JP6954786B2 - Food robot hand - Google Patents

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Description

本発明は、食品工場等の生産ラインに組み込まれて使用される産業用ロボットのタクトタイムに対応可能な食品用ロボットハンドに関する。 The present invention relates to a food robot hand capable of responding to the takt time of an industrial robot used by being incorporated in a production line of a food factory or the like.

従来から、食品工場の生産ラインの箱詰め、パレタイザー等に産業用ロボットが組み込まれて使用されている。産業用ロボットを使用して、コンベア上に戴置された食品惣菜等の把持、整列、搬送するためには、産業用ロボットのタクトタイムの高速化に対応可能な食品用ロボットハンドが求められている。 Traditionally, industrial robots have been incorporated into boxes, palletizers, etc. on production lines of food factories. In order to grasp, align, and transport food prepared foods placed on a conveyor using an industrial robot, a food robot hand capable of increasing the tact time of the industrial robot is required. There is.

これに関連して、例えば下記の特許文献1には、ロボットアームの先端部に、空気吸引力でワークを吸着保持して移動させるワーク保持部を設けた吸着式の把持装置において、ワークを高速で保持させ、離脱させる吸着保持装置は開示されている。このような吸着式の把持装置では、食品惣菜等に接触して吸着保持するため衛生上好ましくなく、吸引するためのノズルに対象物が詰まってしまう可能性があり、吸着性能が損なわれるおそれがある。 In relation to this, for example, in Patent Document 1 below, a suction-type gripping device provided with a work holding portion at the tip of a robot arm for sucking and holding a work by an air suction force to move the work at high speed. A suction holding device for holding and releasing with is disclosed. Such a suction type gripping device is not preferable in terms of hygiene because it comes into contact with food prepared foods and holds it, and the nozzle for suction may be clogged with an object, which may impair the suction performance. be.

特開平9−290386号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-290386

従来から、半導体ウェハ、ハードディスク、セラミック板等の高度精密部品の搬送として、真空吸着パッドによる吸着搬送に替わって、エゼクタの強い負圧発生機能と圧力型エアクッションの反発機能を取り入れたベルヌーイチャックやサイクロン式等の非接触式搬送が使用されている。ベルヌーイチャック等の非接触搬送は、表面が鏡面仕上げされた又は表面に微細加工された板状のワークを保持して搬送するものであり、水平方向の拘束力を考慮する必要はなかった。ベルヌーイチャックやサイクロン式等の非接触式把持装置をロボットアームの先端部に設けて、高速で食品をピッキングする場合、食品惣菜等の対象物を非接触の状態で把持するため、対象物に対して水平方向の拘束力が働かない。よって、非接触ハンドが対象物を把持した状態で、非接触ハンドを水平方向に移動させたり鉛直方向の軸周りに回転させたりした場合、非接触ハンドに対して対象物が横滑りして、非接触ハンドから対象物が脱落してしまう虞がある。 Conventionally, as a transfer of high-precision parts such as semiconductor wafers, hard disks, and ceramic plates, Bernoulli chucks that incorporate the strong negative pressure generation function of the ejector and the repulsion function of the pressure type air cushion instead of the suction transfer using the vacuum suction pad. Non-contact type transport such as cyclone type is used. In non-contact transfer such as Bernoulli chuck, a plate-shaped work whose surface is mirror-finished or finely processed on the surface is held and transported, and it is not necessary to consider the binding force in the horizontal direction. When a non-contact type gripping device such as a Bernoulli chuck or a cyclone type is provided at the tip of the robot arm to pick food at high speed, an object such as a food side dish is gripped in a non-contact state. The horizontal binding force does not work. Therefore, when the non-contact hand is holding the object and the non-contact hand is moved horizontally or rotated around the vertical axis, the object slides sideways with respect to the non-contact hand, and the non-contact hand is non-contact. There is a risk that the object will fall out of the contact hand.

本発明は、上記課題を解決するために発明されたものであり、コンベア上に戴置された食品惣菜等を非接触に把持して、食品惣菜等の対象物が横滑りして、非接触ハンドから対象物が脱落することなく把持、整列、搬送に適応する、産業用ロボットのタクトタイムの高速化に対応可能な食品用ロボットハンドを提供することを目的とする。 The present invention has been invented to solve the above problems, and a non-contact hand is obtained by gripping a food side dish or the like placed on a conveyor in a non-contact manner, and an object such as the food side dish slides sideways. It is an object of the present invention to provide a food robot hand capable of grasping, aligning, and transporting an object without falling off from the robot, and capable of increasing the tact time of an industrial robot.

上記目的を達成する食品用ロボットハンドは、対象物に向けて気体を噴出して前記対象物を非接触で把持する非接触ハンドと、前記非接触ハンドが前記対象物を把持した状態において、前記対象物の外周を覆うように設けられるガイド部材と、を有する。前記ガイド部材は、前記非接触ハンドに固定され、水平方向に延在する平面部と、前記平面部から鉛直方向下向きに延在する縦壁部と、を有する。前記縦壁部は、鉛直方向の下側から視たときに、前記対象物の形状に沿うように構成されている。 The food robot hand that achieves the above object is a non-contact hand that ejects gas toward an object and grips the object in a non-contact manner, and a non-contact hand that grips the object in a state where the non-contact hand grips the object. It has a guide member provided so as to cover the outer periphery of the object. The guide member has a flat surface portion fixed to the non-contact hand and extending in the horizontal direction, and a vertical wall portion extending downward in the vertical direction from the flat surface portion. The vertical wall portion is configured to follow the shape of the object when viewed from below in the vertical direction.

上述のように構成した食品用ロボットハンドによれば、ガイド部材が対象物の外周を覆うように設けられているため、非接触ハンドに把持された対象物が横滑りしようとしたとき、ガイド部材に当接して横滑りすることを防止できる。よって、非接触ハンドから対象物が脱落してしまうことを防止することができる。したがって、コンベア上に戴置された食品惣菜等を非接触に把持して、食品惣菜等の対象物が横滑りして、非接触ハンドから対象物が脱落することなく把持、整列、搬送に適応する、産業用ロボットのタクトタイムの高速化に対応可能な食品用ロボットハンドを提供することができる。 According to the food robot hand configured as described above, since the guide member is provided so as to cover the outer circumference of the object, when the object gripped by the non-contact hand tries to skid, the guide member It is possible to prevent the robot from contacting and skidding. Therefore, it is possible to prevent the object from falling off from the non-contact hand. Therefore, the food side dish or the like placed on the conveyor is gripped non-contactly, and the object such as the food side dish slides sideways, and the object is adapted to gripping, aligning, and transporting without falling off from the non-contact hand. , It is possible to provide a food robot hand capable of increasing the tact time of an industrial robot.

本実施形態に係る搬送装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the transport device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る搬送装置の非接触ハンドを示す概略断面図である。It is schematic cross-sectional view which shows the non-contact hand of the transport device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る食品用ロボットハンドを示す下面図である。It is a bottom view which shows the robot hand for food which concerns on this embodiment. 変形例1に係る搬送装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the transport device which concerns on modification 1. FIG. 変形例2に係る搬送装置のガイド部材を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the guide member of the transport device which concerns on modification 2. FIG.

本発明の実施形態を、図1〜図3を参照しつつ説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. The dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation and may differ from the actual ratios.

図1は、本実施形態に係る搬送装置1を示す概略図である。図2は、本実施形態に係る搬送装置1の非接触ハンド10を示す概略断面図である。図3は、本実施形態に係る食品用ロボットハンド5を示す下面図である。 FIG. 1 is a schematic view showing a transport device 1 according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a non-contact hand 10 of the transport device 1 according to the present embodiment. FIG. 3 is a bottom view showing the food robot hand 5 according to the present embodiment.

搬送装置1は、食品惣菜等の対象物F(図1等参照)を把持した状態で所定の位置に搬送する。搬送する対象物Fとしては、例えば、小判型等の凍結後のコロッケ、たい焼き、とんかつ等さまざまなものを挙げることができる。 The transport device 1 transports an object F (see FIG. 1 and the like) such as a food side dish to a predetermined position while being gripped. Examples of the object F to be transported include various objects such as oval-shaped frozen croquettes, taiyaki, and pork cutlets.

搬送装置1は、図1に示すように、食品用ロボットハンド5と、食品用ロボットハンド5を所定の位置に移動させるロボットアーム30と、ロボットアーム30および食品用ロボットハンド5を、弾性部材40を介して接続する接続部50と、を有する。 As shown in FIG. 1, the transport device 1 is an elastic member 40 of a food robot hand 5, a robot arm 30 for moving the food robot hand 5 to a predetermined position, a robot arm 30, and a food robot hand 5. It has a connecting portion 50 and a connecting portion 50 which are connected via the above.

食品用ロボットハンド5は、対象物Fを把持する非接触ハンド10と、対象物Fの外周を覆うように設けられるガイド部材20と、を有する。 The food robot hand 5 has a non-contact hand 10 that grips the object F, and a guide member 20 that is provided so as to cover the outer periphery of the object F.

非接触ハンド10は、対象物Fに向けて気体を噴出して対象物Fを非接触で把持する。非接触ハンド10は、図2に示すように、圧縮流体が供給される本体部11と、本体部11の下側の内部に固定される円盤状の内挿部12と、を有する。 The non-contact hand 10 ejects gas toward the object F and grips the object F in a non-contact manner. As shown in FIG. 2, the non-contact hand 10 has a main body portion 11 to which a compressed fluid is supplied, and a disk-shaped interpolating portion 12 fixed inside the lower side of the main body portion 11.

本体部11は、外形が凸状の円柱形状を備える。本体部11は、図2に示すように、内部に設けられ気体が流通する第1流路111と、内挿部12の上面12Aとともに第2流路13を形成する溝部112と、溝部112の下端に設けられ鉛直方向下向きに拡大するテーパ部113と、テーパ部113の外方側であって本体部11の下面に設けられ対象物Fを保持する保持面114と、を有する。 The main body 11 has a cylindrical shape having a convex outer shape. As shown in FIG. 2, the main body portion 11 includes a first flow path 111 provided inside and through which a gas flows, a groove portion 112 forming a second flow path 13 together with the upper surface 12A of the interpolation portion 12, and a groove portion 112. It has a tapered portion 113 provided at the lower end and expanding downward in the vertical direction, and a holding surface 114 provided on the outer side of the tapered portion 113 and provided on the lower surface of the main body portion 11 to hold the object F.

第1流路111は、図2に示すように、鉛直方向に沿って設けられる。第1流路111の上部には気体を供給するための供給口111aが設けられる。供給口111aには、気体を供給するためのストレート型またはL型の管継手(不図示)が固定される。 As shown in FIG. 2, the first flow path 111 is provided along the vertical direction. A supply port 111a for supplying gas is provided above the first flow path 111. A straight type or L type pipe joint (not shown) for supplying gas is fixed to the supply port 111a.

内挿部12は、本体部11の溝部112に内挿された状態で本体部11に固定される。内挿部12の本体部11に対する固定方法は、特に限定されないが、例えば締結部材による締結である。 The interpolation portion 12 is fixed to the main body portion 11 in a state of being inserted into the groove portion 112 of the main body portion 11. The method of fixing the interpolation portion 12 to the main body portion 11 is not particularly limited, but for example, fastening with a fastening member.

本体部11および内挿部12を構成する材料は、食品惣菜等の対象物を扱うため、SUS304等のステンレス材を用いる。ロボットアーム30を高速動作させるためには、軽量化を図ることが重要である。したがって、対象物Fを把持した状態の非接触ハンド10の重量を1kg以下に抑えることにより、ロボットアーム30によって高速で移動させることができる。 As the material constituting the main body portion 11 and the interpolation portion 12, a stainless steel material such as SUS304 is used in order to handle an object such as a food side dish. In order to operate the robot arm 30 at high speed, it is important to reduce the weight. Therefore, by suppressing the weight of the non-contact hand 10 in the state of gripping the object F to 1 kg or less, the robot arm 30 can move the non-contact hand 10 at high speed.

以下、図2を参照して、非接触ハンド10が対象物Fを非接触で把持するメカニズムについて説明する。 Hereinafter, the mechanism by which the non-contact hand 10 grips the object F in a non-contact manner will be described with reference to FIG.

供給口111aから供給された気体は、第1流路111、第2流路13の順に流れた後、本体部11および内挿部12の間の隙間C1を通過する。そして、隙間C1を通過した気体は、テーパ部113のテーパ形状に沿って流れ、保持面114の下方を径方向外方に向けて流れる。この結果、非接触ハンド10および対象物Fとの間に負圧による吸引力および吐出流体による引離力を発生させることで、非接触ハンド10は、吸引力および引離力のバランスが取れた状態で、非接触で対象物Fを把持する。 The gas supplied from the supply port 111a flows in the order of the first flow path 111 and the second flow path 13, and then passes through the gap C1 between the main body portion 11 and the insertion portion 12. Then, the gas that has passed through the gap C1 flows along the tapered shape of the tapered portion 113, and flows outward in the radial direction below the holding surface 114. As a result, by generating a suction force due to a negative pressure and a pulling force due to the discharge fluid between the non-contact hand 10 and the object F, the non-contact hand 10 has a good balance between the suction force and the pulling force. In this state, the object F is gripped in a non-contact manner.

ガイド部材20は、図1、図3に示すように、非接触ハンド10が対象物Fを把持した状態で、対象物Fの外周に設けられ、非接触ハンド10に対する対象物Fの横滑りを防止する。ガイド部材20は、図1に示すように、水平方向に延在する平面部21と、平面部21から鉛直方向下向きに延在する縦壁部22と、を有する。ガイド部材20は、薄板をプレスすることによって構成され、平面部21および縦壁部22は、一体的に構成される。ガイド部材20の厚さは、特に限定されないが、例えば、0.6mm〜1.0mmである。このようにガイド部材20を薄肉状にすることによって、ガイド部材20を軽量化することができる。 As shown in FIGS. 1 and 3, the guide member 20 is provided on the outer periphery of the object F in a state where the non-contact hand 10 holds the object F, and prevents the object F from skidding with respect to the non-contact hand 10. do. As shown in FIG. 1, the guide member 20 has a flat surface portion 21 extending in the horizontal direction and a vertical wall portion 22 extending downward in the vertical direction from the flat surface portion 21. The guide member 20 is formed by pressing a thin plate, and the flat surface portion 21 and the vertical wall portion 22 are integrally formed. The thickness of the guide member 20 is not particularly limited, but is, for example, 0.6 mm to 1.0 mm. By making the guide member 20 thin in this way, the weight of the guide member 20 can be reduced.

平面部21は、凸状に構成された本体部11の上部が挿入される貫通孔21Aを備えている。平面部21は、本体部11の上部が貫通孔21Aに挿入された状態で、非接触ハンド10と固定される。平面部21の非接触ハンド10に対する固定方法は、特に限定されないが、例えば、締結部材による締結である。 The flat surface portion 21 includes a through hole 21A into which the upper portion of the main body portion 11 formed in a convex shape is inserted. The flat surface portion 21 is fixed to the non-contact hand 10 with the upper portion of the main body portion 11 inserted into the through hole 21A. The method of fixing the flat surface portion 21 to the non-contact hand 10 is not particularly limited, but is, for example, fastening by a fastening member.

縦壁部22は、図3に示すように、鉛直方向の下側から視たときに、対象物Fの形状に沿うように周方向に連続して構成されている。非接触ハンド10が対象物Fを把持している状態において、縦壁部22および対象物Fの間の隙間C2(図3参照)は、特に限定されないが、5〜10mmであることが好ましい。例えば、隙間C2が5mmより小さい場合、非接触ハンド10を対象物Fに近づけた際に、縦壁部22によって対象物Fをつぶしてしまう虞がある。また、隙間C2が10mmより大きい場合、対象物Fが非接触ハンド10に対して横滑りしようとした場合に、好適に縦壁部22に当接しない虞がある。したがって、縦壁部22および対象物Fの間の隙間C2を5〜10mmとすることによって、好適に対象物Fの非接触ハンド10に対する横滑りを防止でき、対象物Fが非接触ハンド10から脱落することを防止できる。なお、隙間C2が5mmより小さい構成、および10mmより大きい構成も、本発明に含まれるものとする。 As shown in FIG. 3, the vertical wall portion 22 is continuously configured in the circumferential direction so as to follow the shape of the object F when viewed from the lower side in the vertical direction. In a state where the non-contact hand 10 is holding the object F, the gap C2 (see FIG. 3) between the vertical wall portion 22 and the object F is not particularly limited, but is preferably 5 to 10 mm. For example, when the gap C2 is smaller than 5 mm, when the non-contact hand 10 is brought close to the object F, the vertical wall portion 22 may crush the object F. Further, when the gap C2 is larger than 10 mm, there is a possibility that the object F does not preferably come into contact with the vertical wall portion 22 when it tries to skid with respect to the non-contact hand 10. Therefore, by setting the gap C2 between the vertical wall portion 22 and the object F to 5 to 10 mm, it is possible to preferably prevent the object F from skidding with respect to the non-contact hand 10, and the object F falls off from the non-contact hand 10. Can be prevented. A configuration in which the gap C2 is smaller than 5 mm and a configuration in which the gap C2 is larger than 10 mm are also included in the present invention.

縦壁部22の下端22Aは、図1に示すように、対象物Fの下面よりも上側(例えば3〜5mm)に位置し、対象物Fが縦壁部22から下側に向けて突出することが好ましい。この構成によれば、縦壁部22がコンベアベルト面に当たってコンベアベルトを傷つけることもなく、また対象物Fが非接触ハンド10に対して横滑りしようとした際に、対象物Fが縦壁部22に確実に当接することになるため、確実に対象物Fの横滑りを防止できる。よって、対象物Fが非接触ハンド10から脱落することを確実に防止できる。 As shown in FIG. 1, the lower end 22A of the vertical wall portion 22 is located above the lower surface of the object F (for example, 3 to 5 mm), and the object F projects downward from the vertical wall portion 22. Is preferable. According to this configuration, the vertical wall portion 22 does not hit the conveyor belt surface to damage the conveyor belt, and when the object F tries to skid with respect to the non-contact hand 10, the object F touches the vertical wall portion 22. Since the contact with the object F is surely made, the side slip of the object F can be surely prevented. Therefore, it is possible to reliably prevent the object F from falling off from the non-contact hand 10.

ガイド部材20を構成する材料は、食品惣菜等の対象物を扱うため、SUS304等のステンレス材を用いる。 As the material constituting the guide member 20, a stainless steel material such as SUS304 is used in order to handle an object such as a food side dish.

ロボットアーム30は、非接触ハンド10が対象物Fを把持した状態で、食品用ロボットハンド5を水平方向かつ鉛直方向に移動させたり、鉛直方向の軸周りに回転させたりして、対象物Fを所定の位置に所望の角度となるように搬送する。ロボットアーム30の制御は、不図示の制御部によって行われる。ロボットアーム30としては公知のロボットアーム30を用いることができるため、ロボットアーム30の詳細な説明は省略する。 With the non-contact hand 10 holding the object F, the robot arm 30 moves the food robot hand 5 in the horizontal and vertical directions or rotates it around the vertical axis to rotate the object F. Is transported to a predetermined position at a desired angle. The robot arm 30 is controlled by a control unit (not shown). Since a known robot arm 30 can be used as the robot arm 30, a detailed description of the robot arm 30 will be omitted.

弾性部材40は、図1に示すように、接続部50およびガイド部材20の平面部21の間に設けられる。弾性部材40は、位置ずれが生じないように、接続部50およびガイド部材20の平面部21に固定されていることが好ましい。 As shown in FIG. 1, the elastic member 40 is provided between the connecting portion 50 and the flat surface portion 21 of the guide member 20. The elastic member 40 is preferably fixed to the flat surface portion 21 of the connecting portion 50 and the guide member 20 so as not to cause a positional deviation.

例えば、弾性部材40を介することなく、ロボットアーム30および食品用ロボットハンド5が接続されている場合、食品用ロボットハンド5が対象物Fを把持する際にこぶ等の突起がある対象物Fに対してガイド部材20の位置がこぶ等の突起に対して傾かないので、突起部以外の対象物Fの部分においてガイド部材20と対象物Fのすきまが大きくなり把持性能が損なわれる虞がある。これに対して本実施形態に係る搬送装置1によれば、弾性部材40を介して、ロボットアーム30および食品用ロボットハンド5が接続されているため、ガイド部材20がこぶ等の突起がある対象物Fに倣って傾くため、突起部以外の対象物Fの部分においてガイド部材20と対象物Fのすきまは小さくなり把持性能が損なわれる虞がなくなる。このため、こぶ等の突起がある対象物Fに対しても好適に対応することができる。 For example, when the robot arm 30 and the food robot hand 5 are connected without the intervention of the elastic member 40, the food robot hand 5 has a protrusion such as a hump when gripping the object F. On the other hand, since the position of the guide member 20 does not tilt with respect to the protrusions such as the hump, the gap between the guide member 20 and the object F may become large in the portion of the object F other than the protrusions, and the gripping performance may be impaired. On the other hand, according to the transport device 1 according to the present embodiment, since the robot arm 30 and the food robot hand 5 are connected via the elastic member 40, the guide member 20 has protrusions such as humps. Since it is tilted in accordance with the object F, the gap between the guide member 20 and the object F becomes small in the portion of the object F other than the protrusion, and there is no possibility that the gripping performance is impaired. Therefore, it is possible to suitably deal with the object F having protrusions such as humps.

接続部50は、ロボットアーム30および弾性部材40を接続する。接続部50は、弾性部材40が固定される下面51と、ロボットアーム30が固定される上面52と、下面51および上面52が連続する連続部53と、を有する。接続部50は、略コの字形状を備えている。なお、ロボットアーム30の高速ピッキングによっては振動が発生することもあり、接続部50の強度を補うために、リブ54を入れることもある。 The connecting portion 50 connects the robot arm 30 and the elastic member 40. The connecting portion 50 has a lower surface 51 to which the elastic member 40 is fixed, an upper surface 52 to which the robot arm 30 is fixed, and a continuous portion 53 in which the lower surface 51 and the upper surface 52 are continuous. The connecting portion 50 has a substantially U-shape. Vibration may occur depending on the high-speed picking of the robot arm 30, and ribs 54 may be inserted to supplement the strength of the connecting portion 50.

次に、本実施形態に係る搬送装置1の作用について説明する。 Next, the operation of the transport device 1 according to the present embodiment will be described.

まず、不図示のカメラによって対象物Fの位置を認識し、ロボットアーム30によって食品用ロボットハンド5を対象物Fに近づけ、対象物Fを把持する。非接触ハンド10が対象物Fを把持するメカニズムは上述したとおりである。 First, the position of the object F is recognized by a camera (not shown), the food robot hand 5 is brought close to the object F by the robot arm 30, and the object F is gripped. The mechanism by which the non-contact hand 10 grips the object F is as described above.

そして、ロボットアーム30によって、対象物Fを把持した状態の食品用ロボットハンド5を水平方向および上下方向に移動させるとともに、鉛直方向の軸周りに回転させることによって、対象物Fを所定の位置に所望の角度で配置する。このとき、食品用ロボットハンド5が把持直後に加速するときや所定の位置で停止するとき、さらに鉛直方向の軸周りに回転するときに、対象物Fに対して慣性力が作用して、対象物Fが非接触ハンド10に対して横滑りしようとする。本実施形態に係る食品用ロボットハンド5によれば、対象物Fの外周を覆うようにガイド部材20が設けられているため、非接触ハンド10に把持された対象物Fが横滑りしようとしたときに、対象物Fがガイド部材20に当接して横滑りすることを防止できる。よって、非接触ハンド10から対象物Fが脱落してしまうことを防止することができる。また、ガイド部材20によって対象物Fの横滑りを防止できるため、ロボットアーム30を高速に移動させることができ、対象物Fの搬送効率を向上させることができる。例えば、連続搬送式フリーザから排出される対象物Fを1分間に100個、ピッキング処理することができる。 Then, the robot arm 30 moves the food robot hand 5 in a state of gripping the object F in the horizontal direction and the vertical direction, and rotates the object F around the axis in the vertical direction to bring the object F into a predetermined position. Place at the desired angle. At this time, when the food robot hand 5 accelerates immediately after gripping, stops at a predetermined position, and further rotates around an axis in the vertical direction, an inertial force acts on the object F to act on the object. The object F tries to skid with respect to the non-contact hand 10. According to the food robot hand 5 according to the present embodiment, since the guide member 20 is provided so as to cover the outer circumference of the object F, when the object F gripped by the non-contact hand 10 tries to skid. In addition, it is possible to prevent the object F from coming into contact with the guide member 20 and slipping sideways. Therefore, it is possible to prevent the object F from falling off from the non-contact hand 10. Further, since the guide member 20 can prevent the object F from skidding, the robot arm 30 can be moved at high speed, and the transport efficiency of the object F can be improved. For example, 100 objects F discharged from the continuous transfer type freezer can be picked per minute.

非接触ハンド10における対象物Fの把持状態を解除するには、不図示の電磁弁を停止して、気体の供給を停止する。ロボットアーム30の高速ピッキングに対応する保持及び離脱が実現できる。 In order to release the gripping state of the object F in the non-contact hand 10, the solenoid valve (not shown) is stopped to stop the gas supply. Holding and detachment corresponding to high-speed picking of the robot arm 30 can be realized.

以上説明したように、本実施形態に係る食品用ロボットハンド5は、対象物Fに向けて気体を噴出して対象物Fを非接触で把持する非接触ハンド10と、非接触ハンド10が対象物Fを把持した状態において、対象物Fの外周を覆うように設けられるガイド部材20と、を有する。このように構成された食品用ロボットハンド5によれば、ガイド部材20が対象物Fの外周を覆うように設けられているため、非接触ハンド10に把持された対象物Fが横滑りしようとしたとき、ガイド部材20に当接して横滑りすることを防止できる。よって、非接触ハンド10から対象物Fが脱落してしまうことを防止することができる。したがって、コンベア上に戴置された対象物Fを非接触に把持して、対象物Fが横滑りして、非接触ハンド10から対象物Fが脱落することなく把持、整列、搬送に適応する、産業用ロボットのタクトタイムの高速化に対応可能な食品用ロボットハンド5を提供することができる。 As described above, the food robot hand 5 according to the present embodiment targets the non-contact hand 10 that ejects gas toward the object F and grips the object F in a non-contact manner, and the non-contact hand 10. It has a guide member 20 provided so as to cover the outer periphery of the object F in a state where the object F is gripped. According to the food robot hand 5 configured in this way, since the guide member 20 is provided so as to cover the outer periphery of the object F, the object F gripped by the non-contact hand 10 tried to skid. At this time, it is possible to prevent the guide member 20 from coming into contact with the guide member 20 and slipping sideways. Therefore, it is possible to prevent the object F from falling off from the non-contact hand 10. Therefore, the object F placed on the conveyor is gripped non-contactly, and the object F slides sideways, and the object F adapts to gripping, aligning, and transporting without falling off from the non-contact hand 10. It is possible to provide a food robot hand 5 capable of increasing the tact time of an industrial robot.

また、非接触ハンド10が対象物Fを把持した状態において、ガイド部材20および対象物Fの間の隙間C2は、5mm〜10mmである。このように構成された食品用ロボットハンド5によれば、上述したように、非接触ハンド10から対象物Fが脱落してしまうことをより好適に防止することができる。 Further, when the non-contact hand 10 holds the object F, the gap C2 between the guide member 20 and the object F is 5 mm to 10 mm. According to the food robot hand 5 configured in this way, as described above, it is possible to more preferably prevent the object F from falling off from the non-contact hand 10.

また、ガイド部材20は、非接触ハンド10に固定され水平方向に延在する平面部21と、平面部21から鉛直方向下向きに延在する縦壁部22と、を有する。このように構成された食品用ロボットハンド5によれば、容易な構成からなるガイド部材20によって非接触ハンド10から対象物Fが脱落してしまうことを防止することができる。 Further, the guide member 20 has a flat surface portion 21 fixed to the non-contact hand 10 and extending in the horizontal direction, and a vertical wall portion 22 extending downward in the vertical direction from the flat surface portion 21. According to the food robot hand 5 configured in this way, it is possible to prevent the object F from falling off from the non-contact hand 10 by the guide member 20 having a simple configuration.

また、本実施形態に係る搬送装置1は、上述した食品用ロボットハンド5と、食品用ロボットハンド5を移動させるロボットアーム30と、食品用ロボットハンド5およびロボットアーム30を、弾性部材40を介して接続する接続部50と、を有する。このように構成された搬送装置1によれば、非接触ハンド10がこぶ等の突起がある対象物を把持する際に、こぶ等の突起がある対象物に倣って傾くため把持性能が損なわれる虞がなくなる。こぶ等の突起がある対象物に対しても好適に対応することができる。 Further, in the transport device 1 according to the present embodiment, the above-mentioned food robot hand 5, the robot arm 30 for moving the food robot hand 5, the food robot hand 5 and the robot arm 30 are connected via an elastic member 40. It has a connecting portion 50 and a connecting portion 50 to be connected to the robot. According to the transport device 1 configured in this way, when the non-contact hand 10 grips an object having protrusions such as humps, the gripping performance is impaired because the non-contact hand 10 tilts in accordance with the object having protrusions such as humps. There is no fear. It is also possible to suitably deal with an object having protrusions such as a hump.

また、以上説明したように、本実施形態に係るガイド部材20は、対象物Fに向けて気体を噴出して、対象物Fを非接触で把持する非接触ハンド10が対象物Fを把持した状態において、対象物Fの外周を覆うように設けられる。このように構成されたガイド部材20によれば、ガイド部材20が対象物Fの外周を覆うように設けられているため、非接触ハンド10に把持された対象物Fが横滑りしようとしたとき、ガイド部材20に当接して横滑りすることを防止できる。よって、非接触ハンド10から対象物Fが脱落してしまうことを防止することができる。 Further, as described above, in the guide member 20 according to the present embodiment, the non-contact hand 10 that ejects gas toward the object F and grips the object F in a non-contact manner grips the object F. In the state, it is provided so as to cover the outer periphery of the object F. According to the guide member 20 configured in this way, since the guide member 20 is provided so as to cover the outer circumference of the object F, when the object F gripped by the non-contact hand 10 tries to skid. It is possible to prevent the guide member 20 from coming into contact with the guide member 20 and slipping sideways. Therefore, it is possible to prevent the object F from falling off from the non-contact hand 10.

<変形例1>
次に、図4を参照して、変形例1に係る搬送装置2の構成について説明する。図4は、変形例1に係る搬送装置2を示す概略図である。
<Modification example 1>
Next, the configuration of the transport device 2 according to the first modification will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic view showing the transport device 2 according to the modified example 1.

変形例1に係る搬送装置2は、上述した実施形態に係る搬送装置1と比較して、ガイド部材120の配置される位置が異なる。以下、変形例1に係る搬送装置2のガイド部材120の構成について説明する。 The transfer device 2 according to the first modification is different from the transfer device 1 according to the above-described embodiment in the position where the guide member 120 is arranged. Hereinafter, the configuration of the guide member 120 of the transport device 2 according to the first modification will be described.

ガイド部材120は、図4に示すように、平面部121と、縦壁部122と、を有する。平面部121は、凸状に構成された本体部11の下部が挿入される貫通孔121Aを備えている。平面部121は、非接触ハンド10の下端に取り付けられている。このように構成された搬送装置2によれば、対象物Fが例えばコロッケである場合、平面部121および縦壁部122の間の境界部近傍にコロッケの衣が溜まることを防止できるため、衛生上好ましい。 As shown in FIG. 4, the guide member 120 has a flat surface portion 121 and a vertical wall portion 122. The flat surface portion 121 includes a through hole 121A into which the lower portion of the main body portion 11 formed in a convex shape is inserted. The flat surface portion 121 is attached to the lower end of the non-contact hand 10. According to the transport device 2 configured in this way, when the object F is, for example, a croquette, it is possible to prevent the croquette clothes from accumulating in the vicinity of the boundary portion between the flat surface portion 121 and the vertical wall portion 122, and thus hygiene. Above preferred.

<変形例2>
次に、図5を参照して、変形例2に係る搬送装置の構成について説明する。図5は、変形例2に係る搬送装置のガイド部材220を示す概略斜視図である。
<Modification 2>
Next, the configuration of the transport device according to the second modification will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic perspective view showing a guide member 220 of the transport device according to the second modification.

変形例2に係る搬送装置は、上述した実施形態に係る搬送装置1と比較して、ガイド部材220の構成が異なる。以下、変形例2に係る搬送装置のガイド部材220の構成について説明する。 The transport device according to the second modification has a different configuration of the guide member 220 as compared with the transport device 1 according to the above-described embodiment. Hereinafter, the configuration of the guide member 220 of the transport device according to the second modification will be described.

ガイド部材220は、図5に示すように、平面部221と、第1縦壁部222と、第2縦壁部223と、を有する。変形例2において、平面部221、第1縦壁部222、および第2縦壁部223は、互いに別体として構成されている。 As shown in FIG. 5, the guide member 220 has a flat surface portion 221, a first vertical wall portion 222, and a second vertical wall portion 223. In the second modification, the flat surface portion 221 and the first vertical wall portion 222 and the second vertical wall portion 223 are configured as separate bodies from each other.

第1縦壁部222は、図5に示すように、平面部221の一部を覆い水平方向に延在する第1延在面222Aと、第1延在面222Aから鉛直方向下向きに延在する第2延在面222Bと、第2延在面222Bから水平方向の内方に向けて延在する第3延在面222Cと、第3延在面222Cから鉛直方向下向きに延在する第4延在面222Dと、を有する。第1縦壁部222は、薄板をプレスすることによって構成されている。 As shown in FIG. 5, the first vertical wall portion 222 has a first extending surface 222A that covers a part of the flat surface portion 221 and extends in the horizontal direction, and extends vertically downward from the first extending surface 222A. The second extending surface 222B, the third extending surface 222B extending horizontally inward from the second extending surface 222B, and the third extending surface 222C extending vertically downward from the third extending surface 222C. It has 4 extending surfaces 222D and. The first vertical wall portion 222 is formed by pressing a thin plate.

第2縦壁部223は、図5に示すように、平面部221の一部を覆い水平方向に延在する第1延在面223Aと、第1延在面223Aから鉛直方向下向きに延在する第2延在面223Bと、を有する。第2縦壁部223は、薄板をプレスすることによって、L字状に構成されている。 As shown in FIG. 5, the second vertical wall portion 223 covers a part of the flat surface portion 221 and extends horizontally to the first extending surface 223A and extends vertically downward from the first extending surface 223A. It has a second extending surface 223B and the like. The second vertical wall portion 223 is formed in an L shape by pressing a thin plate.

このように構成されたガイド部材220によれば、対象物Fの大きさに合わせて、第1縦壁部222および第2縦壁部223をX方向またはY方向にスライドさせて、所望の位置で固定することができる。よって、対象物Fの大きさが変更した場合であっても、非接触ハンド10から対象物Fが脱落してしまうことを防止することができる。 According to the guide member 220 configured in this way, the first vertical wall portion 222 and the second vertical wall portion 223 are slid in the X direction or the Y direction according to the size of the object F to a desired position. Can be fixed with. Therefore, even if the size of the object F is changed, it is possible to prevent the object F from falling off from the non-contact hand 10.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々改変することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims.

例えば、上述した実施形態では、搬送装置1は、弾性部材40を有していたが、弾性部材40が設けられなくてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the transport device 1 has the elastic member 40, but the elastic member 40 may not be provided.

また、非接触ハンド10の構成は上述した構成に限定されず、ベルヌーイチャックやサイクロン式等の非接触式把持装置により把持するものであればよい。 Further, the configuration of the non-contact hand 10 is not limited to the above-described configuration, and any non-contact hand 10 may be gripped by a non-contact gripping device such as a Bernoulli chuck or a cyclone type.

また、上述した実施形態では、ガイド部材20は薄板から構成され、平面部21および縦壁部22は一体的に構成されていた。しかしながら、平面部21および縦壁部22は別体として構成されていてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the guide member 20 is made of a thin plate, and the flat surface portion 21 and the vertical wall portion 22 are integrally formed. However, the flat surface portion 21 and the vertical wall portion 22 may be configured as separate bodies.

また、上述した上述した実施形態では、本体部11は、外形が凸状の円柱形状を備えたが、本体部は、凸状でない外径が一定の円柱形状であってもよい。 Further, in the above-described embodiment described above, the main body portion 11 has a cylindrical shape having a convex outer shape, but the main body portion may have a cylindrical shape having a non-convex outer diameter and a constant outer diameter.

1、2 搬送装置、
5 食品用ロボットハンド、
10 非接触ハンド、
11 本体部、
12 内挿部、
20、120、220 ガイド部材、
21、221 平面部、
22 縦壁部、
222 第1縦壁部、
223 第2縦壁部、
30 ロボットアーム、
40 弾性部材、
50 接続部、
123 放射部、
C2 ガイド部材および対象物の間の隙間、
F 対象物。
1, 2 transport device,
5 Food robot hand,
10 non-contact hand,
11 Main body,
12 Interpolation part,
20, 120, 220 guide members,
21,221 flat surface,
22 Vertical wall,
222 1st vertical wall,
223 Second vertical wall,
30 robot arm,
40 elastic member,
50 connections,
123 Radiant part,
Gap between C2 guide member and object,
F Object.

Claims (6)

対象物に向けて気体を噴出して前記対象物を非接触で把持する非接触ハンドと、
前記非接触ハンドが前記対象物を把持した状態において、前記対象物の外周を覆うように設けられるガイド部材と、を有し、
前記ガイド部材は、
前記非接触ハンドに固定され、水平方向に延在する平面部と、
前記平面部から鉛直方向下向きに延在する縦壁部と、を有し、
前記縦壁部は、鉛直方向の下側から視たときに、前記対象物の形状に沿うように構成されている食品用ロボットハンド。
A non-contact hand that ejects gas toward an object and grips the object in a non-contact manner.
In a state in which the non-contact hand grips the object, have a, a guide member provided so as to cover the outer periphery of the object,
The guide member
A flat surface portion fixed to the non-contact hand and extending in the horizontal direction,
It has a vertical wall portion extending downward in the vertical direction from the flat surface portion.
The vertical wall portion, when viewed from the lower side in the vertical direction, food robot hand that is configured so as to conform to the shape of the object.
前記非接触ハンドが前記対象物を把持した状態において、前記ガイド部材および前記対象物の間の隙間は、5mm〜10mmである請求項1に記載の食品用ロボットハンド。 The food robot hand according to claim 1, wherein the gap between the guide member and the object is 5 mm to 10 mm when the non-contact hand grips the object. 前記平面部は、前記非接触ハンドの下端に取り付けられている請求項1または2に記載の食品用ロボットハンド。 The food robot hand according to claim 1 or 2 , wherein the flat surface portion is attached to the lower end of the non-contact hand. 前記縦壁部は、前記平面部に対して水平方向にスライド自在に固定されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の食品用ロボットハンド。 The food robot hand according to any one of claims 1 to 3, wherein the vertical wall portion is slidably fixed in a horizontal direction with respect to the flat surface portion. 請求項1〜のいずれか1項に記載の食品用ロボットハンドと、
前記食品用ロボットハンドを移動させるロボットアームと、
前記食品用ロボットハンドおよび前記ロボットアームを、弾性部材を介して接続する接続部と、を有する搬送装置。
The food robot hand according to any one of claims 1 to 4,
A robot arm that moves the food robot hand and
A transport device having a connecting portion for connecting the food robot hand and the robot arm via an elastic member.
対象物に向けて気体を噴出して、前記対象物を非接触で把持する非接触ハンドが前記対象物を把持した状態において、前記対象物の外周を覆うように設けられるガイド部材であって、
前記非接触ハンドに固定され、水平方向に延在する平面部と、
前記平面部から鉛直方向下向きに延在する縦壁部と、を有し、
前記縦壁部は、鉛直方向の下側から視たときに、前記対象物の形状に沿うように構成されているガイド部材。
A guide member provided so as to cover the outer periphery of the object when a non-contact hand that ejects gas toward the object and grips the object in a non-contact manner grips the object .
A flat surface portion fixed to the non-contact hand and extending in the horizontal direction,
It has a vertical wall portion extending downward in the vertical direction from the flat surface portion.
The vertical wall portion is a guide member configured to follow the shape of the object when viewed from below in the vertical direction.
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