JP2017185592A - Workpiece extraction device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はワーク取り出し装置に関し、特に、左右にフランジ面を有するハット型のワークが多段に積層されたワーク群から最上段のワークを取り出すのに用いられるワーク取り出し装置に関する。 The present invention relates to a workpiece take-out apparatus, and more particularly to a work take-out apparatus used to take out the uppermost work from a work group in which hat-type works having flange surfaces on the left and right are stacked in multiple stages.
多数個の鋼材が積層された鋼材群から1の鋼材を順次取り出す作業は、鋼材の加工工場などで必須のものであり、手作業によらず、ロボットハンド等によって自動的に行い得ることが求められている。そのための装置がいくつか提案されており、特許文献1には、積層された薄板状の鋼材の積層体群から最上位の鋼板を、吸着パッドを備えた昇降機構により取り出すようにした装置が記載されている。特許文献2には、円環状の薄板部材の積層体群から、把持爪と分離爪とを利用して、その最下位の薄板部材を取り出すようにした装置が記載されている。特許文献3には、積層された多数のリング状成形材群から最上位の成形材をチャック爪で挟み込み、下位の成形材を下方に押さえ付けた状態で、最上位の成形材を取り出す装置が記載されている。
The work of sequentially extracting one steel material from a group of steel materials in which a large number of steel materials are laminated is indispensable in a steel processing factory or the like, and is required to be automatically performed by a robot hand or the like, not manually. It has been. Several apparatuses for this purpose have been proposed, and
従来提案されている取り出し装置は、板状あるいはリング状の鋼材(ワーク)が水平方向にほぼ自由に移動できるようになっているワーク群を取り出しの対象物とし、そのワーク群から1のワークを取り出すようにしている。鋼材には、左右にフランジ面を有するハット型の鋼材が存在しており、広く用いられている。この種の鋼材は、保管場所などにおいて、あるいは輸送時などにおいて、下位の鋼材のハット部内に上位の鋼材のハット部の一部を挿入した姿勢で、多段に積層して配置されるのが普通である。 Conventionally proposed take-out devices use a work group in which a plate-shaped or ring-shaped steel material (work) can move almost freely in the horizontal direction as an object to be taken out. I try to take it out. Among steel materials, there are hat-type steel materials having flange surfaces on the left and right, and are widely used. This kind of steel is usually arranged in multiple layers in a position where a part of the upper steel hat is inserted into the lower steel hat at a storage location or during transportation. It is.
しかし、そのように積層されたワーク群から最上段のワークを取り出すための有効な取り出し装置は、これまで提案されてない。通常、単純なフックをフランジ面にひっかけた状態で、クレーン等で上方に引き上げていく作業が、一般に行われているにすぎない。ハット型の鋼材であるワークは、多段に積層したときに、自重により上位と下位のワークとの間で、そのハット部の間にいわゆるかじりが発生しやすい。かじりが生じるとその部分での上下のワーク間の摩擦力が大きくなり、分離することが困難となる。クレーン等でそのまま最上段のワークを引き上げようとすると、かじりに起因して引き上げ時にバランスが崩れがちとなる。そのために、引き上げには慎重な作業が求められている。 However, an effective take-out device for taking out the uppermost work from such a stacked work group has not been proposed so far. Usually, the operation of pulling upward with a crane or the like with a simple hook hooked on the flange surface is generally performed. When workpieces that are hat-shaped steel materials are stacked in multiple stages, so-called galling is likely to occur between the upper and lower workpieces due to their own weight between the hat portions. When galling occurs, the frictional force between the upper and lower workpieces at that portion increases, making it difficult to separate. If the uppermost workpiece is lifted as it is with a crane or the like, the balance tends to be lost during the lifting due to galling. Therefore, careful work is required for raising.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、左右にフランジ面を有するハット型のワークが多段に積層されたワーク群から最上段のワークを取り出す際に、上位と下位のワーク間にかじりが生じている場合であっても、安定して最上段のワークを確実に取り出すことのできるようにした、ワークの取り出し装置を開示することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and when removing the uppermost workpiece from a workpiece group in which hat-shaped workpieces having flange surfaces on the left and right are stacked in multiple stages, the upper and lower workpieces are separated from each other. It is an object of the present invention to disclose a workpiece take-out device that can stably and reliably take out the uppermost workpiece even when galling occurs.
本発明によるワーク取り出し装置は、左右にフランジ面を有するハット型のワークが多段に積層されたワーク群から最上段のワークを取り出すためのワーク取り出し装置であって、前記ワーク取り出し装置は、前記ワーク群における最上段のワークの左右のフランジ面を把持することのできる左右一対の把持手段と、前記左右一対の把持手段を接近離間する方向に移動させる水平方向移動手段と、を少なくとも備え、前記把持手段は固定爪と可動爪との組み合わせ体であり、前記ワーク取り出し装置は固定爪に対して可動爪を相対的に移動させる可動爪移動手段をさらに備えるとともに、前記固定爪は最上段のワークのフランジ面の上面側に当接する第1の当接面と次段のワークのフランジ面の上面側に当接する第2の当接面とを有し、前記可動爪は下位の第1の位置と上位の第2の位置との間で前記可動爪移動手段を介して移動可能であり、前記第1の位置では最上段のワークと次段のワークのフランジ間の隙間に入り込むことができ、前記第2の位置では前記固定爪の第1の当接面が当接しているワークのフランジ面の下面側に当接可能とされていることを特徴とする。 The workpiece removal device according to the present invention is a workpiece removal device for removing the uppermost workpiece from a workpiece group in which hat-type workpieces having flange surfaces on the left and right are stacked in multiple stages, and the workpiece removal device includes the workpiece removal device. A pair of left and right gripping means capable of gripping the left and right flange surfaces of the uppermost workpiece in the group, and a horizontal direction moving means for moving the pair of left and right gripping means in the approaching and separating directions, and the gripping The means is a combination of a fixed claw and a movable claw, and the workpiece take-out device further includes a movable claw moving means for moving the movable claw relative to the fixed claw, and the fixed claw is an uppermost workpiece. A first contact surface that contacts the upper surface side of the flange surface, and a second contact surface that contacts the upper surface side of the flange surface of the next workpiece, The moving claw is movable between the lower first position and the upper second position via the movable claw moving means. At the first position, the uppermost workpiece and the flange of the next workpiece are moved. It is possible to enter a gap between the two, and in the second position, the first contact surface of the fixed claw can contact the lower surface side of the flange surface of the workpiece. .
本発明によるワーク取り出し装置の作動に際しては、最初に、ワーク取り出し装置を装着しているロボットアーム等を操作して、ワーク取り出し装置を処理しようとするワーク群の直上方に配置する。次いで、前記可動爪移動手段を作動して、可動爪を前記下位の第1の位置にセットする。また、前記水平方向移動手段を操作し、左右一対の把持手段間の距離がワークの左右のフランジ面の先端間の距離よりも少し広い位置となるように、一対の把持手段間の横幅を調整する。 In the operation of the workpiece picking device according to the present invention, first, a robot arm or the like on which the workpiece picking device is mounted is operated to place the workpiece picking device directly above the workpiece group to be processed. Next, the movable claw moving means is operated to set the movable claw at the lower first position. Further, by operating the horizontal movement means, the lateral width between the pair of gripping means is adjusted so that the distance between the pair of left and right gripping means is slightly wider than the distance between the tips of the left and right flange surfaces of the workpiece. To do.
調整後、ロボットアーム等を操作して、左右一対の把持手段を最上段のワークのフランジ面と次段のワークのフランジ面との間まで下降させ、さらに、前記固定爪の第1の当接面が最上段のワークのフランジ面の少し上位の位置に、かつ、固定爪の第2の当接面と可動爪とが最上段のワークのフランジ面の裏面と次段のワークのフランジ面の上面との間に位置するように把持手段の位置を調整する。 After adjustment, the robot arm or the like is operated to lower the pair of left and right gripping means between the flange surface of the uppermost workpiece and the flange surface of the next workpiece, and further, the first contact of the fixed claw The surface is slightly higher than the flange surface of the uppermost workpiece, and the second abutment surface of the fixed claw and the movable claw are located between the back surface of the flange surface of the uppermost workpiece and the flange surface of the next workpiece. The position of the gripping means is adjusted so as to be positioned between the upper surface.
調整の後、水平方向移動手段を操作して、一対の把持手段を接近する方向に移動させる。それにより、一対の把持手段の固定爪における第1と第2の当接面および可動爪とがワーク群におけるフランジ面の領域に入り込む。具体的には、固定爪の第1の当接面は最上段のワークのフランジ面の上位に入り込み、固定爪の第2の当接面と可動爪とは、最上段のワークのフランジ面と次段のワークのフランジ面との間の領域に入り込む。 After the adjustment, the horizontal moving means is operated to move the pair of gripping means in the approaching direction. Thereby, the first and second contact surfaces and the movable claw in the fixed claw of the pair of gripping means enter the region of the flange surface in the workpiece group. Specifically, the first abutment surface of the fixed claw enters the upper surface of the flange surface of the uppermost workpiece, and the second abutment surface of the fixed claw and the movable claw are the flange surface of the uppermost workpiece. It enters the area between the flange surface of the next workpiece.
その状態で、可動爪移動手段を操作して、可動爪を下位の第1の位置から上位の第2の位置に向けて移動させる。可動爪が上位の第2の位置に向けて移動する過程で、可動爪は最上段のワークのフランジ面の下面に当接する。その状態でさらに上昇することで、最上段のワークは可動爪とともに持ち上げられ、そのフランジ面の上面側が固定爪の第1の当接面に当接した位置で、ワークの揚上および可動爪の揚上は停止する。その過程で、下位のワークのフランジ面の上面側は固定爪の第2の固定部によって押え付けられる。そのために、可動爪が下位の第1の位置から上位の第2の位置に向けて移動する過程で、最上段のワークを次段のワークから分離した状態にまで揚上させることができる。最上段のワークと次段のワークとの間にかじりが生じている場合であっても、安定してかつ確実に最上段のワークをワーク群から上方に取り出すことが可能となる。 In this state, the movable claw moving means is operated to move the movable claw from the lower first position to the upper second position. In the process in which the movable claw moves toward the upper second position, the movable claw contacts the lower surface of the flange surface of the uppermost workpiece. By further raising in this state, the uppermost workpiece is lifted together with the movable claw, and at the position where the upper surface side of the flange surface is in contact with the first contact surface of the fixed claw, the workpiece is lifted and the movable claw is moved. Lifting stops. In the process, the upper surface side of the flange surface of the lower workpiece is pressed by the second fixing portion of the fixing claw. Therefore, in the process in which the movable claw moves from the lower first position to the upper second position, the uppermost work can be lifted to a state separated from the next work. Even when galling occurs between the uppermost workpiece and the next workpiece, the uppermost workpiece can be taken out from the workpiece group stably and reliably.
ハット型のワークの形状に応じてワーク群での最上段のワークのフランジ面と次段のワークのフランジ面と間の距離が異なってくる。また、同じ形状のワークからなるワーク群であっても、その積層状態によっては、右側のフランジ面間の距離と左側のフランジ面間の距離が積層される位置によって異なっている場合もありうる。それに対処するために、本発明によるワーク取り出し装置の一態様では、前記把持手段はそれぞれ独立した上下方向の位置設定手段を備えることを特徴とする。この態様のワーク取り出し装置では、種々の態様の、左右にフランジ面を有するハット型のワークが多段に積層されたワーク群に対して、適切に対処することが可能となる。 The distance between the flange surface of the uppermost workpiece and the flange surface of the next workpiece in the workpiece group differs depending on the shape of the hat-shaped workpiece. Further, even in a workpiece group made up of workpieces having the same shape, the distance between the right flange surfaces and the distance between the left flange surfaces may differ depending on the stacking position, depending on the stacked state. In order to cope with this, in one aspect of the workpiece picking apparatus according to the present invention, the gripping means includes independent vertical position setting means. In the workpiece picking apparatus according to this aspect, it is possible to appropriately cope with a workpiece group in which hat-shaped workpieces having flange surfaces on the left and right sides are laminated in multiple stages.
前記したように、ワークの種類あるいはワークの積層態様によって、ワーク群での最上段のワークのフランジ面と次段のワークのフランジ面と間の距離が異なってくる。それに対処するために、本発明によるワーク取り出し装置の一態様では、前記固定爪における第1と第2の当接面間の間隔が変更可能となっていることを特徴とする。この態様のワーク取り出し装置では、種々の態様の、左右にフランジ面を有するハット型のワークが多段に積層されたワーク群に対して、同一の装置でもって、適切に対処することが可能となる。 As described above, the distance between the flange surface of the uppermost workpiece in the workpiece group and the flange surface of the next workpiece varies depending on the type of workpiece or the workpiece lamination mode. In order to cope with this, an aspect of the workpiece picking device according to the present invention is characterized in that the interval between the first and second contact surfaces of the fixed claw can be changed. In the workpiece picking device according to this aspect, it is possible to appropriately cope with various types of workpiece groups in which hat-type workpieces having flange surfaces on the left and right sides are stacked in multiple stages with the same device. .
さらに、ワークの種類あるいはワークの積層態様によって、ワーク群での最上段のワークのフランジ面と次段のワークのフランジ面との間の距離が狭くなっている場合も起こりうる。それに対処するために、本発明によるワーク取り出し装置の一態様では、前記把持手段の固定爪における第2の当接面の先端部および前記可動爪の先端部は楔形形状とされていることを特徴とする。この態様のワーク取り出し装置では、最上段のワークのフランジ面と次段のワークのフランジ面と間の距離が非常に狭くなっている場合でも、前記水平方向移動手段によって左右一対の把持手段を近接する方向に移動させたときに、固定爪の第2の当接面および可動爪を容易にフランジ面間の隙間に挿入させることが可能となり、ワーク取り出しの操作を容易化することが可能となる。 Furthermore, the distance between the flange surface of the uppermost workpiece in the workpiece group and the flange surface of the next workpiece may be reduced depending on the type of workpiece or the workpiece stacking mode. In order to cope with this, in one aspect of the workpiece picking device according to the present invention, the distal end portion of the second contact surface and the distal end portion of the movable claw in the fixed claw of the gripping means are formed in a wedge shape. And In the workpiece picking device according to this aspect, even when the distance between the flange surface of the uppermost workpiece and the flange surface of the next workpiece is very narrow, the pair of left and right gripping means are brought close to each other by the horizontal movement means. The second abutment surface of the fixed claw and the movable claw can be easily inserted into the gap between the flange surfaces when moving in the direction to move the workpiece, and the operation of taking out the workpiece can be facilitated. .
本発明によるワーク取り出し装置では、左右にフランジ面を有するハット型のワークが多段に積層されたワーク群から最上段のワークを取り出すときに、例え両者の間にかじりが生じている場合であっても、最上段のワークを容易にかつ確実に取り出すことが可能となる。 In the workpiece picking device according to the present invention, when picking up the uppermost workpiece from a workpiece group in which hat-shaped workpieces having flange surfaces on the left and right are stacked in multiple stages, for example, galling occurs between them. However, the uppermost workpiece can be easily and reliably removed.
以下、本発明に係るワーク取り出し装置の一実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of a workpiece picking apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に斜視図を、図2に図1の左側面図を、図3に正面図を、図4に上面図を示すように、本発明に係るワーク取り出し装置100は、固定機枠1を備え、該固定機枠1の左右の端部には、垂直方向に延出する2本の第1の固定杆2、2が互いに平行に取り付けられている。そして、前記第1の固定杆2、2の下端には、後に説明する固定爪3、3が固定されている。
1 is a perspective view, FIG. 2 is a left side view of FIG. 1, FIG. 3 is a front view, and FIG. 4 is a top view. In addition, two
固定機枠1の上下方向のほぼ中間位置近傍には、互いに平行な2本のスライド杆4、4が水平方向に摺動自在に装着されており、該スライド杆4の、前記第1の固定杆2、2が位置する側とは反対側の端部には垂直板5(図4参照)が取り付けてある。該垂直板5の左右の端部近傍であって、前記第1の固定杆2、2と対向する位置には、該2本の第1の固定杆2、2と平行に、2本の第2の固定杆6、6が垂直方向に固定されている。そして、第2の固定杆6、6の下端には、後に説明する、前記第1の固定杆2、2に固定した固定爪3、3と同じ形状の固定爪3、3が、向かい合うようにして、固定されている。図2の側面図に示すように、第2の固定杆6、6には、垂直方向に延びる長孔7が形成されている。
Two
前記固定機枠1の上方部位には、可動方向が垂直方向である第1のアクチュエータ10が固定されている。第1のアクチュエータ10の2本の可動部材(例えばピストン)11の下端には水平板12が固定されており、該水平板12の左右端部には、前記第1の固定杆2、2と平行に、第1の可動杆13、13が垂直方向に固定されている。第1の可動杆13、13の下端部は、第1の固定杆2、2の下端部とほぼ同じ位置まで達しており、そこには、後に説明する可動爪14、14が固定されている。図示の例では、第1の可動杆13、13は第1の固定杆2、2の内側に位置しているが、外側に位置していてもよい。
A
前記水平板12の下面には、可動方向が水平方向である第2のアクチュエータ20が固定されている。第2のアクチュエータ20の可動部材21は、前記した第2の固定杆6、6に向けて前進かつ後退するようになっている。可動部材21の先端には、前記固定機枠1と平行に支持機枠22が固定されている。該支持機枠22の左右の端部は前記第2の固定杆6、6の内側端近傍にまで達しており、該支持機枠22の端部には、第2の固定杆6、6と平行に、かつ、第2の固定杆6、6にほぼ接するようにして、第2の可動杆15、15が垂直方向に固定されている。第2の可動杆15、15の下端部は第2の固定杆6、6の下端部とほぼ同じ位置まで達しており、そこには、後に説明する、前記第1の可動杆13、13に固定した可動爪14、14と同じ形状の可動爪14、14が、向かい合うようにして、固定されている。また、前記第2の可動杆15、15における、前記第2の固定杆6、6に形成した長孔7、7に対向する部位には、前記長孔7、7内に入り込むようにしてガイドピン16、16が取り付けられている。
A
図2に示すように、固定機枠1にはフランジ30が設けてあり、該フランジ30は、上記のワーク取り出し装置100を、例えはロボットアーム(不図示)に取り付けるときに用いられる。また、特に図示しないが、ワーク取り出し装置100は、装置100とワーク群(左右にフランジ面を有するハット型のワークが多段に積層されたワーク群)の位置関係を計測するためのセンサ、例えば、ワークの3次元の位置を計測するセンサ等が必要に応じて備えられる。
As shown in FIG. 2, the fixed
上記の構成であり、ワーク取り出し装置100において、第1のアクチュエータ10を作動させることで、第1の可動杆13、13および第2の可動杆15、15は、固定機枠1に対して相対的に上下方向に移動する。また、固定機枠1には第1の固定杆2、2が直接固定されており、一方、固定機枠1に対してスライド杆4を介して水平方向に移動自在に取り付けられた垂直板5には第2の固定杆6、6が固定されているので、結果として、第1のアクチュエータ10の作動によって移動する第1の可動杆13、13および第2の可動杆15、15は、第1のアクチュエータ10の作動によっては移動しない第1の固定杆2、2および第2の固定杆6、6に対して、相対的に上下方向に移動する。
In the workpiece take-out
また、前記のように、固定機枠1の水平板12に固定された第2のアクチュエータ20の可動部材21の先端には支持機枠22が取り付けられ、該支持機枠22に取り付けた第2の可動杆15、15にはガイドピン16、16が取り付けられている。そして、該ガイドピン16、16は、第2の固定杆6、6に形成した上下方向の長孔7、7に係合している。そのために、第2のアクチュエータ20の水平方向の作動は、ガイドピン16、16を介して、第2の固定杆6、6に伝えられ、第2の固定杆6、6は、スライド杆4、4をガイドとして、固定状態にある第1の固定杆2、2に対して、近接離間する方向に移動する。
Further, as described above, the
すなわち、ワーク取り出し装置100では、第1のアクチュエータ10を作動させることで、第1の可動杆13、13および第2の可動杆15、15は、上下方向に移動することができ、第2のアクチュエータ20を作動することで、第2の固定杆6、6と第2の可動杆15、15と一体となって、固定状態にある第1の固定杆2、2と第1の可動杆13、13に対して、接近離間する方向に(水平方向に)移動することができる。
That is, in the
次に、固定爪3および可動爪14について説明する。図5は、固定爪3と可動爪14とがワーク取り出し装置100に組み込まれた状態での一例を示している。図において、可動爪14は手前側に位置しており、固定爪3は可動爪14の背面側に位置している。固定爪3と可動爪14は、機械的強度を備えるために、図3など示すように、所要の厚みを有している。
Next, the fixed
固定爪3は凹陥部41を有し、該凹陥部41の上端面側は、ほぼ水平な平坦面である第1の当接面42となっている。また、固定爪3の下端面側は第2の当接面43となっている。好ましくは、図示のように、第2の当接面43の先端側43aは先細となった楔形の形状とされる。可動爪14は、その下端部に水平方向に延出する先端部44を有し、該先端部44は先細となった楔形の形状とされる。
The fixed
固定爪3における前記凹陥部41の水平方向の深さは、図8に一例を示すような、作業対象物であるワークW、すなちわ、左右にフランジ面W1を有するハット型のワークWにおけるフランジ面W1の少なくとも一部が入り込むことのできる深さとされる。また、凹陥部41の上下方向の高さH(図5)は、図8に示すように、当該ハット型のワークWを多段に積層したときに、上段のワークWaと次段のワークWbとのフランジ面W1間に形成される隙間h内に、前記第2の当接面43が入り込むことのできる距離とされる。作業しようとするワークの形状によっては、また、積層の状態によっては、左右のフランジ面間に形成される隙間が異なる場合があるが、より狭い方の距離に合わせて固定爪3の形状を設定してもよく、形状の異なる固定爪を右と左で用いるようにしてもよい。
The horizontal depth of the recessed
ワーク取り出し装置100において、第1の固定杆2、2および第2の固定杆6、6の先端に取り付けた固定爪3、3と、第1の可動杆13、13および第2の可動杆15、15の先端に取り付けた可動爪14、14との位置関係は、次のようにされる。すなわち、第1のアクチュエータ10を作動して、第1の可動杆13、13および第2の可動杆15、15を上下方向に移動したときに、図5に示すように、そこに取り付けられた可動爪14の前記先端部44が、固定爪3の前記凹陥部41内において、第1の当接面42と第2の当接面43との間を上下方向に移動できる位置関係とされている。なお、図5において、W1は、作業対象物であるハット型のワークWのフランジ面W1を示しており、ここでは、フランジ面W1の上面側に固定爪3の第1の当接面42が当接している。そして、前記可動爪14は下位の第1の位置と上位の第2の位置との間に位置している。
In the workpiece take-out
次に、図6および図7を参照して、ワーク取り出し装置100の作動を説明する。作業開始に当たり、前記した固定機枠1に固定したフランジ30を利用して、適宜のロボットアームにワーク取り出し装置100を取り付ける。ロボットアームを操作して、左右にフランジ面を有するハット型のワークWが多段に積層されたワーク群の上方位置に、ワーク取り出し装置100を移動する。
Next, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, the operation of the
図6(a)および図7(a)に示すように、作業者は、第1のアクチュエータ10を操作して(図6(a)での矢印A)、可動爪14の先端部44の位置を、固定爪3の第2の当接面43の位置にほぼ一致させる。可動爪14の前記位置が本発明でいう「下位の第1の位置」に相当する。次に、第2のアクチュエータ20を作動して、ワーク群での左右のフランジ面の外側縁間の距離に応じて、第1の固定杆2、2と第2の固定杆6、6の間隔を調整する(図6(a)での矢印B)。このときに、前記のように、第2の可動杆15、15も第2の固定杆6、6と同時に移動する。
As shown in FIGS. 6A and 7A, the operator operates the first actuator 10 (arrow A in FIG. 6A) to position the
次に、作業者は、ロボットアームを操作して、第1の固定杆2、2の凹陥部41と第2の固定杆6、6の凹陥部41の間の位置に、最上段のワークWaの左右のフランジ面W1が位置するように、ワーク取り出し装置100の上下方向の位置を調整する。その後、第2のアクチュエータ20を操作して、第2の固定杆6、6を第1の固定杆2、2に向けて移動する。その移動により、ワーク群の最上段のワークWaの右方のフランジ面W1は、第1の固定杆2、2の固定爪3に形成した凹陥部41内に入り込み、左方のフランジ面W1は、第2の固定杆6、6の固定爪3に形成した凹陥部41内に入り込んだ状態となる(図6(b)、図7(b)参照)。なお、その状態では、各可動爪14の先端部44は前記フランジ面W1の下面と固定爪3の第2の当接面43の間に位置している。
Next, the operator operates the robot arm to place the uppermost workpiece Wa at a position between the recessed
次に、作業者は、第1のアクチュエータ10を操作して、その可動部材11を上方に移動させる。それにより、水平板12は上方に移動し、その移動によって、第1の可動杆13、13と第2のアクチュエータ20が上昇する。第2のアクチュエータ20の上昇により、その可動部材21の先端に固定された支持機枠22が上昇し、支持機枠22に固定された第2の可動杆15、15も上昇する。すなわち、第1のアクチュエータ10の作動により、第1の可動杆13、13と第2の可動杆15、15は同期して上昇する。前記した第2の可動杆15、15に取り付けられたガイドピン16、16は、第2の固定杆6、6に形成した垂直方向に延びる長孔7、7内に入り込み、該長孔7、7内を上下方向に摺動するので、第2の可動杆15、15の上昇移動が第2の固定杆6、6に影響を与えることはなく、第2の固定杆6、6はそのままの位置でとどまっている。
Next, the operator operates the
第1の可動杆13、13と第2の可動杆15、15が上昇すると、同時に、それぞれの可動爪14も上昇する。すなわち、可動爪14は下位の第1の位置から上位の第2の位置に向けて上昇する(図6(c)および図7(c)参照)。その過程で、可動爪14の先端部44が最上段のワークWaの左右のフランジ面W1の下面側に当接し(図7(c))、さらに上昇することで、該フランジ面W1は、その上面側は前記固定爪3の第1の当接面42に当接し、下面側は可動爪14の先端部44の上面側に当接した状態で、固定爪3と可動爪14とによってしっかりと把持された状態となる。その状態で、ロボットアームによりワーク取り出し装置100をさらに上昇させることで、最上段のワーク(左右にフランジ面を有するハット型のワーク)Waは、多段に積層されたワーク群から分離して取り出すことができる(図7(d)参照)。
When the first
最上段のワークWaと次段のワークWbとの間に、いわゆるかじりが発生している場合には、次段のワークWbが最上段のワークWaとともに上昇しようとする。しかし、次段のワークWbの上昇は、固定爪3の「次段のワークWbのフランジ面W1の上面側に当接する第2の当接面43」に下方から当接することで抑えられるので、次段のワークWbと上段のワークWaとの分離は確実に進行する。
If so-called galling occurs between the uppermost workpiece Wa and the next workpiece Wb, the next workpiece Wb tends to rise together with the uppermost workpiece Wa. However, ascending the workpiece Wb at the next stage is suppressed by coming into contact with the “
図8は、ワーク取り出し装置100にセンサを備える場合の例を示している。図8(a)では、左右のセンサS1、S1によって、取り出そうとするワークWの左右のフランジ面W1、W1の外側縁の位置、高さを検出している。センサとしては、従来知られた3次元計測器や距離センサ、あるいはそれらを組み合わせたもの等を用いればよい。センサの検出値から、図示しない制御部が、ロボットアーム(不図示)を制御して、ワーク取り出し装置100全体の位置制御を行い、さらに、第1のアクチュエータ10およびまたは第2のアクチュエータ20を制御して、固定爪23と可動爪14とで構成される左右一対の把持手段の位置制御を行うようにする。
FIG. 8 shows an example in which the
図8(b)では、左右のセンサS2、S2によって、ワークWの側面から、上下のフランジ面W1、W1間の隙間の位置および大きさを検出している。このようなセンサS2、S2を用いることにより、制御部は、固定爪23と可動爪14とで構成される左右一対の把持手段の上下方向の位置をより正確に設定し、また補正できるようになる。
In FIG. 8B, the position and size of the gap between the upper and lower flange surfaces W1, W1 are detected from the side surface of the workpiece W by the left and right sensors S2, S2. By using such sensors S2 and S2, the control unit can set and correct the vertical position of the pair of left and right gripping means constituted by the fixed claw 23 and the
なお、上記の実施の形態では、固定爪23と可動爪14とで構成される左右一対の把持手段、すなわち、第1の固定杆2、2と第2の固定杆15、15とは上下方向に相対移動が無いものとし、かつ、1個の第1のアクチュエータ10によって第1の可動杆13、13と第2の可動杆15、15とを同時に上昇させるようにしたが、本発明によるワーク取り出し装置100の他の実施の形態として、次のようなものが含まれてもよい。
In the above embodiment, the pair of left and right gripping means composed of the fixed claw 23 and the
例えば、図9に示すように、第1のアクチュエータ10を、右アクチュエータ10Aと左アクチュエータ10Bとで構成する。そして、右アクチュエータ10Aの垂直方向の可動部材11Aによって、第1の可動杆13、13を上下方向に移動させ、左アクチュエータ10Bの垂直方向の可動部材11Bによって、第2の可動杆15、15を上下方向に移動させるようにする。さらに、右アクチュエータ10Aと左アクチュエータ10Bとを、第2のアクチュエータ20に相当する水平方向アクチュエータ20Aによって連接する。
For example, as shown in FIG. 9, the
上記形態のワーク取り出し装置100Aでは、右アクチュエータ10Aと左アクチュエータ10Bとが、左右の把持手段の位置を独立して設定することが可能となり、多くの形状および寸法の「左右にフランジ面W1を有するハット型のワークW」が多段に積層されたワーク群から最上段のワークWaを取り出すことができるようになり、作業の自由度が向上する。
In the workpiece take-out
また、図示しないが、固定爪3における第1の当接面42と第2の当接面43の間に、適宜の駆動機構を介装して、その間隔が変更できるように固定爪3を構成することもできる。この構成を備えることでも、多くの形状および寸法の「左右にフランジ面W1を有するハット型のワークW」が多段に積層されたワーク群から最上段のワークを取り出すことができるようになる。
Although not shown, the fixing
100…本発明に係るワーク取り出し装置、
1…固定機枠、
2…第1の固定杆、
3…固定爪、
4…スライド杆、
5…垂直板、
6…第2の固定杆、
7…第2の固定杆に形成した長孔、
10…第1のアクチュエータ、
11…第1のアクチュエータの可動部材、
12…水平板、
13…第1の可動杆、
14…可動爪、
15…第2の可動杆、
16…ガイドピン、
20…第2のアクチュエータ、
21…第2のアクチュエータの可動部材、
22…支持機枠、
30…フランジ、
41…固定爪の凹陥部、
42…第1の当接面、
43…第2の当接面、
43a…第2の当接面の先端側、
44…可動爪の先端部、
W…左右にフランジ面を有するハット型のワーク、
Wa…最上段のワーク、
Wb…次段のワーク、
W1…左右のフランジ、
S1、S2…センサ。
100 ... Work picking device according to the present invention,
1 ... Fixed machine frame,
2 ... 1st fixed rod,
3 ... fixed nails,
4 ... Slide 杆,
5 ... vertical plate,
6 ... Second fixed rod,
7 ... a long hole formed in the second fixed rod,
10 ... 1st actuator,
11 ... movable member of the first actuator,
12 ... Horizontal plate,
13 ... The first movable rod,
14 ... movable claws,
15 ... second movable rod,
16 ... guide pins,
20 ... second actuator,
21 ... the movable member of the second actuator,
22 ... Supporting machine frame,
30 ... Flange,
41 ... concave part of the fixed nail,
42 ... first contact surface,
43 ... second contact surface,
43a ... the tip side of the second contact surface,
44 ... the tip of the movable nail,
W: Hat-type workpiece having flange surfaces on the left and right sides,
Wa ... Work at the top,
Wb ... Work of the next stage,
W1 ... left and right flanges,
S1, S2 ... sensors.
Claims (4)
前記ワーク群における最上段のワークの左右のフランジ面を把持することのできる左右一対の把持手段と、前記左右一対の把持手段を接近離間する方向に移動させる水平方向移動手段と、を少なくとも備え、
前記把持手段は固定爪と可動爪との組み合わせ体であり、前記ワーク取り出し装置は固定爪に対して可動爪を相対的に移動させる可動爪移動手段をさらに備えるとともに、
前記固定爪は最上段のワークのフランジ面の上面側に当接する第1の当接面と次段のワークのフランジ面の上面側に当接する第2の当接面とを有し、前記可動爪は下位の第1の位置と上位の第2の位置との間で前記可動爪移動手段を介して移動可能であり、前記第1の位置では最上段のワークと次段のワークのフランジ間の隙間に入り込むことができ、前記第2の位置では前記固定爪の第1の当接面が当接しているワークのフランジ面の下面側に当接可能とされていることを特徴とするワーク取り出し装置。 A workpiece take-out device for taking out the uppermost workpiece from a workpiece group in which hat-type workpieces having flange surfaces on the left and right are stacked in multiple stages.
A pair of left and right gripping means capable of gripping the left and right flange surfaces of the uppermost workpiece in the workpiece group, and a horizontal direction moving means for moving the pair of left and right gripping means in a direction of approaching and separating,
The gripping means is a combination of a fixed claw and a movable claw, and the workpiece take-out device further includes a movable claw moving means for moving the movable claw relative to the fixed claw,
The fixed claw has a first contact surface that contacts the upper surface side of the flange surface of the uppermost workpiece and a second contact surface that contacts the upper surface side of the flange surface of the next workpiece, and is movable. The claw can move between the lower first position and the upper second position via the movable claw moving means, and between the flanges of the uppermost workpiece and the next workpiece at the first position. The workpiece can be brought into contact with the lower surface side of the flange surface of the workpiece that is in contact with the first contact surface of the fixed claw at the second position. Take-out device.
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