JP2003159688A - ロボットハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 物品の把持，搬送の安定化が図られ、物品の
品質や装置自体又はその周辺機器に損傷を与えないロボ
ットハンドを提供することを目的とする。 【解決手段】 パレタイジング装置２０に使用するロボ
ットハンド３０であり、ロボット本体２１とロボットハ
ンド３０とを接続して、ロボットハンド３０の動作を停
止する信号を出力する検知手段を具備する連結部材２６
と、ロボットハンド３０に垂設して物品の後方側面に接
する固定ガイド板３２と、固定ガイド板３２と対をな
し、物品Ａの前方側面に接して物品Ａを支持する移動ガ
イド板４０と、固定ガイド板３２の裏面側に設けられ、
フォーク３３の爪３３ａの上方より下方に突出して物品
の載置面に接触し、ロボットハンド３０の鉛直方向の変
化に対して相対的に変動する高さ検知部材と、物品載置
面に当接する該高さ検知部材を基準として、該載置面の
高さを検出する高さ検出手段と、高さ検知部材をフォー
クの爪３３ａより上方に戻す復帰手段とを備えるロボッ
トハンドである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、刷本や印刷物等の
物品をパレット上に比較的高速に把持，搬送して載置す
ることができるパレタイジング装置に用いられるロボッ
トハンドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、パレタイジング装置は、各種生産
ラインや印刷工程等に広く利用されていることは周知の
通りであり、図８は、従来のパレタイジング装置を示す
斜視図であり、刷本等の印刷物を把持・搬送してパレッ
ト上に段積みするもので、近年、生産ライン等では、究
極的な生産コストの削減や処理速度の高速化が要求され
ている。

【０００３】図８のパレタイジング装置１は、鉛直軸の
まわりに回転可能に設けたロッボト本体２にアーム２ａ
を上下動可能に備えられている。アーム２ａは水平方向
に伸縮可能に設けられ、アーム２ａの先端には刷本束を
保持するロボットハンド３が鉛直軸及び水平軸のまわり
に回転可能に連結されている。ロボットハンド３には、
物品を保持する爪５ａを有するフォーク５と位置検出レ
バー６とが備えられている。

【０００４】ロボットハンド３は、図９に示したよう
に、基材４にフォーク５と移動ガイド板１０とが設けら
れ、フォーク５は爪５ａとアーム部材５ｂとからなり、
爪５ａの下部に位置検出レバー６、アーム部材５ｂに位
置検出器１２がそれぞれ設けられている。アーム部材５
ｂの上端部は、ホルダ５ｄに保持されて回動軸５ｃに固
定され、基材４に固定されたシリンダ７のロッドに連結
された末端部材７ａがアーム５ｅを介して回動軸５ｃに
固定されている。シリンダ７にエアーを供給すると、爪
５ａが矢印Ｙａで示したように前方に回動して、印刷物
等の物品Ａの真下に爪５ａが差し込まれ、物品Ａを載置
することができる。

【０００５】また、移動ガイド板１０は、基材４に設け
られたシリンダ８のシャフトに連動して前後に駆動し、
爪５ａに載置された物品Ａの側面に当接して物品Ａを保
持する。シリンダ８には、ガイド軸９ａ，９ｂが併設さ
れている。さらに、ロボットハンド３は、吊支部材１３
を介して連結部材１１によりロボット本体に接続されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図８，図９に例示した
従来のパレタイジング装置１は、ローラコンベア等で搬
送される物品Ａを爪５ａで保持して、ロボットハンド３
をパレット上に移動した後、物品Ａを所定の載置位置に
段積みしている。その際、ロボットハンド３をロボット
アームで載置位置まで搬送し、爪５ａで保持した物品Ａ
を降下した後、所定の高さで爪５ａを、図９（ａ）に矢
印Ｙａで示したように、後方に回動させて物品Ａを落下
させて段積みしている。物品Ａの把持，搬送動作を高速
に処理するには、ロボットハンド３を可能な限り物品載
置面に近接させて、ロボットハンド３を開放して物品Ａ
を載置する必要がある。しかし、物品Ａを載置する位置
（高さ）の検出は、爪５ａの下部に設けた位置検出レバ
ー６で行っており、搬送時に位置検出レバー６が段積み
された物品に不用意に接触して損傷するおそれがあっ
た。

【０００７】また、位置検出レバー６は、爪５ａの真下
に設けられており、段積みする際に必ず物品の載置面に
接触して、マイクロスイッチ等の位置検出スイッチ１２
が頻繁にオン・オフを繰り返しており、その結果、位置
検出レバー６や位置検出スイッチ１２が破損するおそれ
があり、破損した場合に、生産ライン或いは印刷ライン
等を停止して復旧に当たらねばならず、稼働率が低下す
るおそれがあった。

【０００８】また、位置検出レバー６或いは段積みした
物品に損傷を与えないように安全な高さにロボットハン
ドを搬送して、ロボットハンドを開放して物品Ａを比較
的高い位置から落下させて載置しており、希に段積みさ
れた物品上に載置されることなく、物品Ａが荷崩れを生
じる等の問題点があった。

【０００９】さらに、パレタイジング装置１自体は、座
標軸を基準とする位置姿勢制御がなされているが、物品
Ａの搬送の際に、ロボットハンド３が段積みされた物品
に接触して、物品や機器に損傷を与える危険性を回避す
るために、安全性を考慮して、物品の載置位置から上方
に比較的離れた高さに搬送しており、その結果、把持、
搬送動作の高速処理を阻害する要因となっていた。

【００１０】さらにまた、ロボットハンド３を高速ター
ンさせて高速化を図ろうとすると、ロボットハンド３に
旋回方向の慣性モーメントが働き、ロボットハンド３に
把持した物品Ａが崩れ易くなるおそれもあった。

【００１１】本発明は、上述のような課題に鑑みなされ
たものであり、物品の把持，搬送の安定化が図られ、物
品の品質や装置自体又はその周辺機器に損傷を与えない
ロボットハンドを提供することを目的とするものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成したものであり、請求項１の発明は、物品をフォーク
に把持して搬送するパレタイジング装置のロボットハン
ドにおいて、ロボット本体と該ロボットハンドとを接続
して、該ロボットハンドの動作を停止する信号を出力す
る検知手段を具備する連結部材と、該ロボットハンドに
垂設して物品の後方側面に接する固定ガイド板と、該固
定ガイド板と対をなし、該物品の前方側面に接して該物
品を支持する移動ガイド板と、該固定ガイド板の裏面側
に設けられ、該フォークの爪の上方より下方に突出して
物品の載置面に接触し、該ロボットハンドの鉛直方向の
変化に対して相対的に変動する高さ検知部材と、物品載
置面に当接する該高さ検知部材を基準として、該載置面
の高さを検出する高さ検出手段と、該高さ検知部材を該
フォークの爪より上方に戻す復帰手段と、を備えること
を特徴とするロボットハンドである。

【００１３】請求項１の発明では、パレタイジング装置
を比較的動作を高速にして、生産ラインや印刷ライン等
の生産効率や稼働効率を高めようにしたものであり、物
品載置面の高さを検出する際に、高さ検知部材をフォー
クの爪の上方より下方に突出させて、高さ検知部材を物
品載置面に接触させ、ロボットハンドを降下させるに従
って、ロボットハンドの鉛直方向の変化に対して、高さ
検知部材の位置が相対的に変化し、高さ検知部材が所定
の位置に達すると、高さ検出信号を出力する高さ検出手
段を備えている。高さ検出手段から出力される高さ検出
信号は、ロボットハンドが最も物品載置面に近接した高
さで送出される信号であり、この高さ検出信号に基づい
て、ロボットハンドを最も載置面に接近させたとしても
フォークの爪が段積みした物品に接触することがなく、
フォークの爪を安全に引き抜くことができる高さであ
り、載置面の高さ検出後は、高さ検出部材をフォークの
爪の上方に戻すための復帰手段を具備するものである。

【００１４】なお、高さ検出手段は、エアーシリンダに
位置センサが設けられ、エアーシリンダのロッド（高さ
検知部材）の上下動によって、位置センサから得られる
出力を高さ検出信号としている。ロッド（高さ検知部
材）の下端部には、物品載置面と接触する当接部が設け
られている。また、高さ検知部材としては、エアーシリ
ンダ等の空気圧機器が最も好ましいが、他の機構による
ものであってもよい。さらに、復帰手段は、高さ検知部
材を該フォークの爪より上方に戻して初めの位置（復帰
位置）とする手段であり、例えばエアーシリンダであれ
ば、シリンダ内にエアーを供給し、ロッド（高さ検知部
材）をエアーシリンダ内に送り込むことで初期位置に設
定できる。

【００１５】また、請求項２の発明は、前記フォークの
爪に保持した物品を上部から押さえる押圧部材を設けた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のロボットハン
ドである。

【００１６】請求項２の発明では、パレタイジング装置
を高速ターンさせて、物品の把持，搬送処理を高速に行
う際に、ロボットハンドに把持された物品に慣性モーメ
ントが働いて、所定位置で停止した際に印刷物を多段に
段積みした物品等では崩れるおそれがあるが、固定ガイ
ド板と移動ガイド板とでフォークの爪に保持した物品を
挟持し、かつこの物品をフォークの爪と押圧部材とで挟
持するように押さえることで、パレタイジング装置を高
速ターンした場合に発生する慣性モーメントの働きによ
る物品の崩れるを解消することができ、物品のロボット
ハンドによる把持，搬送処理を高速に行うことができる
作用を有する。また、刷本等を多段に積み上げて重量の
重い物品を把持，搬送することが可能となり、以て、単
位時間当たりの処理量が増加し、処理効率を高めること
ができる作用がある。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明のロボットハンドの
実施の形態について、図１〜図７を参照して説明する。
本発明のロボットハンドは、刷本や印刷物等の物品（ワ
ーク）を把持，搬送してパレット上に段積みするパレタ
イジング装置として使用することができるものである。

【００１８】先ず、本実施形態について、図１を参照し
て説明すると、パレタイジング装置２０は、ロボット本
体２１にロボットハンド３０が付設されている。ロボッ
ト本体２１は、本体部から突出するアーム２２に手首部
２４が駆動部２３によって回動自在に設けられ、手首部
２４には旋回及び上下動可能なように駆動部２５が設け
られ、駆動部２５の回転軸はアーム２２等の回動による
異常応力を検出する連結部材２６を介してロボットハン
ド３０が付設されている。

【００１９】ロボットハンド３０には、物品Ａを保持す
るためのフォーク３３と、垂設して物品Ａの後方側面に
当接する固定ガイド板３２と、固定ガイド板３２と対を
なし、物品Ａの前側面に当接して、固定ガイド板３２と
で物品Ａを支持する移動ガイド板４０と、物品Ａの載置
表面の高さを検出する高さ検出部５０と、物品Ａを上部
から押さえる押圧部材６０とが設けられている。なお、
押圧部材６０は、物品Ａの束或いは札数が少なく軽量で
ある場合等やアーム２２等の回動による搬送時の慣性モ
ーメントによって、崩れるおそれがない場合は必ずしも
必要としない。

【００２０】パレタイジング装置２０は制御装置２７を
備え、制御プログラムに基づいて駆動している。パレタ
イジング装置２０は、図２（ａ），（ｂ）に示したよう
に、印刷物等を束にした物品ＡがローラコンバアＲによ
り所定位置に搬送されると、ロボットハンド３０をその
位置に移動させて物品Ａを把持し、ロボットハンド３０
をパレットＰの所定載置位置の上方に搬送し、ロボット
ハンド３０に把持した物品Ａを所定の載置位置の近傍ま
で降下させ、ロボットハンド３０を開放して、物品Ａを
パレットＰ上の所定の位置に載置して初期位置に戻る。
この動作を繰り返して、物品をパレットＰ上に一段目を
載置する。その後、２段目に物品Ａを段積みする際、高
さ検出部５０によって、一段目の物品Ａの載置面の高さ
Ｈａを検出して、所定載置位置に載置する。なお、ロボ
ット本体２１は、図１に水平多関節系ロボットを示して
いるが、直交座標系、円筒座標系、垂直多関節系の何れ
のロッボトであってもよい。

【００２１】次に、ロボットハンド３０の詳細につい
て、図３，図４を参照して説明する。なお、図３はロボ
ットハンド３０の要部側面図であり、図４（ａ）がその
要部背面図、図４（ｂ）がフォーク３３を取り除いた要
部背面図である。図３，図４において、ロボットハンド
３０は、基材３１の下面側に固定ガイド板３２が垂設さ
れ、固定ガイド板３２に隣接して物品Ａ_１ 又はＡ_２
を保持するフォーク３３が設けられ、かつ物品Ａ_１ 又
はＡ_２ を固定ガイド板３２とで挟むように保持するた
めの移動ガイド板４０が設けられ、固定ガイド板３２の
裏面側には高さ検出部５０が設けられている。また、基
材３１の上面側にはフォーク３３を回動するためのシリ
ンダ３６が設けられ、その下面側に移動ガイド板４０を
駆動させるシリンダ４１が設けられ、固定ガイド板３２
の背面側には、シリンダ５１と、ロッドレスシリンダ６
１が設けられ、これらシリンダへのエアー切り替えを行
う方向制御弁群７０が基材３１の上面側に設けられてい
る。

【００２２】フォーク３３は、アーム部材３３ｂの一端
にＬ字状の爪３３ａが設けられ、その他端がホルダ３４
に固定されて回動軸３５に固定されている。回動軸３５
は基材３１の上面側の両側に支持部材３１ａが設けら
れ、その上の架台３１ｂに軸受を設けて回動自在に支持
されている。シリンダ３６は、基材３１に固定され、そ
のロッドに連結された末端部材３７にアーム３８の一端
部が連結され、アーム３８の他端部が回動軸３５に固定
されている。フォーク３３の爪３３ａは、矢印Ｙｂで示
したように、ガイド板３２の後方から前方に回動して、
印刷物等の物品Ａ _１ 又はＡ_２ の真下に差し込み、ロ
ボットハンド３０が上昇することによって、爪３３ａに
物品Ａ_１ 又はＡ_２ が保持される。

【００２３】移動ガイド板４０は、基材３１の裏面側に
設けられたシリンダ４１のシャフトに固定され、シリン
ダ４１のシャフトに平行にガイド４２が設けられてい
る。移動ガイド板４０は、シリンダ４１内へのエアーの
供給によって、矢印Ｙｃで示したように前後に移動す
る。移動ガイド板４０は、物品Ａ_１ 又はＡ_２ の前方
側面に当接させて、固定ガイド板３２と移動ガイド板４
０とで物品Ａ_１ 又はＡ_２ を保持する。

【００２４】固定ガイド板３２の背面側の左右には、シ
リンダ５１が設けられ、シリンダ５１と一体に高さ検出
部５０が設けられている。高さ検出部５０は、シリンダ
５１の上部と下部とには、それぞれホール素子等による
磁気センサ５４ａ，５４ｂが設けられ、ロッド（高さ検
知部材）５２の上端部（ピストン）に磁石が装着されて
おり、ロッド５２の下端部には当接部５３が設けられて
いる。当接部５３は、通常爪３３ａの上方に位置し、高
さ検出時のみ当接部５３を爪３３ａの上方から下方に突
出させて高さ検出を行う。

【００２５】また、ロボットハンド３０には、物品Ａ
_２ を上部から押圧して物品Ａ_２ を爪３３ａとで挟持
する押圧部材６０が設けられている。押圧部材６０は、
固定ガイド板３２の背面側に設けられたロッドレスシリ
ンダ６１の摺動部材に固定され、ガイド６２により摺動
自在に支持されている。押圧部材６０は、固定ガイド板
３２に設けた開口部３２ａから前方に突出している。な
お、押圧部材６０は、必ずしも必要とするものではな
く、すなわち、ロボットハンド３０に段積みされた物品
Ａに慣性モーメントが作用して崩れ易い場合等に設けれ
ばよい。

【００２６】さらに、ロボットハンド３０には、連結部
材２６を介してロボット本体２１に接続されている。連
結部材２６は、吊持部材２６ａ，２６ｂを有頭ボルト等
による４本の支持部材２６ｃで連結され、吊持部材２６
ａ，２６ｂを押圧するように、支持部材２６ｃにスプリ
ングが挿通されている。吊持部材２６ａは、ロボット本
体２１に接続され、吊持部材２６ｂが吊設部材３９を介
して基材３１に接続されてロボットハンド３０が吊設さ
れている。連結部材２６は、ロボットハンド３０の鉛直
方向の衝撃を吸収することができる機能を有する。例え
ば、支持部材２６ｃには、リミットスイッチを付設する
ことで、鉛直方向に異常な衝撃が加わると、支持部材２
６ｃが突出して、リミットスイッチを作動させることに
よって、パレタイジング装置２０の動作を停止させるこ
とができる。また、連結部材２６は、旋回方向の衝撃を
感知して、パレタイジング装置２０の動作を停止するこ
とができる。

【００２７】次に、本実施形態のロボットハンド３０の
空気圧回路について、図５，図６を参照して説明する。
なお、図５は、押圧部材６０を設けない場合の空気圧回
路であり、図６は押圧部材６０を設けた場合の空気圧回
路を示している。先ず、図５を参照して説明すると、７
０は電磁弁による方向制御弁群を示し、方向制御弁群７
０は、シングルソレノイド型電磁弁Ｓａと、ダブルソレ
ノイド型電磁弁Ｓｂ，Ｓｃとが備えられいる。シングル
ソレノイド型電磁弁Ｓａはフォーク３３の駆動用のシリ
ンダ３６であり、シリンダ３６へのエアーの供給と排出
とを制御している。ダブルソレノイド型電磁弁Ｓｂは高
さ検出部５０のシリンダ５１のエアーの供給と排出とを
制御し、ダブルソレノイド型電磁弁Ｓｃは移動ガイド板
４０の高さ検知部材４１のエアーの供給と排出とを制御
しており、移動ガイド板４０の高さ検知部材４１と高さ
検出部５０のシリンダ５１との空気圧回路系には、空気
圧調整弁７１，７２が設けられている。

【００２８】一方、図６は、図５の空気圧回路の方向制
御弁群７０にシングルソレノイド型電磁弁Ｓｄを追加し
たものであり、シングルソレノイド型電磁弁Ｓｄは、ロ
ッドレス高さ検知部材６１へのエアーの供給と排出とを
制御する電磁弁であり、押圧部材６０の上下動を制御し
ている。

【００２９】ダブルソレノイド型電磁弁Ｓｂは、例えば
その一方のソレノイドを励磁すると、シリンダ５１から
ロッド５２が突出して降下し、両方のソレノイドを消磁
するとロッド５２が自由に可動し得る状態となり、他方
のソレノイドを励磁すると所定位置に復帰する。この復
帰位置では、両方のソレノイドが消磁したとしても主弁
の摩擦力によって、ロッド５２が降下することがなく、
不用意にシリンダ５１のロッド５２が降下することがな
い。また、ダブルソレノイド型電磁弁Ｓｃも同様に、両
方のソレノイドが消磁したとしても移動ガイド板の設定
位置が保持される電磁が使用されている。

【００３０】続いて、上記実施形態の高さ検出部５０の
動作について、図７（ａ）〜（ｄ）を参照して説明す
る。なお、高さ検出部５０は、例えば、シリンダ５１
と、そのロッドである高さ検知部材５２と、高さ検知部
材５２に装着された磁石５２ａと、シリンダ５１に設け
られたホール素子等による磁気センサ５４ａ，５４ｂと
で構成され、高さ検知部材５２の下端部には、物品載置
面と接触する当接部５３が設けられている。シリンダ５
１の方向制御弁は、ダブルソレノイド型電磁弁Ｓｂであ
る。

【００３１】高さ検出部５０による高さ検知フローは、
下記〜のステップで行われる。 初めに、高さ検出部５０の高さ検知部材（ロッド）５
２は、図７（ａ）に示したように、シリンダ５１内に初
期位置の状態にあり、高さ検知部材５２の先端部の当接
部５３は、爪３３ａより上方に位置している。 ロボットハンド３０が物品Ａの上方に搬送されると、
図７（ｂ）に示すように、シリンダ５１内にエアーを供
給して高さ検知部材５２を突出させる。 ロボットハンド３０は降下して、高さ検知部材５２の
先端部の当接部５３を物品Ａに接触させ、ロボットハン
ド３０の降下により、高さ検知部材５２がロボットハン
ド３０の降下によって、相対的にシリンダ５１内を上昇
して、図７（ｃ）に示すように、高さ検知部材５２の上
端部が磁気センサ５４ｂの位置に達すると、磁気センサ
５４ｂは高さ検出信号を出力する。 磁気センサ５４ｂからの高さ検出信号に基づいて、刷
本を載置する高さを検知した後、さらに高さ検知部材５
２を上昇させて、フォーク３３の爪３３ａより上方に戻
し、ステップの初期位置に復帰する。高さ検知部材５
２が初期位置に復帰したことを磁気センサ５４ａで検出
する。

【００３２】パレタイジング装置２０の制御装置２７で
は、高さ検出信号に基づいて、ロボットハンド３０が開
放位置（把持した物品を落下させる位置）に達したこと
を認識して、ロボットハンド３０の降下を停止し、フォ
ーク３３を回動して爪３３ａに載置した物品Ａを所定位
置に載置する。その際、制御装置２７では、他の物品Ａ
を載置面の高さが等しい載置面に載置する場合、その高
さ検出信号を記憶してこの高さ検出信号に基づいて、物
品Ａの積載を行うように制御する。なお、磁気センサ５
４ｂが出力する高さ検出信号は、ロボットハンド３０の
底部（爪３３ａ）の高さが、フォーク３３の爪３３ａを
物品Ａに損傷を与えることなく引き抜くことができる高
さであって、物品Ａａの載置面に最も接近した位置であ
る。

【００３３】本実施形態では、同一高さの載置面に並べ
て物品Ａを積載する場合、最初に物品Ａを載置する際
に、その載置面の高さを高さ検出部５０を作動させて検
出し、次の物品Ａを載置する際は、高さ検出部５０を作
動させることなく、記憶した高さ検出信号に基づいて段
積みを行う。さらに、その上に物品を段積みする際は、
最初の載置時のみ物品載置面の高さの検出が行われる。
すなわち、高さ検出部５０は、最初の物品の段積み位置
の載置面の高さを検出するのみであり、同一高さの載置
面に他の物品Ａを載置する場合は、高さ検出部材５２を
突出させて高さ検出をする必要がなく、高さ検出部材５
２や当接部５３が段積みされた物品Ａに接触して刷本等
の物品に損傷を与えることがなく、また、ロボットハン
ド３０に損傷を与えることなく、爪３３ａを引き抜ける
限界位置までロボットハンド３０を降下させることがで
き、ロボットハンド３０を高速に搬送して、物品Ａの段
積みが可能であり、しかも物品Ａの落下距離を少なくす
ることができるので、物品Ａの積載時の荷崩れの発生を
押さえることができる。

【００３４】さらに、パレタイジング装置２０を高速タ
ーンさせる場合、ロボットハンド３０に物品Ａに作用す
る慣性モーメントの影響を低減するために、物品Ａを上
部から押圧して爪３３ａとで挟持する押圧部材６０を設
ける。押圧部材６０は、図６に示したように、ロッドレ
スシリンダ６１とその両側のガイド６２と、ロッドレス
シリンダ６１とガイド６２と設けられたスライド部材に
押圧部材６０とが設けられている。その空気圧回路は図
６に示したように、方向制御弁がシングルソレノイド型
電磁弁Ｓｄであり、シングルソレノイド型電磁弁Ｓｄか
らエアーがロッドレスシリンダ６１に供給・排出され
て、移動ガイド板４０が上下に摺動するようになされて
いる。

【００３５】一方、移動ガイド板４０は、ダブルソレノ
イド型電磁弁Ｓｃが使用されている。ダブルソレノイド
型電磁弁Ｓｃは、一方のソレノイドに励磁することによ
り高さ検知部材４１へのエアーの供給と排気とが制御さ
れて、物品Ａの前方側面を押圧する。この状態で両方の
ソレノイドが消磁したとしてもその状態を保持する。ま
た、他方のソレノイドを励磁すると、移動ガイド板４０
が前方へと移動して復帰位置に戻る。この復帰位置でも
同様に、両方のソレノイドが消磁したとしてもそのまま
の状態を保持し、移動ガイド板４０が不用意に移動する
ことがない。

【００３６】上記のように、本発明のロボットハンド
は、物品をパレット上に段積みする際に、物品を最初に
載置する場合のみ載置面の高さを認識し、以降はその高
さ検出信号に基づいて、刷本等の物品を把持、搬送して
載置することができので、パレタイジング装置の高速操
作が可能となる。さらに、ロボットハンドには、物品を
高速ターンによって搬送し得るように、慣性モーメント
の作用によりハンド装置に把持した物品が崩れることの
ないように押圧部材が設けられている。しかも、高速に
動作するハンド装置にかかる慣性モーメントや鉛直方向
に加わる衝撃を検出する機能が連結部材に備えられ、鉛
直方向と旋回方向に異常な衝撃を感知した場合には、ロ
ボットハンドの動作を停止する機能が備えられ、ロボッ
トハンドの高速動作における安全性が配慮されている。

【００３７】

【発明の効果】上記記載にように、本発明によれば、物
品を所定の載置位置に高速に搬送して段積みすることが
でき、ロボットハンドを設置した生産ラインや印刷ライ
ン等の高速化に寄与し、安定性に優れ、生産効率や稼働
効率が向上する利点がある。

【００３８】また、本発明によれば、物品の載置面の高
さを検出する時のみ高さ検知部材をフォークの爪から下
方に突出させて検出し、それ以外は記憶した高さ検出信
号に基づいて、物品を搬送してパレット上に段積みして
おり、高さ検出時のみ爪から下方に高さ検知部材を突出
させているので、物品や装置又は周辺機器に接触して損
傷を与えることがなく、物品載置位置にハンド装置を高
速に搬送して、物品を載置して段積みすることができる
利点がある。

【００３９】また、本発明によれば、ロボットハンドに
物品の前後を保持する移動ガイド板と、爪に載置された
物品を上部から押圧して保持する押圧部材とが備えられ
ており、ロボットハンドに把持した物品を所定載置位置
に高速ターンさせて搬送したとしても、物品が崩れるこ
とがなく、高速処理に適するとともに安定性に優れてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロボットハンドをパレタイジング装置
に使用した一実施形態を示す要部斜視図である。

【図２】本実施形態の使用状態を示す説明図である。

【図３】本実施形態のロボットハンドの要部側面図であ
る。

【図４】（ａ）は、本実施形態の要部背面図であり、
（ｂ）がそのフォークを取り除いた要部背面図である。

【図５】本実施形態の空気圧回路図である。

【図６】本実施形態の他の空気圧回路図である。

【図７】本実施形態の高さ検出部の動作を説明する図で
ある。

【図８】従来のロボットハンドの一例を示す側面図であ
る。

【図９】（ａ）は従来のロボットハンドを示す要部側面
図であり、（ｂ）はその要部背面図である。

【符号の説明】

２０ パレタイジング装置 ２１ ロボット本体 ２６ 連結部材 ２６ａ，２６ｂ 吊持部材 ３０ ロボットハンド ３１ 基材 ３２ 固定ガイド板 ３３ フォーク ３３ａ 爪 ３３ｂ アーム部材 ３４ ホルダ ３５ 回動軸 ３６，４１，５１ シリンダ ３７ 末端部材 ３８ アーム ３９ 吊設部材 ４０ 移動ガイド板 ４２，６２ ガイド ５０ 高さ検出部 ５２ ロッド（高さ検知部材） ５２ａ 磁石 ５３ 当接部 ５４ａ，５４ｂ 磁気センサ ６０ 押圧部材 ６１ ロッドレスシリンダ ７０ 方向制御弁群 Ｓａ，Ｓｄ シングルソレノイド型電磁弁 Ｓｂ，Ｓｃ ダブルソレノイド型電磁弁

フロントページの続き (72)発明者 大泉 寛 東京都文京区小石川４丁目14番12号 共同 印刷株式会社内 (72)発明者 関口 博 東京都文京区小石川４丁目14番12号 共同 印刷株式会社内 (72)発明者 三橋 剛 東京都文京区小石川４丁目14番12号 共同 印刷株式会社内 Ｆターム(参考） 3C007 AS02 BS06 DS01 ES02 ET02 ET08 EV02 EV05 EV23 EW00 HS14 KS03 KS36 KV08 KX07 LT06 NS06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品をフォークに把持して搬送するパレ
   タイジング装置のロボットハンドにおいて、 ロボット本体と該ロボットハンドとを接続して、該ロボ
   ットハンドの動作を停止する信号を出力する検知手段を
   具備する連結部材と、 該ロボットハンドに垂設して物品の後方側面に接する固
   定ガイド板と、 該固定ガイド板と対をなし、該物品の前方側面に接して
   該物品を支持する移動ガイド板と、 該固定ガイド板の裏面側に設けられ、該フォークの爪の
   上方より下方に突出して物品の載置面に接触し、該ロボ
   ットハンドの鉛直方向の変化に対して相対的に変動する
   高さ検知部材と、 物品載置面に当接する該高さ検知部材を基準として、該
   載置面の高さを検出する高さ検出手段と、 該高さ検知部材を該フォークの爪より上方に戻す復帰手
   段と、 を備えることを特徴とするロボットハンド。
2. 【請求項２】 前記フォークの爪に保持した物品を上部
   から押さえる押圧部材を設けたことを特徴とする請求項
   １に記載のロボットハンド。