JP3446097B2 - 物品保持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、保持した複数の
物品の間隔を一方向で拡縮すると共に、拡縮する方向と
交差する方向に並ぶ物品を斜め上下に変位した状態にし
得る物品保持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】物品を保持する保持手段を複数有し、こ
れら保持手段の間隔を変更する手段を介して保持した各
物品の間隔を変え得る物品保持装置が知られている。こ
の物品保持装置は、例えば保持した物品を包装箱に収納
する際にその間隔を縮めるようにして使用され、該包装
箱に物品をコンパクトに収納することができる。このよ
うな物品保持装置としては、例えば特開平６−２７１０
６３号公報に記載の発明「フレキシブルグリップヘッド」
が存在する。該公報に開示されたグリップヘッドは、縦
横に複数列、行で配列された物品を保持して搬送するの
に用いられるものであって、該グリップヘッドは、物品
を吸着保持する複数のピックアップカップの間隔を変更
するために、縦横２列のパンタグラフからなるピッチ調
整装置を備えている。そして、ピッチ調整装置で複数の
ピックアップカップの間隔を、物品の大きさに応じて調
整するよう構成されている。

【０００３】また、特開平６−２６２５７２号公報に開
示される発明「箱詰め用バキューム式ロボットハンド」で
は、下端部にバキュームパッドを備えた４本の縦管が、
二対の第１リンクバーおよび二対の第２リンクバーから
なるパンタグラフ状の平行リンク機構で接続され、該平
行リンク機構を空圧シリンダで作動することで、４本の
縦管(バキュームパッド)の間隔を変えるよう構成され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の物品保
持装置では、物品を保持する複数の保持手段の間隔を、
何れもパンタグラフ状の平行リンク機構により変えるよ
う構成している。このため機構自体が複雑になると共
に、装置自体を長大化させる難点がある。またこれらの
物品保持装置は、保持した各物品の位置を平面的に変え
るのみであって、上下方向に変えることはできない。従
って、物品保持装置で物品を次の処理工程へ受け渡す際
に、その処理動作に応じて同一平面上で保持した物品
を、これに対応した個別の量だけ上下方向に変位させて
高低差を与える必要がある場合には対応できなかった。

【０００５】

【発明の目的】この発明は、前述した従来の技術に内在
している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提
案されたものであって、物品相互の間隔を拡縮する機構
が簡易で、かつ拡縮方向と異なる方向に物品の位置を変
えることができる物品保持装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決し、
所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る物品保
持装置は、保持した複数の物品の間隔を一方向で拡縮す
るよう構成した物品保持装置であって、基台に対して定
位置に配設された固定支持部材と、前記基台に対して定
位置に配設されて拡縮する方向に延在する案内部材と、
前記固定支持部材に対して拡縮する方向の一方側で拡縮
する方向に連続して並び、前記案内部材に沿って移動可
能に配設された複数の可動支持部材と、前記固定支持部
材および各可動支持部材の夫々に平行リンク機構を介し
て配設されて拡縮する方向と交差する方向に並び、前記
物品を保持する複数の保持手段と、前記保持手段により
保持された物品が、その姿勢を保ったまま、一つの水平
面上に略一致するよう配置される状態と、前記固定およ
び可動の各支持部材において前記複数の保持手段が並ぶ
方向で斜め上下に並んで配置される状態とに変位するよ
う、前記平行リンク機構を作動して保持手段の位置を変
更する位置変更作動手段とを備え、前記固定支持部材、
該固定支持部材に配設された複数の保持手段および平行
リンク機構で固定把持手段が構成されると共に、前記各
可動支持部材、該可動支持部材に配設された複数の保持
手段および平行リンク機構で可動把持手段が夫々構成さ
れ、前記固定把持手段から最も離れた可動把持手段は、
拡縮作動手段で拡・縮両方向に作動され、前記固定把持
手段に隣り合う可動把持手段を、前記基台または基台に
対して定位置に配設される部材に第１索体で連結して、
固定把持手段に対して隣り合う可動把持手段の間隔が拡
大した際に該第１索体が張った状態となることで固定把
持手段と可動把持手段との間隔を設定すると共に、前記
隣り合う各可動把持手段を第２索体で連結して、両可動
把持手段の間隔が拡大した際に該第２索体が張った状態
となることで両可動把持手段の間隔を設定し、前記隣り
合う各可動把持手段の間、および固定把持手段とこれに
隣り合う可動把持手段との間に臨む間隔設定部材に、各
把持手段の間隔が縮小した際に可動把持手段が当接する
ことで、隣り合う各把持手段の間隔を設定するよう構成
したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】基台に対して固定支持部材を介して拡縮する方
向で定位置に配設した固定把持手段に対し、これに隣り
合う可動把持手段および各可動把持手段の間隔を縮小し
た状態では、第１索体および第２索体が緩んでいる。こ
の状態で各把持手段が備える複数の保持手段で物品を保
持した後、固定把持手段から最も離れた可動把持手段を
拡縮作動手段により間隔を拡大する方向に移動させる
と、前記第２索体で相互に連結された各可動把持手段が
追従して移動する。そして、固定把持手段に隣り合う可
動把持手段と基台または基台に対して定位置に配設され
る部材とを連結する第１索体および前記第２索体が張っ
た状態になると、各可動把持手段の移動は規制されて、
各保持手段に保持された物品相互の間隔は、第１索体お
よび第２索体の長さに応じて可動把持手段の移動方向に
拡大する。

【０００８】また、前記固定把持手段から最も離れた可
動把持手段を拡縮作動手段により間隔を縮小する方向に
移動させると、隣り合う各可動把持手段の間に臨む間隔
設定部材に可動把持手段が当接した状態で全ての可動把
持手段が移動する。そして、固定把持手段とこれに隣り
合う可動把持手段の間に配設した間隔設定部材に可動把
持手段が当接することで、各可動把持手段の移動が規制
されて、各保持手段に保持された物品相互の間隔は、各
間隔設定部材の長さまたは配設位置に応じて可動把持手
段の移動方向に縮小する。

【０００９】次に、平行リンク機構を位置変更作動手段
で作動することで、複数の保持手段により保持された各
物品は、その姿勢を保ったまま、一つの水平面上に略一
致するよう配置される状態と、固定および可動の各支持
部材において複数の保持手段が並ぶ方向で斜め上下に並
んで配置される状態とに変位される。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る物品保持装置
につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しなが
ら以下説明する。なお説明の便宜上、物品保持装置で保
持する物品を移送する導入および供給の各コンベアの移
動方向(物品供給方向)と平行な方向を、物品保持装置に
よる物品間隔を拡縮する方向、これと水平に直交する方
向を前後方向と指称する。またこの前後方向において、
物品保持装置の物品移送方向下流側(供給コンベア側)を
前側とし、同上流側(導入コンベア側)を後側とする。

【００１１】図１に示す実施例に係る物品保持装置１０
は、搬送方向が拡縮する方向と一致する物品１１の導入
コンベア１２と、該コンべア１２に対して前後方向に所
定間隔離間して隣接配置した物品移載部材１３との間
を、前後方向に移動するよう構成される(図８参照)。ま
た物品１１は、物品移載部材１３において所要配列で集
合された後、包装機(図示せず)に該物品１１を供給する
ための供給コンベア１４に対して積み重ね状態として移
送されるようになっている。そこで、物品保持装置１０
の説明に先立ち、その他の装置の概略構成につき説明す
る。

【００１２】(導入コンベアおよび供給コンベアについ
て)前記導入コンベア１２は、図７に示す如く、その搬
送終端部に物品１１のストッパ(図示せず)が配設されて
おり、上流側から整列的に搬送される複数の物品１１を
停止させ、集合位置において所要配列(実施例では搬送
方向に５行でこれと交差する方向に３列)で集合させる
ものである。そして、この集合された１５個の物品１１
が、物品保持装置１０により前記物品移載部材１３に移
載されるようになっている。なお、実施例で取扱われる
物品１１は、その上部外周に外側方に突出するフランジ
部１１ａを有している。

【００１３】また前記供給コンベア１４は、エンドレス
チェンに等間隔でラグ(何れも図示せず)を取着して走行
方向に隣り合う一対のラグ間に物品収容区画１４ａを夫
々画成することで、その移動方向に物品収容区画１４ａ
を等間隔で連続的に形成したものである。この供給コン
ベア１４を支持する機枠(図示せず)には、エンドレスチ
ェンの水平移動部に沿って物品載置板(図示せず)が水平
に配設され、該載置板から上方に各ラグが延出して走行
可能に構成されると共に、この物品載置板が物品収容区
画１４ａの底面を形成する。そして、物品移載部材１３
から物品載置板に載置された積み重ね状態の物品１１
(図８参照)を、ラグによって下流側の包装機(胴巻き包
装機)に供給するよう構成される。

【００１４】(物品移載部材について)前記物品移載部材
１３には、供給コンベア１４への物品１１の移送経路と
なる複数(導入コンベア１２で集合される行の数と対応
する５つ)の物品収容空間１５が、供給コンベア１４の
移動方向(拡縮する方向)で並列に画成されている。すな
わち物品移載部材１３は、図２に示すように、拡縮する
方向に延在するベース部１６と、該ベース部１６上に拡
縮する方向で所定間隔離間して並列に立設された６枚の
ガイドプレート１７とから基本的に構成され、拡縮する
方向に隣り合う一対のガイドプレート１７,１７間に物
品収容空間１５が夫々画成される。なお、物品移載部材
１３に画成される５つの物品収容空間１５の拡縮する方
向の間隔は、前記供給コンベア１４に画成される物品収
容区画１４ａの間隔と略同一に設定される。また実施例
の物品収容空間１５は、前記導入コンベア１２で集合さ
れる列の数と対応する３つの物品１１を、上下方向に重
ならないように前後方向に離間させた長さよりも長くな
るよう設定される(図８参照)。

【００１５】前記各物品収容空間１５を画成する一対の
ガイドプレート１７,１７の対向面部には、拡縮する方
向に対向する上支持体１８,１８、中支持体１９,１９お
よび下支持体２０,２０が、上下方向に物品１１の高さ
よりも僅かに大きい間隔(物品１１の積み重ねが可能な
間隔)をもって３段で配設されている。なお、上支持体
１８,１８、中支持体１９,１９および下支持体２０,２
０の夫々の拡縮する方向の離間間隔は、前記物品１１が
フランジ部１１ａを介して載置可能な寸法に設定され
る。また各支持体１８,１９,２０は、断面が矩形状に成
形された棒材であって、各支持体１８,１９,２０の前後
方向の長さ寸法は、下段に配設されたものが上段に配設
されたものに対して物品１個程度だけ長尺になるよう設
定される。すなわち、各支持体１８,１９,２０の供給コ
ンベア１４に近接する前端を同一位置に整列した状態
で、上支持体１８の後端に対して中支持体１９の後端
は、１個の物品１１が載置可能な分だけ後方に位置する
と共に、中支持体１９の後端に対して下支持体２０の後
端は、１個の物品１１が載置可能な分だけ後方に位置す
るようになっている。これにより、中支持体１９,１９
および下支持体２０,２０には、直上の支持体に干渉す
ることなく上方から物品１１を夫々載置し得るよう構成
される(図８参照)。

【００１６】また物品移載部材１３に近接して、各物品
収容空間１５に臨んでいる物品１１を供給コンベア１４
に向けて押送するための押送手段(図示せず)が前後方向
に移動自在に配設される。すなわち、上支持体１８,１
８、中支持体１９,１９および下支持体２０,２０に載置
されている各物品１１は、各物品収容空間１５を前進移
動する押送手段によって押送されつつ上下方向に重ねら
れて、前記供給コンベア１４の各物品収容区画１４ａに
移送されるよう構成される。

【００１７】(物品保持装置について)前記物品保持装置
１０は、前記導入コンベア１２の後方に配置したロボッ
ト(図示せず)のハンド２１に基台２２を介して取着さ
れ、導入コンベヤ１２と物品移載部材１３との間を移動
するよう構成される。基台２２は、図１および図２に示
すように、拡縮する方向を横長に成形した板材であっ
て、その拡縮する方向両端部に板状の支持板２３が垂設
されている。両支持板２３,２３間には、拡縮する方向
に沿って延在する２本の案内部材としての案内軸２４,
２４が、前後に離間して架設されて、基台２２に対して
は定位置に固定される。そして実施例の物品保持装置１
０では、基台２２における拡縮する方向略中央の定位置
に、後述する固定支持部材２５、該固定支持部材２５に
配設される複数の上下動保持手段４２および平行リンク
機構４１から構成される固定把持手段Ｍが配置されると
共に、該固定把持手段Ｍを挟む拡縮する方向の両側に、
可動支持部材２８,２９、該可動支持部材２８,２９に配
設される複数の上下動保持手段４２および平行リンク機
構４１から構成される可動把持手段Ｎ₁,Ｎ₂が夫々２基
づつ拡縮する方向に連続して並設されている。

【００１８】前記固定把持手段Ｍを構成する平板状の固
定支持部材２５は、基台２２における拡縮する方向略中
央の定位置に垂下固定され、前記２本の案内軸２４,２
４は固定支持部材２５を貫通して該支持部材２５を挟ん
で拡縮する方向の両側に延出している。この固定支持部
材２５の下端には、図４に示す如く、例えばゴム等の可
撓性材料で成形した吸着部材としての吸盤２６が、その
開放部を垂直下方に指向させた状態で配設されている。
なお、固定支持部材２５の内部に、吸盤２６の内側に一
端が連通する通路(図示せず)が形成されると共に、該通
路の他端は真空ポンプ等の吸引手段にバキュームホース
(何れも図示せず)を介して連通し、吸引手段の運転によ
り吸盤２６の内側を負圧状態にすることで、該吸盤２６
に前記物品１１を吸着保持するよう構成される。すなわ
ち実施例では、基台２２に対して定位置に配設された固
定支持部材２５と吸盤２６とで固定保持手段(保持手段)
２７が構成され、固定支持部材２５が保持手段を兼用す
るようにしてある。

【００１９】前記基台２２における固定支持部材２５を
挟む拡縮する方向の両側に、夫々２つの可動支持部材２
８,２９が拡縮する方向に連続して並設されている。な
お、説明の便宜上、固定支持部材２５に隣り合う可動支
持部材２８を内側可動支持部材と指称し、固定支持部材
２５から最も離れている可動支持部材２９を外側可動支
持部材と指称して区別することとする。また各可動支持
部材２８,２９を備える各可動把持手段に関しても、対
応して内側可動把持手段Ｎ₁、外側可動把持手段Ｎ₂と区
別する。

【００２０】前記内側可動把持手段Ｎ₁を構成する内側
可動支持部材２８は、図５に示すように八角形状に成形
された板材であって、前記２本の案内軸２４,２４に移
動可能に配設されて、該案内軸２４,２４に沿って拡縮
する方向に移動するよう構成される。また内側可動支持
部材２８の下端には、前述したと同様の吸盤２６が、そ
の開放部を垂直下方に指向させた状態で配設してある。
更に、内側可動支持部材２８に配設した吸盤２６も、前
述した固定支持部材２５の吸盤２６と同じ構造により、
その内側を負圧状態にすることで、該吸盤２６に前記物
品１１を吸着保持するよう構成される。すなわち実施例
では、基台２２に対して移動可能に配設された内側可動
支持部材２８と吸盤２６とで内側可動保持手段(保持手
段)３４が構成され、内側可動支持部材２８が保持手段
を兼用するようにしてある。

【００２１】前記固定支持部材２５の前後方向中央の上
部に連結体３０が配設固定され、該連結体３０に一端が
連結された第１索体としての第１チェン３１の他端が、
図６に示す如く、内側可動支持部材２８の前後方向中央
の上部に配設固定した連結体３２に連結されている。こ
の第１チェン３１は、固定支持部材２５に対して内側可
動支持部材２８を間隔が拡大する方向に移動した際に張
った状態となって、固定支持部材２５(固定把持手段Ｍ)
と内側可動支持部材２８(内側可動把持手段Ｎ₁)との拡
大時の間隔を設定するべく機能する。すなわち実施例で
は、固定支持部材２５(固定保持手段２７)と内側可動支
持部材２８(内側可動保持手段３４)との拡大時の間隔
が、図２に示す如く、前記物品移載部材１３における隣
り合う物品収容空間１５,１５の間隔と略一致するよう
第１チェン３１の長さが設定される。なお内側可動支持
部材２８における２本の案内軸２４,２４の間に臨む位
置には、後述する第１空気圧シリンダ４０の挿通を許容
する開口部２８ａが開設されている(図６参照)。

【００２２】前記固定支持部材２５と内側可動支持部材
２８との間に臨む前記２本の案内軸２４,２４の夫々に
は、図３に示すように第１間隔設定部材(間隔設定部材)
３３が位置決め調節可能に固定されている。そしてこの
第１間隔設定部材３３は、固定支持部材２５に対して内
側可動支持部材２８を間隔が縮小する方向に移動した際
に該内側可動支持部材２８が当接してその移動を規制
し、固定支持部材２５(固定把持手段Ｍ)と内側可動支持
部材２８(内側可動把持手段Ｎ₁)との縮小時の間隔を設
定するべく機能する。すなわち実施例では、固定支持部
材２５(固定保持手段２７)と内側可動支持部材２８(内
側可動保持手段３４)との縮小時の間隔が、図７に示す
如く、前記導入コンベア１２の集合位置において接触状
態にて５行で整列される各物品１１,１１の間隔(拡縮す
る方向の物品寸法)と略一致するよう該第１間隔設定部
材３３の固定位置が設定される。

【００２３】前記外側可動把持手段Ｎ₂を構成する前記
外側可動支持部材２９は、基本的には内側可動支持部材
２８と同一の構成を有するものであって、前記２本の案
内軸２４,２４に移動可能に配設されて、該案内軸２４,
２４に沿って拡縮する方向に移動するよう構成される。
また外側可動支持部材２９の下端には、前述したと同様
の吸盤２６が、その開放部を垂直下方に指向させた状態
で配設され、その内側を負圧状態にすることで、該吸盤
２６に前記物品１１を吸着保持するようになっている。
すなわち実施例では、基台２２に対して移動可能に配設
された外側可動支持部材２９と吸盤２６とで外側可動保
持手段(保持手段)３５が構成され、外側可動支持部材２
９が保持手段を兼用するようにしてある。

【００２４】前記内側可動支持部材２８に配設された前
記連結体３２に一端が連結された第２索体としての第２
チェン３６の他端が、図６に示す如く、外側可動支持部
材２９の前後方向中央の上部に配設固定した連結体３７
に連結されている。この第２チェン３６は、内側可動支
持部材２８に対して外側可動支持部材２９を間隔が拡大
する方向に移動した際に張った状態となって、内側可動
支持部材２８(内側可動把持手段Ｎ₁)と外側可動支持部
材２９(外側可動把持手段Ｎ₂)との拡大時の間隔を設定
するべく機能する。そして、第２チェン３６の長さは、
内側可動支持部材２８(内側可動保持手段３４)と外側可
動支持部材２９(外側可動保持手段３５)との拡大時の間
隔を、固定支持部材２５(固定保持手段２７)と内側可動
支持部材２８(内側可動保持手段３４)との拡大時の間隔
と同一となるよう設定される(図２および図３参照)。

【００２５】前記内側可動支持部材２８と外側可動支持
部材２９との間に臨む前記２本の案内軸２４,２４の夫
々には、図３に示すように第２間隔設定部材(間隔設定
部材)３８が移動可能に配設されている。そしてこの第
２間隔設定部材３８は、内側可動支持部材２８に対して
外側可動支持部材２９を間隔が縮小する方向に移動した
際に両支持部材２８,２９に当接してその移動を規制
し、内側可動支持部材２８(内側可動把持手段Ｎ₁)と外
側可動支持部材２９(外側可動把持手段Ｎ₂)との縮小時
の間隔を設定するべく機能する。そして第２間隔設定部
材３８の軸方向の長さ寸法は、内側可動支持部材２８
(内側可動保持手段３４)と外側可動支持部材２９(外側
可動保持手段３５)との縮小時の間隔を、固定支持部材
２５(固定保持手段２７)と内側可動支持部材２８(内側
可動保持手段３４)との縮小時の間隔と同一になるよう
設定される(図６参照)。

【００２６】前記基台２２の下面には、図６に示す如
く、前記固定支持部材２５を挟んで拡縮する方向の両側
に、複数のブラケット３９を介して拡縮作動手段として
の第１空気圧シリンダ４０が、夫々相反する方向を向い
て配設されている。すなわち、各第１空気圧シリンダ４
０は、そのピストンロッド４０ａの伸縮方向(軸心)を前
記案内軸２４と平行にした状態で、該ロッド４０ａの先
端を対応する前記外側可動支持部材２９に連結してあ
る。なお前記内側可動支持部材２８に対して第１空気圧
シリンダ４０は、前記開口部２８ａに挿通されて該内側
可動支持部材２８の移動を許容するよう構成される。そ
して、各第１空気圧シリンダ４０をピストンロッド４０
ａが伸びる方向に付勢することで、外側可動支持部材２
９が固定支持部材２５から離間する方向(間隔の拡大方
向)に移動すると共に、該外側可動支持部材２９に第２
チェン３６で連結された内側可動支持部材２８も同一方
向に追従して移動するようになっている。また逆に各第
１空気圧シリンダ４０をピストンロッド４０ａが縮む方
向に付勢することで、外側可動支持部材２９が固定支持
部材２５に近接する方向(間隔の縮小方向)に移動すると
共に、該外側可動支持部材２９が第２間隔設定部材３８
を介して内側可動支持部材２８に当接することで両支持
部材２８,２９が一体的に移動するよう構成される。す
なわち、第１空気圧シリンダ４０を正逆付勢すること
で、前記固定把持手段Ｍから最も離れた外側可動把持手
段Ｎ₂が拡・縮両方向に移動されるようになっている。

【００２７】前記固定支持部材２５および内・外の両可
動支持部材２８,２９の夫々には、位置変更手段として
の平行リンク機構４１を介して２基の上下動保持手段
(保持手段)４２が配設されている。なお、平行リンク機
構４１の構成は同一であるので、固定支持部材２５に配
設されている平行リンク機構４１の構成についてのみ説
明し、他の平行リンク機構４１の同一部材には同じ符号
を付して示すこととする。

【００２８】前記固定支持部材２５には、図４に示す如
く、前記案内軸２４,２４を挟む上下位置に、前後方向
に延在する２本アーム４３,４３が回動可能に枢支され
ると共に、両アーム４３,４３の前端部および後端部に
おける固定支持部材側に、上下に延びる上下動支持部材
４４が夫々枢支されている。そして、この２本のアーム
４３,４３および２本の上下動支持部材４４,４４により
平行リンク機構４１が構成される。なお、各上下動支持
部材４４の下端には、前述したと同様な吸盤２６が、拡
縮する方向において固定支持部材２５の吸盤２６と同じ
位置となるようにしてその開放部を垂直下方に指向させ
た状態で配設される。また上下動支持部材４４の内部
に、吸盤２６の内側に一端が連通する通路(図示せず)が
形成されると共に、該通路の他端は真空ポンプ等の吸引
手段にバキュームホース(何れも図示せず)を介して連通
し、吸引手段の運転により吸盤２６の内側を負圧状態に
することで、該吸盤２６に前記物品１１を吸着保持する
よう構成してある。すなわち、平行リンク機構４１を構
成する上下動支持部材４４と吸盤２６とで上下動保持手
段(保持手段)４２が構成され、固定支持部材２５および
内・外の両可動支持部材２８,２９の夫々においては、
各保持手段２７,３４,３５,４２が前後方向に一列に並
んで配設されている。そして実施例の物品保持装置１０
では、前記導入コンベア１３の集合位置に３列５行で集
合された１５個の物品１１と対応して１５個の吸盤２６
が配設され、１５個の物品１１を一度に吸着保持し得る
ようになっている。

【００２９】前記固定支持部材２５に配設された前側の
上下動支持部材４４に、前記案内軸２４と平行な上下動
軸４５が配設固定されて、該上下動軸４５は、この上下
動支持部材４４を挟んで拡縮する方向の両側に延出して
いる。そして、前記内・外の可動支持部材２８,２９に
配設された前側の上下動支持部材４４,４４は、該上下
動軸４５に対して移動可能に支持される。また図１に示
す如く、前記基台２２にブラケット４６を介して位置変
更作動手段としての第２空気圧シリンダ４７のボトム側
が枢支されると共に、該シリンダ４７の下方を指向する
ピストンロッド４７ａの先端が、前記上下動軸４５に対
して回転可能に連結してある。すなわち、第２空気圧シ
リンダ４７を正逆付勢してそのピストンロッド４７ａを
伸縮することで、固定支持部材２５および内・外の両可
動支持部材２８,２９を挟む前後に位置する各上下動保
持手段４２,４２は、互いに反対向きに、案内軸２４に
平行な列毎に一体的に上下する。なお実施例では、第２
空気圧シリンダ４７のピストンロッド４７ａを伸ばすこ
とで、全ての保持手段２７,３４,３５,４２の吸盤２６
が一つの水平面上に略一致するよう配置され(図４参
照)、ピストンロッド４７ａを縮めることで、固定支持
部材２５および内・外の両可動支持部材２８,２９に配
設された前側、中間および後側の３つの保持手段２７,
３４,３５,４２の吸盤２６が斜め上下に並んで配置され
る(図１参照)よう設定される。そして、固定支持部材２
５および内・外の両可動支持部材２８,２９に配設され
た前側と後側の２つの上下動保持手段４２,４２の吸盤
２６は、前記平行リンク機構４１により位置が変位する
ので、各吸盤２６に保持された物品１１の姿勢が変わる
ことはない。

【００３０】また、前記平行リンク機構４１により前
側、中間および後側の３つの吸盤２６に与えられる高低
差は、各吸盤２６に吸着保持された略物品１個分の高さ
に相当するよう設定される。すなわち、物品保持装置１
０により導入コンベア１２から物品移載部材１３に移送
される物品群の配置は、その移送途中において、前記各
物品収容空間１５における上支持体１８,１８、中支持
体１９,１９および下支持体２０,２０の後端の位置に対
応するよう変更され、夫々の支持体１８,１８、１９,１
９、２０,２０に対応して物品１１を上方より階段状に
載置し得るよう構成されている。

【００３１】

【実施例の作用】次に、前述した実施例に係る物品保持
装置の作用につき説明する。前記導入コンベア１２によ
り、所定の間隔でもって３列で搬送される物品１１が、
搬送方向上流側から物品移載部材１３の後部側に搬送さ
れると、搬送終端部でその先頭の物品１１がストッパで
停止され、後続が順次接触することにより導入コンベア
１２上の集合位置に該物品１１(３列×５行＝１５個)が
整列する(図７参照)。前記物品保持装置１０では、図４
および図６に示す如く、１５個の吸盤２６が一つの水平
面上に略一致するよう配置される状態に保持されると共
に、拡縮する方向に並ぶ内側可動把持手段Ｎ₁(内側可動
支持部材２８)および外側可動把持手段Ｎ₂(外側可動支
持部材２９)の夫々が、前記固定把持手段Ｍ(固定支持部
材２５)に近接して間隔を縮小した状態に保持されてい
る。この状態で前記ロボットが作動され、物品保持装置
１０を前記導入コンベア１２の集合位置に到来させて各
吸盤２６の開口部を対応する物品１１の上面に当接する
と共に、該吸盤２６の内側を負圧状態にすることで物品
１１が吸着保持される。従って、吸着保持された物品１
１は、一つの水平面上に略一致するよう配置されてい
る。

【００３２】次に、前記物品１１を吸着保持した物品保
持装置１０を、前記物品移載部材１３の上方に移動す
る。この移動初期あるいは移動途次において、前記２基
の第１空気圧シリンダ４０が、そのピストンロッド４０
ａを伸ばす方向に付勢される。すなわち、第１空気圧シ
リンダ４０のピストンロッド４０ａが連結された外側可
動支持部材２９が、前記案内軸２４,２４に沿って間隔
の拡大方向に移動すると共に、該外側可動支持部材２９
に第２チェン３６を介して連結されている内側可動支持
部材２８も第２チェン３６が張った以後は追従して間隔
の拡大方向に移動する。そして、前記固定支持部材２５
と内側可動支持部材２８とを連結する第１チェン３１が
張った状態となることで、内・外の可動支持部材２８,
２９の移動が規制され、拡縮する方向に並ぶ５つの支持
部材２５,２８,２９の相互間隔、すなわち５つの把持手
段Ｍ,Ｎ₁,Ｎ₂の相互間隔は、前記物品移載部材１３にお
ける隣り合う物品収容空間１５,１５の間隔と略一致す
る間隔となる(図２参照)。従って、拡縮する方向に並ぶ
前側の上下動保持手段４２、中間の保持手段２７,３４,
３５および後側の上下動保持手段４２の夫々の間隔が拡
大され、前記物品収容空間１５の間隔と略一致する。

【００３３】また前記第２空気圧シリンダ４７が、その
ピストンロッド４７ａを縮める方向に付勢される。これ
により、固定支持部材２５および内・外の可動支持部材
２８,２９に配設されている夫々の平行リンク機構４１
が作動して、図１に示す如く、各対応する前側、中間お
よび後側の３つの吸盤２６が斜め上下に並んで配置され
る状態に変位される。すなわち、３つの吸盤２６に吸着
保持されている３つの物品１１は斜め上下に並んで配置
され、各物品１１間の夫々には、前記物品収容空間１５
における上支持体１８、中支持体１９および下支持体２
０の各間隔に応じた高低差が生じる。なお、前側と後側
の２つの吸盤２６は平行リンク機構４１により位置が変
位されるので、各吸盤２６に保持されている物品１１の
姿勢は変わらない。

【００３４】前述したように拡縮する方向の間隔が拡大
されると共に、前後方向で高低差が付与された物品群を
吸着保持している物品保持装置１０が、各物品１１を物
品収容空間１５に臨む位置まで下降した後に各吸盤２６
の吸着作用を解除することで、各物品収容空間１５には
３個の物品１１が前後方向に離間して移載される。すな
わち、前列の物品１１が、上支持体１８,１８にフラン
ジ部１１ａを介して載置され、中列の物品１１が中支持
体１９,１９の後端側にフランジ部１１ａを介して載置
され、後列の物品１１が下支持体２０,２０の後端側に
フランジ部１１ａを介して載置される。そして、各物品
収容空間１５に臨む３個の物品１１は、押送手段により
供給コンベア１４に向けて押送されつつ上下方向に重ね
られて、この積み重ね状態の５つの物品群が供給コンベ
ア１４の対応する物品収容区画１４ａに移送される。

【００３５】前記物品移載部材１３に物品群を移載した
物品保持装置１０は、前記導入コンベア１２に向けて後
退する途次に、各吸盤２６の間隔を縮小すると共に高低
差を無くす初期状態に戻される。すなわち、前記２基の
第１空気圧シリンダ４０が、そのピストンロッド４０ａ
を縮める方向に付勢され、これによって前記外側可動支
持部材２９が案内軸２４,２４に沿って間隔の縮小方向
に移動する。この外側可動支持部材２９と内側可動支持
部材２８とが第２間隔設定部材３８を介して当接する
と、以後は両可動支持部材２８,２９が一体的に間隔の
縮小方向に移動する。そして、内側可動支持部材２８が
前記第１間隔設定部材３３に当接すると、その移動が規
制され、これによって５つの支持部材２５,２８,２９の
相互間隔、すなわち５つの把持手段Ｍ,Ｎ₁,Ｎ₂の相互間
隔は、拡縮する方向の物品寸法と略一致する間隔となる
(図６参照)。従って、拡縮する方向に並ぶ前側の上下動
保持手段４２、中間の保持手段２７,３４,３５および後
側の上下動保持手段４２の夫々の間隔が縮小され、拡縮
する方向の物品寸法と略一致する。また前記第２空気圧
シリンダ４７が、そのピストンロッド４７ａを伸ばす方
向に付勢され、固定支持部材２５および内・外の可動支
持部材２８,２９に配設されている夫々の平行リンク機
構４１が作動して、１５個の吸盤２６が一つの水平面上
に略一致するよう位置が変位される。

【００３６】すなわち、実施例に係る物品保持装置１０
では、各保持手段２７,３４,３５,４２の拡縮する方向
の間隔調整を、チェン３１,３６および間隔設定部材３
３,３８を用いて行なうので、その構成は極めて簡単
で、装置自体をコンパクトにすることができる。また拡
大時および縮小時における各保持手段２７,３４,３５,
４２の間隔を変更する際は、チェン３１,３６および第
２間隔設定部材３８の長さや第１間隔設定部材３３の位
置を変更することで容易に行なうことができ、物品１１
の種類(大きさ)の変更にも簡単に対応し得る。更に、前
後方向に並ぶ保持手段２７,３４,３５,４２を高さ方向
に変位させ得るから、後工程で物品間に高低差を付与す
る必要がある場合にも適用し得る。なお、従来の技術の
ように間隔を変更する手段としてパンタグラフ状の平行
リンク機構を用いる場合は、複数の物品間の間隔は等間
隔となるが、実施例の構成ではチェン３１,３６および
第２間隔設定部材３８の長さや第１間隔設定部材３３の
位置を変更することで、複数の物品間の間隔を不等間隔
とすることが可能である。

【００３７】

【変更例】本発明に係る物品保持装置は、実施例の構成
に限定されるものでなく、以下に説明する変更例を適宜
に採用可能である。 (1) 固定保持手段(固定支持部材)に対して拡縮する方向
の一方の側における可動保持手段(可動支持部材)の配設
数は３つ以上であってもよく、また固定保持手段(固定
支持部材)に対して拡縮する方向の一方の側にのみ可動
保持手段(可動支持部材)を配設してもよい。 (2) 固定保持手段(固定支持部材)とこれに隣り合う可動
保持手段(可動支持部材)との拡大時の間隔を設定する第
１チェンの一端は、固定保持手段(固定支持部材)に限ら
ず、基台あるいは該基台に対して定位置に配設された部
材であればこれに連結するようにしてもよい。また第１
チェンの他端については、前記可動保持手段(可動支持
部材)に代えて、該手段に配設された上下動保持手段(上
下動支持部材)や、平行リンク機構に連結してもよい。
更に、隣り合う各可動保持手段(可動支持部材)の拡大時
の間隔を設定する第２チェンの各端についても、前記第
１チェンの他端と同様に、上下動保持手段(上下動支持
部材)や平行リンク機構に連結してもよい。 (3) 各可動保持手段(可動支持部材)の縮小時の間隔を設
定する第２間隔設定部材については、案内軸に対して移
動可能に配設される必要はなく、対向する一方の可動保
持手段(可動支持部材)に固定され、他方の可動保持手段
(可動支持部材)に当接する構成を採用し得る。また固定
保持手段(固定支持部材)とこれに隣り合う可動保持手段
(可動支持部材)との縮小時の間隔を設定する第１間隔設
定部材については、案内軸に固定するのではなく、基台
あるいは該基台に対して定位置に配設された部材(固定
保持手段も含む)に固定してもよい。更に、第１間隔設
定部材を第２間隔設定部材と同一の構造とし、両保持手
段(支持部材)に当接することで間隔設定を行なうように
することもできる。加えて、第１および第２間隔設定部
材については、可動保持手段(可動支持部材)に代えて、
該手段に配設された上下動保持手段(上下動支持部材)や
平行リンク機構と当接するように、これらに固定しても
よい。 (4) 平行リンク機構で上下動される上下動保持手段の配
設数は、固定または可動保持手段(支持部材)を挟む両側
に複数(２つ以上)配設してもよく、また固定または可動
保持手段(支持部材)の前側あるいは後側の何れか一方に
のみ配設される構成を採用し得る。 (5) 上下動保持手段を上下方向に変位させる機構(位置
変更手段)としては、平行リンク機構に限らず、別の機
構に置き換えることもできる。例えば、固定保持手段
(固定支持部材)や可動保持手段(可動支持部材)に対して
上下動保持手段を上下にスライド可能に支持させ、固定
保持手段(固定支持部材)に配設した上下動保持手段に固
定した上下動軸に対し、可動保持手段(可動支持部材)に
配設した上下動保持手段を拡縮する方向に移動可能に支
持する。そして、ピストンロッドの伸縮方向(軸心)を上
下動保持手段のスライド方向と一致するよう基台に配設
した空気圧シリンダのピストンロッドを上下動軸に連結
し、該空気圧シリンダの正逆付勢により上下動軸に固定
または移動可能に支持された全ての上下動保持手段を一
体的に上下動させる構成が採用可能である。 (6) 固定保持手段や可動保持手段の吸盤等を省略し、該
保持手段を上下動保持手段を支持するための固定支持部
材や可動支持部材としてのみ機能させるようにしてもよ
い。 (7) 各保持手段の拡大時の間隔を設定する索体として
は、チェンに代えてワイヤやベルト等を採用可能であ
る。 (8) 拡縮作動手段や位置変更作動手段としては、空気圧
シリンダに代えてモータとボールネジあるいはラック−
ピニオン等を組合わせた手段を採用し得る。

【００３８】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明の請求項１に
係る物品保持装置では、各保持手段の拡縮する方向の間
隔を、索体および間隔設定部材を用いて行なうので、そ
の構成は極めて簡単で、装置自体をコンパクトにするこ
とができる。また拡大時および縮小時における各保持手
段の間隔を変更する際は、索体および間隔設定部材の長
さ等を変更することで容易に行なうことができ、保持す
る物品の種類(大きさ)の変更に簡単に対応し得る。更
に、前記拡縮方向と交差する方向に並ぶ保持手段を高さ
方向に変位させ得るから、後工程で物品間に高低差を付
与する必要がある場合にも適用し得る。なお、従来の技
術のように間隔を変更する手段としてパンタグラフ状の
平行リンク機構を用いる場合は、複数の物品間の間隔は
等間隔となるが、本発明では索体および間隔設定部材の
長さを変更することで、複数の物品間の間隔を不等間隔
とすることが可能である。

【００３９】また請求項１に係る物品保持装置では、平
行リンク機構により複数の保持手段間に高低差を付与す
るので、高低差を付与する前と後での物品の保持姿勢を
同一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例に係る物品保持装置を、
前後の保持手段間に高低差を付与した状態で示す側面図
である。

【図２】実施例に係る物品保持装置を、前後の保持手段
間に高低差を付与した状態で示す正面図である。

【図３】実施例に係る物品保持装置における固定および
可動保持手段を示す縦断正面図である。

【図４】実施例に係る物品保持装置の固定保持手段およ
び上下動保持手段を、前後の保持手段間に高低差を付与
しない状態で示す縦断側面図である。

【図５】実施例に係る物品保持装置の可動保持手段およ
び上下動保持手段を、前後の保持手段間に高低差を付与
した状態で示す縦断側面図である。

【図６】実施例に係る物品保持装置の固定および可動保
持手段を示す縦断正面図である。

【図７】実施例に係る物品保持装置を導入コンベヤの上
方に臨ませた状態で示す概略平面図である。

【図８】実施例に係る物品保持装置により導入コンベア
上にある物品を物品移載部材に移載する状態を示す説明
図である。

【符号の説明】

１１ 物品 ２２ 基台 ２４ 案内軸(案内部材) ２５ 固定支持部材 ２８ 内側可動支持部材(可動支持部材) ２９ 外側可動支持部材(可動支持部材) ３１ 第１チェン(第１索体) ３３ 第１間隔設定部材(間隔設定部材) ３６ 第２チェン(第２索体) ３８ 第２間隔設定部材(間隔設定部材) ４０ 第１空気圧シリンダ(拡縮作動手段) ４１ 平行リンク機構(位置変更手段) ４２ 上下動保持手段(保持手段) ４７ 第２空気圧シリンダ(位置変更作動手段) Ｍ 固定把持手段 Ｎ₁ 内側可動把持手段(可動把持手段) Ｎ₂ 外側可動把持手段(可動把持手段)

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B25J 15/00 B25J 15/06 B65G 47/91

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 保持した複数の物品(11)の間隔を一方向
   で拡縮するよう構成した物品保持装置であって、 基台(22)に対して定位置に配設された固定支持部材(25)
   と、 前記基台(22)に対して定位置に配設されて拡縮する方向
   に延在する案内部材(24)と、 前記固定支持部材(25)に対して拡縮する方向の一方側で
   拡縮する方向に連続して並び、前記案内部材(24)に沿っ
   て移動可能に配設された複数の可動支持部材(28,29)
   と、 前記固定支持部材(25)および各可動支持部材(28,29)の
   夫々に平行リンク機構(41)を介して配設されて拡縮する
   方向と交差する方向に並び、前記物品(11)を保持する複
   数の保持手段(42)と、 前記保持手段(42)により保持された物品(11)が、その姿
   勢を保ったまま、一つの水平面上に略一致するよう配置
   される状態と、前記固定および可動の各支持部材(25,2
   8,29)において前記複数の保持手段(42)が並ぶ方向で斜
   め上下に並んで配置される状態とに変位するよう、前記
   平行リンク機構(41)を作動して保持手段(42)の位置を変
   更する位置変更作動手段(47)とを備え、 前記固定支持部材(25)、該固定支持部材(25)に配設され
   た複数の保持手段(42)および平行リンク機構(41)で固定
   把持手段(M)が構成されると共に、前記各可動支持部材
   (28,29)、該可動支持部材(28,29)に配設された複数の保
   持手段(42)および平行リンク機構(41)で可動把持手段(N
   ₁,N₂)が夫々構成され、 前記固定把持手段(M)から最も離れた可動把持手段(N₂)
   は、拡縮作動手段(40)で拡・縮両方向に作動され、 前記固定把持手段(M)に隣り合う可動把持手段(N₁)を、
   前記基台(22)または基台(22)に対して定位置に配設され
   る部材に第１索体(31)で連結して、固定把持手段(M)に
   対して隣り合う可動把持手段(N₁)の間隔が拡大した際に
   該第１索体(31)が張った状態となることで固定把持手段
   (M)と可動把持手段(N₁)との間隔を設定すると共に、 前記隣り合う各可動把持手段(N₁,N₂)を第２索体(36)で
   連結して、両可動把持手段(N₁,N₂)の間隔が拡大した際
   に該第２索体(36)が張った状態となることで両可動把持
   手段(N₁,N₂)の間隔を設定し、 前記隣り合う各可動把持手段(N₁,N₂)の間、および固定
   把持手段(M)とこれに隣り合う可動把持手段(N₁)との間
   に臨む間隔設定部材(33,38)に、各把持手段(M,N₁,N₂)の
   間隔が縮小した際に可動把持手段(N₁,N₂)が当接するこ
   とで、隣り合う各把持手段(M,N₁,N₂)の間隔を設定する
   よう構成したことを特徴とする物品保持装置。
2. 【請求項２】 前記固定支持部材(25)および可動支持部
   材(28,29)が物品(11)を保持する機能を有し、保持手段
   を兼ねる請求項１記載の物品保持装置。
3. 【請求項３】 前記案内部材(24)は、前記固定支持部材
   (25)を挟んで拡縮する方向の両側に延出し、その各側の
   夫々に前記可動支持部材(28,29)が複数配設される請求
   項１または２記載の物品保持装置。