JP6587325B1 - ロボットハンドおよび搬送装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)可動指
可動指110は、図1に示されているように、基部111および爪部112から形成される。基部111は、略台形状の厚板部位である。爪部112は、細長い矩形の厚板部位であって、基部111の短辺側の側面から前方に向かって延びている。そして、この可動指110は、可動指往復動機構130の基部111の長辺側で昇降板132(後述)に固定されている。
固定指120は、図1に示されているように、基部121および爪部122から形成されている。基部121は、矩形の厚板部位である。爪部122は、細長い矩形の厚板部位であって、基部121の前方中央の側面から前方に向かって延びている。すなわち、この固定指120は、平面視において凸状を呈する厚板部材である。そして、この固定指120は、可動指往復動機構130の支持板131(後述)に固定されている。そして、この固定指120は、図1に示されるように、可動指110の往復動方向において可動指110と対向している。
可動指往復動機構130は、図1〜図3に示されるように、主に、支持板131、昇降板132、エアシリンダ機構133および昇降テーブル134から構成されている。支持板131は、エアシリンダ機構133を支持している。エアシリンダ機構133は、複動式のものであって、昇降テーブル134を昇降させる際の駆動源である。そして、このエアシリンダ機構133は、上述の通り支持板131に取り付けられている。そして、この昇降テーブル134には、昇降板132が取り付けられている。すなわち、エアシリンダ機構133は、昇降テーブル134を昇降させることによって昇降板132を昇降させている。また、このエアシリンダ機構133には、図2および図3に示されるようにエア給排気口135,136が設けられている。なお、このエア給排気口135,136には、エア給排気管(図示せず)が接続されている。
押当部140は、図1〜図3に示されるように、略凹状の板状部材であって、両側の起立部RUが可動指側に向かって延びるように、押当部往復動機構150のピストン152(後述)の連結片152b(後述)に取り付けられている。そして、この押当部140は、押当部往復動機構150によって前後方向に沿って往復動することができる。
押当部往復動機構150は、押当部140を前後方向に沿って往復動させるための複動式のエアシリンダ機構であって、図1に示されるように、主に、シリンダブロック151、ピストン152、エア給排気口153およびつまみ154から構成されている。シリンダブロック151は略直方体状の部材であって、図1に示されるように固定指120の可動指対向側の反対側に接合されている。そして、シリンダブロック151の内部には、長手方向に沿って二列のシリンダ孔(図示せず)が形成されている。ピストン152は、一対のピストン152aおよび連結片152bから形成されている。一対のピストン152aは、連結片152bの一面から同方向に向かって平行に延びている。そして、この一対のピストン152aは、それぞれ上記二列のシリンダ孔に挿入されている。連結片152bのピストン延在側と反対側には、上述の押当部140が接合されている。エア給排気口153は、左右に1つずつ設けられている。そして、これらのエア給排気口153にはそれぞれエア給排気管(図示せず)が接続される。つまみ154は、各エア給排気口153に取り付けられている。このつまみ154は、エアの給気量または排気量を調整するための部材であって、昇降テーブル134の昇降速度すなわち昇降板132の昇降速度を調整することができる。なお、このつまみ154は、速度調整のしやすさ(速度ムラの発生しにくさ)の観点から排気量を調整するものであることが好ましい。
スライド受け部160は、図1に示されるように固定指120の爪部122の両脇に配設される一対の長細い矩形の厚板部材であって、後述するスライド受け部付勢部材170によって前方に向かって付勢されている。また、このスライド受け部160の先端部の上面は、固定指120の爪部122の先端部の上面(可動指110に対向する側の面)を含む面上に存在する。なお、ここで、スライド受け部160の先端部の上面は、固定指120の爪部122の先端部の上面よりも僅かに下側に位置していても差し支えない。
スライド受け部付勢部材170は、引張りコイルばねであって、図1に示されるように固定指120の爪部122の両脇であって、スライド受け部160の後側に配設されており、スライド受け部160を前方に向かって付勢している。すなわち、スライド受け部160を後方に向かって押した後、スライド受け部160を解放すれば、スライド受け部付勢部材170によりスライド受け部160は初期位置まで押し戻されることになる。
連結部180は、ロボットハンド100をアームRAに連結させる部位であって、例えば、フランジ等である。
撮像部190は、例えば、CCDカメラ等の小型カメラであって、図1〜図3に示されるように可動指往復動機構130の支持板131から延びる支持アームSAにより可動指往復動機構130の右脇に固定されている。なお、この撮像部190は、間欠的に撮像を行いながら撮影した画像の電子データを制御装置(図示せず)に送信する。
ここでは、一例として、本実施の形態に係るロボットハンド100を有するアームRA(特許請求の範囲における「搬送装置」に相当。)が紙幣格納容器から紙幣束を抜き出して、その紙幣束を紙幣整理機の載置トレイに移動させる例を説明する。なお、ここで、紙幣格納容器の一例として、図4に示される紙幣格納容器200を採用し、紙幣整理機の載置トレイの一例として、図5に示される紙幣整理機300の載置トレイ320を採用する。なお、この例は、本発明を限定するものでないことに留意すべきである。
(1)
本実施の形態に係るロボットハンド100には、押当部140および押当部往復動機構150が設けられる。また、本実施の形態に係るロボットハンド100はアームRAおよび制御装置に取り付けられている。そして、制御装置は、アームRAを制御して、ロボットハンド100を先端側から紙幣整理機300の載置トレイ320の奥側にまで差し入れした後(図5参照)、押当部往復動機構150のシリンダ孔にエアを導入することにより押当部140を前方に移動させだすと共に、可動指往復動機構130を制御して可動指110を上方に引き上げて紙幣束MTを手放す。このため、このロボットハンド100は、全ての紙幣束MTを紙幣整理機300の載置トレイ320に載置することができる
本実施の形態に係るロボットハンド100には、スライド受け部160およびスライド受け部付勢部材170が設けられる。このため、このロボットハンド100では、細いスリットRtしかない支持板230,240の間に紙幣束MTが挟まれている場合において、紙幣束MTを摘み出すことができると共に、その後において紙幣束MTの姿勢を安定化させることができる。
(A)
先の実施の形態に係るロボットハンド100を有するアームRAは、制御装置により、ロボットハンド100を先端側から紙幣整理機300の載置トレイ320の奥側にまで差し入れした後、押当部140を前方に移動させだすと共に、可動指110を上方に引き上げて紙幣束MTを手放すように制御されたが、ロボットハンド100を紙幣整理機300の載置トレイ320の手前側部分まで移動させた後に、可動指110を上方に引き上げて紙幣束MTを手放させ、押当部140を前方に押し出してから、ロボットハンド100を後退させるように制御されてもよい。
先の実施の形態に係るロボットハンド100を有するアームRAは、制御装置により、可動指110を下方に移動して固定指120と共に紙幣束MTを把持した後に、ロボットハンド100を後退させて紙幣格納容器200から紙幣束MTを抜き取るように制御されたが、ロボットハンド100が可動指110と固定指120により紙幣束MTを把持した後に、ロボットハンド100が一定距離だけ後退して紙幣束MTを一定長さだけ手前に引き出してから紙幣束MTを手放し、その引き出した紙幣束MTの部分をロボットハンド100が再び把持するように制御されてもよい。このようにすれば、ロボットハンド100の紙幣束MTの把持長さを長くとることができ、その把持状態をさらに安定化させることができる。
先の実施の形態に係るロボットハンド100では押当部140および押当部往復動機構150が固定指120の可動指対向側の反対側に配設されていたが、押当部140および押当部往復動機構150は、可動指110の固定指対向側の反対側に配設されてもよいし、可動指110と固定指120との間に配設されてもよい。ただし、押当部140および押当部往復動機構150が可動指110と固定指120との間に配設される場合、可動指110と固定指120との挟持動作を妨げないように、可動指110および固定指120の後方に押当部140および押当部往復動機構150の収容空間を形成するのが好ましい。
先の実施の形態に係るロボットハンド100ではスライド受け部付勢部材170として引張りコイルばねが採用されたが、代わりにエアースプリング等の他の付勢部品や付勢機構が採用されてもよい。
先の実施の形態に係るロボットハンド100ではスライド受け部160が固定指120の両側に配設されていたが、スライド受け部160は固定指120の片側にのみ配設されてもかまわない。
先の実施の形態に係るロボットハンド100では固定指120に隣接するようにスライド受け部160およびスライド受け部付勢部材170が配設されたが、スライド受け部160およびスライド受け部付勢部材170は、可動指110に隣接するように配設されてもかまわないし、固定指120および可動指110の両方に隣接するように各1セット配設されてもかまわない。なお、この変形例において変形例(E)に記載の内容が適用されてもかまわない。
先の実施の形態に係るロボットハンド100では固定指120が固定され、可動指110のみが可動したが、固定指120も可動指110と同様に可動化されてもよい。
先の実施の形態に係るロボットハンド100では可動指往復動機構130としてエアシリンダ機構が採用されたが、可動指往復動機構130として公知の往復動機構、例えば、ラック・アンド・ピニオン機構、ボールネジ機構、モータシリンダ機構、電動スライダ機構、ベルトスライダ機構およびリニアスライダ機構などの機構が採用されてもかまわない。また、かかる場合、駆動源として電動機を採用してもかまわない。
先の実施の形態に係るロボットハンド100では押当部往復動機構150としてエアシリンダ機構が採用されたが、押当部往復動機構150として公知の往復動機構、例えば、ラック・アンド・ピニオン機構、ボールネジ機構、モータシリンダ機構、電動スライダ機構、ベルトスライダ機構およびリニアスライダ機構などの機構が採用されてもかまわない。また、かかる場合、駆動源として電動機を採用してもかまわない。
先の実施の形態では特に言及しなかったが、制御装置が、撮像部190により撮像された紙幣格納容器200の正面像を画像解析して上側支持板230の切欠Rsの位置および下側支持板240のスリットRtの位置を特定し、その後にアームRAおよびロボットハンド100を制御して可動指110の位置を調整し、上側支持板230の切欠Rsに可動指110の先端部を差し込むと共に、下側支持板240のスリットRtに固定指120の先端部を差し込んでよい。
110 可動指(第1指部)
120 固定指(第2指部)
130 可動指往復動機構(指部移動機構)
140 押当部
150 押当部往復動機構
RA アーム
200 紙幣格納容器
240 下側支持板(支持部材)
Rt スリット
Claims (4)
- スリットが形成された支持部材を有する紙幣格納容器から、前記支持部材に支持された紙幣を取り出すのに用いられるロボットハンドであって、
第1指部と、
前記第1指部と対向するように配設される第2指部と、
前記第1指部と前記第2指部との対向方向に沿って前記第1指部および前記第2指部の少なくとも一方を移動させる指部移動機構と、
前記第1指部および前記第2指部の少なくとも一方の指部の少なくとも片側の側面に隣接するように配設され、前記指部の奥行方向に平行な方向に沿ってスライド移動可能であるスライド受け部と、
前記スライド受け部を、前記指部の先端側に向かって付勢する付勢部材と、
押当部と、
前記第1指部の奥行方向に平行な方向に沿って前記押当部を往復動させる押当部往復動機構と
を備え、
前記第1指部および前記第2指部のいずれかは、前記スリットに挿入可能であり、
前記スライド受け部は、前記第1指部および前記第2指部のいずれかが前記スリットに挿入されていく際に、前記支持部材に当接する
ロボットハンド。 - 前記スライド受け部は、先端が前記指部の先端よりも前側に位置しないように配設され、
前記付勢部材は、前記指部の基端側に向かって収縮可能である
請求項1に記載のロボットハンド。 - 第1指部と、前記第1指部と対向するように配設される第2指部と、前記第1指部と前記第2指部との対向方向に沿って前記第1指部および前記第2指部の少なくとも一方を移動させる指部移動機構と、押当部と、前記第1指部の奥行方向に平行な方向に沿って前記押当部を往復動させる押当部往復動機構とを有するロボットハンドと、
前記ロボットハンドと連結されるアームと、
前記ロボットハンドの前記指部移動機構および前記押当部往復動機構の動作ならびに前記アームの動作を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、前記押当部往復動機構を制御して前記押当部を前方に押し出しながら、前記指部移動機構を制御して前記第1指部と前記第2指部との間を離間させた後、前記アームを制御して前記ロボットハンドを後退させる
搬送装置。 - 第1指部と、前記第1指部と対向するように配設される第2指部と、前記第1指部と前記第2指部との対向方向に沿って前記第1指部および前記第2指部の少なくとも一方を移動させる指部移動機構と、押当部と、前記第1指部の奥行方向に平行な方向に沿って前記押当部を往復動させる押当部往復動機構とを有するロボットハンドと、
前記ロボットハンドと連結されるアームと、
前記ロボットハンドの前記指部移動機構および前記押当部往復動機構の動作ならびに前記アームの動作を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、前記指部移動機構を制御して前記第1指部と前記第2指部との間を離間させた後に、前記押当部往復動機構を制御して前記押当部を前方に押し出してから、前記アームを制御して前記ロボットハンドを後退させる
搬送装置。
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