返し、コンベア27aにパレット25aがなくなるまで、上記(1)〜(3)の動作を繰り返す。
なお、本実施形態において、パレット把持システム100は、パレット識別センサー60によって、パレット25bのパレット情報が読み取られていたが、パレット把持システム100の使用者が操作パネル55上でパレットサイズ等のパレット情報を直接入力しても良い。
但し、パレット識別センサー60によって、パレット25bのパレット情報を読み取った方が、パレット識別プログラム45cによってパレット情報を自動的に読み取ることができ、時間も節約することができる。
なお、上述のパレットデータテーブル43aは、パレットデータ変更プログラム45dによって、パレットの種類(例えば、型番、規格番号等)と、そのパレットの種類に伴うパレットサイズ等のパレット情報との組み合わせを変更可能である。
すなわち、パレット把持システム100の使用者は、操作パネル55上で、パレットデータ変更プログラム45dによって表示された指示に従って入力することにより、パレットの種類(例えば、型番、規格番号等)と、そのパレットの種類に伴うパレットサイズ等のパレット情報との組み合わせを変更可能である。
そうすることによって、パレット把持システム100の使用者は、使用するパレットの仕様が変更、またはパレットの規格等が変更された場合においても、容易に対応することができる。
なお、パレットデータテーブル43a、操作パネル55及びパレットデータ変更プログラム45dが本発明の「パレット情報変更手段」に相当する。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図5は、第2実施形態のフックユニット(パレット把持装置)の正面図であり、図6は、第2実施形態のフックユニット(パレット把持装置)がパレットを把持した状態を示した斜視図である。
また、図7は、第2実施形態のフックユニット(パレット把持装置)のフック爪(把持部)の斜視図であり、図8は、第2実施形態のフックユニット(パレット把持装置)のフック爪(把持部)の平面図であり、図9は、第2実施形態のフックユニット(パレット把持装置)のフック爪(把持部)の側面図である。
さらに、図10は、第2実施形態のフックユニット(パレット把持装置)が大きなパレットを把持した状態を示した平面図であり、図11は、第2実施形態のフックユニット(パレット把持装置)が小さなパレットを把持した状態を示した平面図である。
図5及び図6において、フックユニット1は、基部11と、一部が基部11に平行して延び、端部から基部11に対して直交して延びるL字状の2本のアーム部7a及びアーム部7bと、アーム部7aに配置されたフック爪33a及び33b(本発明の「把持部」に相当する)と、アーム部7bに配置されたフック爪33c及び33d(本発明の「把持部」に相当する)とを備える(図10参照)。
基部11は、中央位置に、フックユニット1がパレット25bを把持しているか否かを判断する為のパレット有無検出センサー10と、積層されたパレットのうち最上位のパレット位置を検出する為のパレット検出センサー2とを備える。
なお、パレット検出センサー2は、フックユニット1がパレット25bに接触するのを防止する為に、フックユニット1本体から下方に延びるレバー18の下端に配置されている。
また、図5に向かって、基部11の右側裏面側には、アーム部7aとアーム部7bとの間隔を変更する為のアーム部開閉駆動用モーター5が装着されている(図6参照)。
アーム部開閉駆動用モーター5のモーター軸には、駆動プーリ(図示せず)が挿入され、その駆動プーリには、基部11の長手方向(図5に向かって左右方向)にタイミングベルトが巻回され、タイミングベルトのうち、図5に向かって上側のタイミングベルトにアーム部7aが固定され、図5に向かって下側のタイミングベルトにアーム部7bが固定されている。
したがって、アーム部開閉駆動用モーター5が回転すると、タイミングベルトが回転し、タイミングベルトの回転方向によって、アーム部7aとアーム部7bとの間が開閉することとなる。
また、フックユニット1の下部には、フック爪開閉駆動用モーター3が配置されている。フック爪開閉駆動用モーター3のモーター軸には、駆動プーリ12が勘合されており、駆動プーリ12には、タイミングベルト15の一端が巻回されている。
タイミングベルト15の他端は、従動プーリ14に巻回されており、従動プーリ14の中心軸には、第1駆動軸16が挿入され固着されている。
第1駆動軸16は、図5に向かって左方向に、第1ユニバーサルジョイント19a及び第2駆動軸17aを介して第1ボールスプライン軸受け26aに連結され、第1ボールスプライン軸受け26aと同軸に回転するプーリにはタイミングベルト13aが巻回されている。
また、第1駆動軸16は、図5に向かって右方向に、第2ユニバーサルジョイント19b及び第2駆動軸17bを介して第2ボールスプライン軸受け26bに連結され、第2ボールスプライン軸受け26bと同軸に回転するプーリにはタイミングベルト13bが巻回されている。
タイミングベルト13aの他端は、アーム部7a内に回転可能に配置されたプーリP(図示せず)に巻回され、そのプーリPと同軸に回転する別のプーリQ(図示せず)には、フック爪開閉用タイミングベルト24aが巻回されている。
フック爪開閉用タイミングベルト24aは、アーム部7aの長手方向に沿って、アーム部7aの両端に配置された二つのプーリQ・プーリR(図示せず)間に、アーム部7aの上下方向にベルトが配置されるように、回転可能に巻回されている。
また、フック爪開閉用タイミングベルト24aには、フック爪33a及びフック爪33b(図10参照)が固定されており、フック爪開閉駆動用モーター3の回転がフック爪開閉用タイミングベルト24aに伝達され、フック爪開閉用タイミングベルト24aの回転によって、フック爪33aとフック爪33bとの間が開閉する。
なお、第1ボールスプライン軸受け26aは、アーム7aに固定されており、アーム部7aが、アーム部開閉駆動用モーター5の回転によって第2駆動軸17a上をスライドしたとしても、フック爪開閉駆動用モーター3の駆動力をフック爪33a及びフック爪33bに伝達することができる。
タイミングベルト13bの他端は、タイミングベルト13aの他端と同様に、アーム部7b内に回転可能に配置されたプーリS(図示せず)に巻回され、そのプーリSと同軸に回転する別のプーリT(図示せず)には、フック爪開閉用タイミングベルト24bが巻回されている。
フック爪開閉用タイミングベルト24bは、アーム部7bの長手方向に沿って、アーム部7bの両端に配置された二つのプーリT・プーリU(図示せず)間に、アーム部7bの上下方向にベルトが配置されるように、回転可能に巻回されている。
また、フック爪開閉用タイミングベルト24bには、フック爪33c及びフック爪33dが固定されており、フック爪開閉駆動用モーター3の回転がフック爪開閉用タイミングベルト24bに伝達され、フック爪開閉用タイミングベルト24bの回転によって、フック爪33cとフック爪33dとの間が開閉する。
また、第2ボールスプライン軸受け26bも、アーム部7bに固定されており、アーム部7bが、アーム部開閉駆動用モーター5の回転によって第2駆動軸17b上をスライドしたとしても、フック爪開閉駆動用モーター3の駆動力をフック爪33c及びフック爪33dに伝達することができる。
なお、上述のように、フック爪33a、33b、33c及び33dは、基部11の長手方向に延びる駆動軸16、第1ユニバーサルジョイント19a、第2ユニバーサルジョイント19b、第2駆動軸17a及び第2駆動軸17bの回転によって、アーム部7a及びアーム部7bの長手方向に移動可能となっている。
そして、基部11の長手方向に延びる駆動軸16、第1ユニバーサルジョイント19a、第2ユニバーサルジョイント19b、第2駆動軸17a及び第2駆動軸17bは、アーム部7a及びアーム部7bより下方に配置されているので(図5及び図6参照)、パレットの幅がアーム部7a及びアーム部7bの長手方向に長くなったとしても、フック爪33aとフック爪33bとの間、フック爪33cとフック爪33dとの間を広く設定することができ、パレットを確実に把持することができる。
一方、パレット25bは、フック爪33a、33b、33c及び33dの後述する4つのパレット支持部37a、37b、37c及び37dによって把持される(図10参照)。
ここで、図7乃至図9を参照して、フック爪33a、フック爪33b、フック爪33c及びフック爪33d(本発明の「把持部」に相当する)について説明する。フック爪33a、33b、33c及び33dは、図10に示すように、アーム部7aまたはアーム部7bに固定されている向きが異なるものの、基本形態は同じである為、アーム部7aに固定されているフック爪33bを例にとり説明する。
図7乃至図9に示すように、フック爪33bは、アーム部7aの長手方向に平行に延びる平板38b(本発明の「第1の平板」に相当する)と、その平板38bの端部から、平板38bに対して鈍角α1に交差する方向に連続して形成された平板39b(本発明の「第2の平板」に相当する)とから構成されている。
また、平板38bには、平板38bから水平に突出し、パレット25bの上面を下側から支持する為のパレット支持部37bと、フック爪33bをアーム部7aに固定するための3つの孔32b、34b及び36bとが形成されている。
また、平板39bは、平板38bに対して鈍角α1をなす方向に水平に延びていると共に、その下端には、平板39bに対して鈍角α2に交差する方向に連続して形成された平板35b(本発明の「第3の平板」に相当する)を備える。
フック爪33a、33c及び33dの形状もフック爪33bと同様である。例えば、フック爪33aは、平板38a(本発明の「第1の平板」に相当する)、平板39a(本発明の「第2の平板」に相当する)、平板35a(本発明の「第3の平板」に相当する)及びパレット支持部37aを備える。
また、フック爪33cは、平板38c(本発明の「第1の平板」に相当する)、平板39c(本発明の「第2の平板」に相当する)、平板35c(本発明の「第3の平板」に相当する)及びパレット支持部37cを備え、フック爪33dは、平板38d(本発明の「第1の平板」に相当する)、平板39d(本発明の「第2の平板」に相当する)、平板35d(本発明の「第3の平板」に相当する)及びパレット支持部37dを備える(図10参照)。
以上説明したフック爪33bを含む、フック爪33a、フック爪33b、フック爪33c及びフック爪33d(本発明の「把持部」に相当する)を、フック爪開閉駆動用モーター3及びアーム部開閉駆動用モーター5を回転させることによって、アーム部7a及びアーム部7b上において、パレット25bのサイズよりも少し大きめの位置に固定する。
ここで、フックユニット1をフックユニット上下駆動用モーター30の回転によって少し下降させると、パレット25bの上面は、平板35a、35b、35c及び35dに沿って移動する。例えば、パレット25bの位置が正規の位置からズレている場合には、パレット25bは、その位置ズレが補正されることとなる。
その後、フック爪開閉駆動用モーター3及びアーム部開閉駆動用モーター5の回転によって、フック爪33a、33b、33c及び33dをパレット25bに向けて移動させ、各パレット支持部37a、37b、37c及び37dをパレット25bの上面の下側に挿入し、パレット25bを把持する。
また、フックユニット1は、フック爪33a、33b、33c及び33dが、アーム部開閉駆動用モーター5の回転によって基部11の長手方向に移動可能であり(本発明の「第1の移動手段」に相当する)、フック爪開閉駆動用モーター3の回転によって、アーム部7aまたはアーム部7bの長手方向に移動可能であるので(本発明の「第2の移動手段」に相当する)、パレット25bのサイズが変わったとしても、各パレットを確実に把持することができる効果を奏する。
例えば、図10に示すように、比較的大きなパレット25bについては、アーム部7aとアーム部7bとの間を拡げて、フック爪33a及びフック爪33bと、フック爪33c及びフック爪33dとの間を拡げると共に、フック爪33aとフック爪33bとの間、及びフック爪33cとフック爪33dとの間を拡げることによって、パレット25bを把持することができる。
一方、図11に示すように、比較的小さなパレット125bについては、アーム部7aとアーム部7bとの間を狭くして、フック爪33a及びフック爪33bと、フック爪33c及びフック爪33dとの間を狭くすると共に、フック爪33aとフック爪33bとの間、及びフック爪33cとフック爪33dとの間を狭くすることによって、パレット125bを把持することができる。
次に、上述したパレット把持システム100を使用して、パレットの位置ズレを補正する方法について図面を参照しながら説明する。
図12は、パレット位置ズレ補正プログラムのフローチャートであり、図13は、パレット位置ズレ補正プログラムによって、フックユニット(パレット把持装置)がパレット把持システム内で上昇する様子を示した説明図であり、図14は、パレット位置ズレ補正プログラムによって、フックユニット(パレット把持装置)がパレット把持システム内で下降する様子を示した説明図である。
また、図15は、パレット位置ズレ補正プログラムによって、フックユニット(パレット把持装置)がパレット把持システム内でパレットの位置ズレを補正する前の様子を示した第1平面図であり、図16は、パレット位置ズレ補正プログラムによって、フックユニット(パレット把持装置)がパレット把持システム内でパレットの位置ズレを補正した後の様子を示した平面図であり、図17は、パレット位置ズレ補正プログラムによって、フックユニット(パレット把持装置)がパレット把持システム内でパレットの位置ズレを補正する前の様子を示した第2平面図である。
なお、本パレット位置ズレ補正プログラム45bによって位置ズレを補正するパレットは、上述のパレット125bとする。また、本パレット位置ズレ補正プログラム45bは、上述したように、ROM45内に格納されている(図4参照)。
図12において、パレット位置ズレ補正プログラム45bは、先ず、操作パネル55から入力されたデータに基づいてパレット位置ズレ補正指令が有ったか否かを判断し(S21)、パレット位置ズレ補正指令が有った場合には(S21:Yes)、コンベア27bに積層されているパレット25bから、パレット識別プログラム45cを実行することによって読み取られたパレット情報を入手する(S23)。
一方、パレット位置ズレ補正指令が無かった場合には(S21:No)、パレット位置ズレ補正プログラム45bを実行せず、プログラムを終了する(S39)。
パレット位置ズレ補正プログラム45bは、パレット情報を入手した後(S23)、フックユニット1を最大サイズに設定した後(S25)、図13に示すように、フックユニット1をA方向に上昇させ(S27)、Z軸21の上部に配置されたフックユニット上限センサー50がONしたか否かを判断する(S29)。
ここで、フックユニット上限センサー50がONしていない場合には(S29:No)、フックユニット1をさらに上昇させ(S27)、フックユニット上限センサー50がONしたところで(S29:Yes)、フック爪33a、33b、33c及び33dが、コンベア27bに積層されたパレット125bから離間した状態で、図14に示すように、B方向にフックユニット1を下降させる(S31)。
そして、フックユニット1が最下位のパレット125bの位置まで下降されたか否かを判断し(S33)、フックユニット1が最下位のパレット125bの位置まで下降されていないと判断された場合には(S33:No)、フックユニット1をさらに下降させる(S31)。
一方、フックユニット1が最下位のパレット125bの位置まで下降されていると判断された場合には(S33:Yes)、その最下位のパレット125bの位置でパレット125bの位置ズレが補正される(S35)。
具体的には、入手したパレット情報(S23)に基づいて、フック爪開閉駆動用モーター3及びアーム部開閉駆動用モーター5を回転させることにより、図15に示すように、フック爪33a及びフック爪33dをC方向に、フック爪33b及びフック爪33cをD方向に移動させ、パレット125bをE方向(アーム部7a及びアーム部7bの長手方向)に移動させ、図16に示すうように、フック爪33a、33b、33c及び33dを、パレット125bの上面の下側に接触させた後、パレット125bから離間させて、パレット125bの位置ズレが補正される。
パレット125bの位置が、図15に示した位置ではなく、例えば、図17に示すような位置に積層されていた場合には、入手したパレット情報(S23)に基づいて、フック爪開閉駆動用モーター3及びアーム部開閉駆動用モーター5を回転させることにより、図17に示すように、フック爪33aをF方向に、フック爪33bをG方向に、フック爪33cをH方向に、フック爪33dをJ方向に移動させ、パレット125bをK方向に移動させ、フック爪33a、33b、33c及び33dを、パレット125bの上面の下側に接触させた後、パレット125bから離間させて、図16に示すうようにパレット125bの位置ズレが補正される。
上述したように、本パレット位置ズレ補正プログラム45bによれば、パレット125bがフックユニット1内の何処に位置していたとしても、パレット125bの位置ズレが補正されることが容易に理解されるであろう。
そして、フック爪33a、33b、33c及び33dがパレット125bへの接触及び離間を所定回数行ったか否かを判断し(S37)、パレット125bへの接触及び離間が所定回数行われていない場合には(S37:No)、上述のパレット125bの位置ズレ補正処理(S35)を繰り返す。
一方、パレット125bへの接触及び離間が所定回数行われている場合には(S37:Yes)、プログラムを終了する(S39)。
なお、本実施形態では、工程時間の短縮を考慮し、パレット125bへの接触及び離間を各1回としている。
しかしながら、工程時間に余裕が有り、パレットの位置ズレをより確実にしたいのであれば、パレット125bへの接触及び離間を複数回とするのが良い。そうすれば、パレットとの接触離間を複数回行うので、パレットを把持する際に、パレットの位置がズレていたとしても、パレットの位置をさらに矯正して、パレットを確実に把持することができる。
また、上述の実施形態では、アーム部7a及びアーム部7bは、基部11に対して直交して延びるものとしたが、それに限らず、アーム部7a及びアーム部7bは、基部11に対して交差する方向に延びるものであれば良い。但し、パレットの形状が矩形状であることを考慮すれば、アーム部7a及びアーム部7bは、基部11に対して直交している方が良い。
また、上述の実施形態では、フック爪33a、33b、33c及び33dは、アーム部の長手方向に延びる平板38a、38b、38c及び38dと、その平板38a、38b、38c及び38dの端部から、平板38a、38b、38c及び38dに対して鈍角α1に交差する方向に連続して形成された平板39a、39b、39c及び39dと、平板39a、39b、39c及び39dの下端にそれらに対して鈍角α2に交差する方向に連続して形成された平板35a、35b、35c及び35dからなるものとしたが、それに限られるものではない。
例えば、フック爪は、平板35a、35b、35c及び35dが無くても良く、さらには、平板39a、39b、39c及び39dが無くても良い。しかしながら、パレットの位置ズレを補正する為には、平板35a、35b、35c及び35d及び/または平板39a、39b、39c及び39dを有する方が有効である。
(第1の他の発明)
パレットを載置可能な第1の載置台と、パレットを載置可能な第2の載置台と、前記第1の載置台に載置されたパレットを把持して、前記第2の載置台に移送するパレット把持装置とを備えたパレット把持システムにおいて、前記パレットからパレット情報を読み取るパレット情報読取り手段を備え、前記パレット把持装置は、前記パレット情報読取り手段によって読み取られた前記パレット情報に基づいて、前記パレットを把持することを特徴とするパレット把持システム。
(第1の他の発明の効果)
第1の他の発明は、パレットを載置可能な第1の載置台と、パレットを載置可能な第2の載置台と、第1の載置台に載置されたパレットを把持して、第2の載置台に移送するパレット把持装置とを備えたパレット把持システムにおいて、パレットからパレット情報を読み取るパレット情報読取り手段を備え、パレット把持装置は、パレット情報読取り手段によって読み取られたパレット情報に基づいて、パレットを把持するので、パレットのサイズが自動的に読み取られ、パレット把持装置によってパレットを確実に把持することができる効果を奏する。
(第2の他の発明)
前記パレット情報読取り手段は、前記第1の載置台に備えられていることを特徴とする第1の他の発明に記載のパレット把持システム。
(第2の他の発明の効果)
第2の他の発明は、第1の他の発明において、パレット情報読取り手段は、第1の載置台に備えられているので、第1の他の発明の効果に加え、作業上支障なく、パレットのサイズが自動的に読み取られ、パレット把持装置によってパレットを確実に把持することができる効果を奏する。
(第3の他の発明)
第3の他の発明は、パレットを載置可能な第1の載置台と、パレットを載置可能な第2の載置台と、前記第1の載置台に載置されたパレットを把持して、前記第2の載置台に移送するパレット把持装置とを備えたパレット把持システムにおいて、パレットの種類と、パレット情報との組み合わせを変更可能なパレット情報変更手段を備え、前記パレット把持装置は、前記パレット情報変更手段によって変更された前記パレット情報に基づいて、前記パレットを把持することを特徴とするパレット把持システム。
(第3の他の発明の効果)
第3の他の発明は、パレットを載置可能な第1の載置台と、パレットを載置可能な第2の載置台と、第1の載置台に載置されたパレットを把持して、第2の載置台に移送するパレット把持装置とを備えたパレット把持システムにおいて、パレットの種類と、パレット情報との組み合わせを変更可能なパレット情報変更手段を備え、パレット把持装置は、パレット情報変更手段によって変更されたパレット情報に基づいて、パレットを把持するので、使用するパレットの仕様が変更、またはパレットの規格等が変更された場合においても、システムの使用者は、容易に対応することができ、パレットを確実に把持することができる効果を奏する。
1・・・フックユニット
2・・・パレット検出センサー
3・・・フック爪開閉駆動用モーター
5・・・アーム部開閉駆動用モーター
7a,7b・・・アーム部
10・・・パレット有無検出センサー
11・・・基部
16・・・駆動軸
17a,17b・・・第2駆動軸
19a・・・第1ユニバーサルジョイント
19b・・・第2ユニバーサルジョイント
20・・・フレーム
21・・・Z軸
22a,22b,22d・・・土台
23・・・Z軸スライド駆動用モーター
25a,25b,25c,25d,125b・・・パレット
27a,27b,27c,27d・・・コンベア
27b・・・コンベア(第1の載置台)
27c・・・コンベア(第2の載置台)
29・・・スライドバー
30・・・フックユニット上下駆動用モーター
31a,31b,31c,31d・・・パワーモーター
33a,33b,33c,33d・・・フック爪(把持部)
35a,35b,35c,35d・・・平板(第3の平板)
37a,37b,37c,37d・・・パレット支持部
38a,38b,38c,38d・・・平板(第1の平板)
39a,39b,39c,39d・・・平板(第2の平板)
43a・・・パレットデータテーブル
45b・・・パレット位置ズレ補正プログラム
45c・・・パレット識別プログラム
45d・・・パレットデータ変更プログラム
55・・・操作パネル
60・・・パレット識別センサー
100・・・パレット把持システム

Claims (7)

  1. 基部と、
    その基部から前記基部に交差する方向に延びる2本のアーム部と、
    各アーム部に配置され、他方のアーム部に対向して配置された一対の把持部と、
    前記把持部を前記基部の長手方向に移動可能な第1の移動手段と、
    前記把持部を前記アーム部の長手方向に移動可
    能な第2の移動手段と、
    を備え、前記各アーム部に配置された前記把持部によってパレットを把持するパレット把持装置において、
    前記第2の移動手段は、前記基部の長手方向に延びる軸の回転によって、前記把持部を前記アーム部の長手方向に移動可能とし、
    前記基部の長手方向に延びる軸は、前記アーム部より下方の前記基部に配置されていることを特徴とするパレット把持装置。
  2. 前記把持部は、前記アーム部の長手方向に延びる第1の平板と、その第1の平板の下部から略水平に延びる支持部と、前記第1の平板の端部から前記アーム部の端部方向に連続して形成され、かつ前記第1の平板と鈍角に交差する第2の平板とを備えていることを特徴とする請求項1記載のパレット把持装置。
  3. 前記基部を上下方向に移動可能な第3の移動手段を備え、
    前記把持部は、前記第2の平板の端部から下方に連続して形成され、かつ前記第2の平板と鈍角に交差する第3の平板を備えていることを特徴とする請求項3に記載のパレット把持装置。
  4. 請求項1または請求項3に記載のパレット把持装置と、
    パレットを載置可能な第1の載置台と、
    パレットを載置可能な第2の載置台と、
    前記第1の載置台に載置されたパレットを前記パレット把持装置に把持させて、前記第2の載置台に移送させる制御手段と、
    を備えたパレット把持システムにおいて、
    前記第1の移動手段及び/または前記第2の移動手段は、前記第1の
    載置台に載置された前記パレットの位置を矯正可能であることを特徴とするパレット把持システム
  5. 前記第1の移動手段及び/または前記第2の移動手段は、前記第1の載置台に載置された1の前記パレットに対して接触離間を複数回行うことにより前記パレットの位置を矯正可能であることを特徴とする請求項5に記載のパレット把持システム。
  6. 請求項4に記載のパレット把持装置と、
    パレットを載置可能な第1の載置台と、
    パレットを載置可能な第2の載置台と、
    前記第1の載置台に載置されたパレットを前記パレット把持装置に把持させて、前記第2の載置台に移送させる制御手段と、
    を備えたパレット把持システムにおいて、
    前記第1の移動手段、第2の移動手段及び/または前記第3の移動手段は、前記第1の載置台に載置された前記パレットの位置を矯正可能であることを特徴とするパレット把持システム。
  7. 前記第1の移動手段、前記第2の移動手段及び/または前記第3の移動手段は、前記第1の載置台に載置された1の前記パレットに対して接触離間を複数回行うことにより前記パレットの位置を矯正可能であることを特徴とする請求項10に記載のパレット把持システム。
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