JP7362311B2 - gripping device - Google Patents

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Description

この発明は、所定の箇所に載置された把持対象物を掴んで移動させる把持装置に関するもので The present invention relates to a gripping device that grips and moves an object placed at a predetermined location.

特許文献１には、カッターによって所定の形状に切断されたサンドイッチを掴んで後工程に移動させる装置の一例が記載されている。その装置は多関節型のロボットのアーム部に、ロータリーアクチュエータを介して把持対象物であるサンドイッチを挟み付けるトングを取り付けて構成されている。トングは一対のプレートによって構成されており、それらのプレートによってサンドイッチを、当該サンドイッチの上下方向での両側から挟み付け、かつ、各プレートによってサンドイッチを把持している状態で次工程にサンドイッチを移動させるように構成されている。サンドイッチを把持するときには、プレート同士の間隔を広げた状態でサンドイッチの下側に２枚のプレートのうちの一方のプレートを挿入し、その後、プレート同士の間隔を狭めてサンドイッチを把持するように構成されている。 Patent Document 1 describes an example of an apparatus that grasps a sandwich cut into a predetermined shape by a cutter and moves it to a subsequent process. The device consists of an articulated robot arm with tongs attached via a rotary actuator to grip a sandwich, which is an object to be grasped. The tongs are composed of a pair of plates, which sandwich the sandwich from both sides of the sandwich in the vertical direction, and move the sandwich to the next process while gripping the sandwich with each plate. It is configured as follows. When gripping a sandwich, one of the two plates is inserted under the sandwich with the gaps between the plates widened, and then the sandwich is gripped with the gaps between the plates narrowed. has been done.

特開２０１８－１２１５８号公報JP 2018-12158 Publication

上述した装置は、所定の形状に切断されたサンドイッチをトングによって掴んで次工程に移動させるものである。その把持と移動とに要する時間が長いと、サンドイッチの製造に要する時間が長くなってしまうので、迅速な把持や移動が要求される。しかしながら、トングによって急速にサンドイッチを掴むと、把持力が強くなってトングの把持の痕跡がサンドイッチに付いてしまうなどの可能性がある。また、一旦掴んだサンドイッチを迅速に離すために把持力を弱くすると、把持して移動させている間の遠心力や加速度による慣性力でサンドイッチがトングから離脱してしまう可能性がある。従来では、把持および移動の工程の高速化における上記のような課題に着目されておらず、トングによってサンドイッチを速やかに把持して後工程に移動させる点で改良の余地があった。 In the above-mentioned apparatus, a sandwich cut into a predetermined shape is grabbed by tongs and transferred to the next process. If the time required for gripping and moving is long, the time required to manufacture the sandwich will be longer, so quick gripping and moving are required. However, if the sandwich is rapidly gripped by the tongs, the gripping force may become strong, and there is a possibility that traces of gripping by the tongs may be left on the sandwich. Furthermore, if the gripping force is weakened in order to quickly release the sandwich once gripped, there is a possibility that the sandwich will separate from the tongs due to centrifugal force or inertial force due to acceleration while gripping and moving. Conventionally, no attention has been paid to the above-mentioned problems in speeding up the gripping and moving process, and there is room for improvement in quickly gripping the sandwich with tongs and moving it to the subsequent process.

この発明は、高速で把持対象物を掴み、また離すことのできる把持装置を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a gripping device that can grip and release an object at high speed.

上記の目的を達成するために、この発明は、所定箇所に置かれている把持対象物の下側に挿入される第１把持片と、前記第１把持片が下側に挿入された前記把持対象物に上側から接近して前記第１把持片との間に前記把持対象物を挟み付ける第２把持片とが、前記所定箇所に対して上下方向に移動するベース部に取り付けられている把持装置であって、前記第１把持片と前記第２把持片とを、前記第１把持片と前記第２把持片との間の中心位置に対して移動させて互いに接近させる方向に動作するクローズ側アクチュエータと、前記第１把持片と前記第２把持片とを、前記中心位置に対して移動させて互いに離隔させる方向に動作するオープン側アクチュエータとを備え、前記第１把持片と前記第２把持片とは、前記第１把持片と前記第２把持片とが接近および離隔する方向での中心位置が前記ベース部の中心位置に対して前記第１把持片側にオフセットした状態で前記ベース部に保持されるとともに、前記第１把持片は、前記第１把持片と前記第２把持片との間隔が最も広くされた場合に、前記第１把持片の一部が前記ベース部の外縁部よりも外側に突き出ており、前記把持対象物の下側に挿入した前記第１把持片と前記第２把持片とを接近させて前記把持対象物を挟み付ける場合に、前記ベース部を前記所定箇所側に下降させて前記第１把持片が前記第２把持片に接近する動作をアシストするように構成されていることを特徴としている。
 In order to achieve the above object, the present invention includes a first gripping piece inserted into the lower side of an object to be gripped placed at a predetermined location, and a gripping piece into which the first gripping piece is inserted into the lower side. A second gripping piece that approaches the object from above and pinches the object to be gripped between the first gripping piece and the second gripping piece is attached to a base part that moves in the vertical direction with respect to the predetermined location. The device is a closing device that operates in a direction in which the first gripping piece and the second gripping piece are moved relative to a center position between the first gripping piece and the second gripping piece to approach each other. a side actuator, and an open side actuator that operates in a direction to move the first gripping piece and the second gripping piece with respect to the center position and separating them from each other, the first gripping piece and the second gripping piece The gripping piece refers to the base part in a state where the center position in the direction in which the first gripping piece and the second gripping piece approach and separate is offset to one side of the first gripping piece with respect to the center position of the base part. and the first gripping piece is held at the outer edge of the base portion when a distance between the first gripping piece and the second gripping piece is set to the widest. When the first gripping piece inserted under the object to be gripped and the second gripping piece are brought closer to each other to sandwich the object to be gripped, the base portion is held in the predetermined position. It is characterized in that it is configured to assist the operation of the first gripping piece approaching the second gripping piece by lowering it toward the location.

この発明では、前記一対の把持片は、互いに平行に配置された一対のプレートによって構成されていてよい。 In this invention, the pair of gripping pieces may be constituted by a pair of plates arranged parallel to each other.

この発明では、三次元的に動作可能なロボットアームと、前記ロボットアームの先端部に取り付けられ、回転軸を中心にして回転するロータリーアクチュエータとを更に備え、前記ベース部は、前記ロータリーアクチュエータを介して前記ロボットアームに取り付けられており、前記回転軸と同軸上に、前記ベース部の中心が位置していてよい。 The invention further includes a three-dimensionally movable robot arm and a rotary actuator that is attached to the tip of the robot arm and rotates around a rotation axis, and the base part is connected to the rotary actuator through the rotary actuator. The base portion may be attached to the robot arm with a center thereof coaxially with the rotation axis.

この発明によれば、互いに接近して把持対象物を挟み付ける一対の把持片のうち一方の把持片は、所定箇所に置かれている把持対象物の下側に挿入され、その状態で各把持片を接近させることにより、把持対象物を挟み付ける。その挟み付け動作は、クローズ側アクチュエータによって行うが、これに加えて、ベース部が把持対象物が置かれている所定箇所に向けて下降することにより、把持対象物の下側に挿入してある一方の把持片が、上側から把持対象物に接近する他方の把持片側に押される。すなわち、ベース部が下降することに伴って所定箇所が一方の把持片を上方向に押すことにより、把持片同士の接近すなわち把持対象物の挟み付けがアシストされ、その結果、把持対象物を従来になく速やかに把持することができ、また、装置を全体として高速化できる。
 According to this invention, one of the pair of gripping pieces that come close to each other and pinch the object to be gripped is inserted under the object to be gripped placed at a predetermined location, and in that state, each gripping piece By bringing the pieces closer together, the object to be grasped is pinched. The pinching operation is performed by the close-side actuator, but in addition to this, the base part is lowered toward a predetermined location where the object to be gripped is placed, so that it is inserted under the object to be gripped. One gripping piece is pushed onto the other gripping side that approaches the object to be gripped from above. In other words, as the base part descends, a predetermined portion pushes one of the gripping pieces upward, thereby assisting the gripping pieces to approach each other, that is, to pinch the object to be gripped, and as a result, the object to be gripped is The device can be gripped quickly and easily, and the speed of the device as a whole can be increased.

この発明に係る把持装置の一例を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an example of a gripping device according to the present invention. 図１におけるＡ矢視図である。FIG. 2 is a view taken along arrow A in FIG. 1. FIG. 図１におけるＢ矢視図であって、図３の（Ａ）は一対の把持片の間隔が狭い場合を示す図であり、図３の（Ｂ）は一対の把持片の間隔が広い場合を示す図である。FIG. 3A is a view taken along arrow B in FIG. 1, and FIG. 3A shows a case where the distance between the pair of gripping pieces is narrow, and FIG. 3B shows a case where the distance between the pair of gripping pieces is wide. FIG. この発明に係る把持装置によって把持対象物を把持する動作を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing an operation of gripping an object by the gripping device according to the present invention. 図４に示すＣ－Ｃ線矢視図である。5 is a view taken along the line CC shown in FIG. 4. FIG.

次に、この発明をより具体的に説明する。この発明に係る把持装置は、所定の箇所に置かれている把持対象物の下側に一対の把持片のうち、一方の把持片を挿入し、その一方の把持片と他方の把持片とによって把持対象物の上下方向での両側から把持対象物を把持するように構成されている。また、それらの把持片によって把持対象物を把持している状態で後工程に搬送し、後工程での所定の他の箇所に把持対象物を置いた状態で一対の把持片による把持を解除するように構成されている。把持対象物は、一例として食パンによって具材を挟み込んだサンドイッチであってよく、所定の箇所や所定の他の箇所はベルトコンベヤなどのコンベヤやテーブルなどであってよい。なお、以下に説明する実施例は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。 Next, this invention will be explained in more detail. The gripping device according to the present invention inserts one of a pair of gripping pieces under an object to be gripped that is placed at a predetermined location, and uses the one gripping piece and the other gripping piece to The gripping object is configured to be gripped from both sides of the gripping object in the vertical direction. Furthermore, the object to be gripped is conveyed to the subsequent process while being gripped by these gripping pieces, and the grip by the pair of gripping pieces is released while the object to be gripped is placed at another predetermined location in the subsequent process. It is configured as follows. The object to be grasped may be, for example, a sandwich with ingredients sandwiched between slices of bread, and the predetermined location and other predetermined locations may be a conveyor such as a belt conveyor, a table, or the like. Note that the embodiments described below are merely examples of embodying the present invention, and do not limit the present invention.

図１は、この発明に係る把持装置の一例を模式的に示す図であり、図２は、図１におけるＡ矢視図であり、図３は、図１におけるＢ矢視図であって、図３の（Ａ）は一対の把持片の間隔が狭い場合を示す図であり、図３の（Ｂ）は一対の把持片の間隔が広い場合を示す図である。図１ないし図３に示す例における把持装置１は、三次元的に動作可能な多関節型のロボットアーム２の先端部２Ａにロータリーアクチュエータ３を介して取り付けられている。すなわち、把持装置１はロボットハンドであって、図１ないし図３に示すように、互いに平行に配置された一対の把持プレート４，５を備えた平行チャックとして構成されている。ロータリーアクチュエータ３は、回転中心軸線を中心として把持装置１を回転させることによって、把持装置１で把持するサンドイッチの姿勢あるいは向きなどに応じて各把持プレート４，５の向き（回転角度）を適宜に変更できるように構成されている。そのロータリーアクチュエータ３は把持装置１を回転させるためのアクチュエータとして、サーボモータを備えた電動式のロータリーアクチュエータ、あるいは、エアシリンダを備えた空気式のロータリーアクチュエータであってよい。 FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a gripping device according to the present invention, FIG. 2 is a view taken along arrow A in FIG. 1, and FIG. 3 is a view taken along arrow B in FIG. FIG. 3A is a diagram showing a case where the distance between the pair of gripping pieces is narrow, and FIG. 3B is a diagram showing the case where the distance between the pair of gripping pieces is wide. The gripping device 1 in the example shown in FIGS. 1 to 3 is attached via a rotary actuator 3 to a distal end portion 2A of a three-dimensionally movable multi-jointed robot arm 2. That is, the gripping device 1 is a robot hand, and as shown in FIGS. 1 to 3, it is configured as a parallel chuck having a pair of gripping plates 4 and 5 arranged parallel to each other. The rotary actuator 3 rotates the gripping device 1 about the central axis of rotation, thereby adjusting the orientation (rotation angle) of each of the gripping plates 4 and 5 appropriately according to the posture or orientation of the sandwich to be gripped by the gripping device 1. It is configured so that it can be changed. The rotary actuator 3 for rotating the gripping device 1 may be an electric rotary actuator equipped with a servo motor or a pneumatic rotary actuator equipped with an air cylinder.

各把持プレート４，５は、この発明における把持片に相当しており、図２や図３に示すように、互いに平行に配置されており、それらの間に把持対象物であるサンドイッチを挟み付けて把持するようになっている。また、各把持プレート４，５のうち、第１把持プレート４を第２把持プレート５に接近または離隔させる長さと同じ長さ、第２把持プレート５を第１把持プレート４に接近または離隔させるように、ベース部６に各把持プレート４，５が設けられている。上記のベース部６を介してロボットアーム２の先端部２Ａに把持装置１が取り付けられている。 Each of the gripping plates 4 and 5 corresponds to a gripping piece in the present invention, and as shown in FIGS. 2 and 3, they are arranged parallel to each other, and a sandwich, which is an object to be gripped, is sandwiched between them. It is designed to be grasped by hand. Also, among the gripping plates 4 and 5, the length is the same as the length that causes the first gripping plate 4 to approach or separate from the second gripping plate 5, and the length that makes the second gripping plate 5 approach or separate from the first gripping plate 4 is the same. Each gripping plate 4, 5 is provided on the base portion 6. The gripping device 1 is attached to the distal end portion 2A of the robot arm 2 via the base portion 6 described above.

各把持プレート４，５を互いに接近させ、また、互いに離隔させるためのアクチュエータがベース部６に設けられている。そのアクチュエータは例えばエアシリンダであってよい。ここに示す例では、エアシリンダの両端部のそれぞれにエアチューブを介して空気ボンベやエアポンプなどの空気源（それぞれ図示せず）が接続されている。ピストンを挟んで一方側のシリンダが、圧縮空気が供給されることによって各把持プレート４，５を互いに接近させるクローズ側エアシリンダとなっており、他方側のシリンダが、圧縮空気が供給されることによって各把持プレート４，５を互いに離隔させるオープン側エアシリンダとなっている（それぞれ図示せず）。各エアチューブには空気源と各エアシリンダとを選択的に接続する図示しない切替弁がそれぞれ設けられており、それらの切替弁を制御してクローズ側エアシリンダあるいはオープン側エアシリンダに圧縮空気を供給することにより、ピストンを前後動させて各把持プレート４，５を互いに接近させ、また、互いに離隔させるようになっている。つまり、この発明に係る把持装置１は空気式の平行チャックとして構成されている。 The base portion 6 is provided with an actuator for moving the gripping plates 4 and 5 closer to each other and separating them from each other. The actuator may be, for example, an air cylinder. In the example shown here, an air source such as an air cylinder or an air pump (not shown) is connected to each end of the air cylinder via an air tube. The cylinder on one side of the piston is a closed-side air cylinder that is supplied with compressed air and causes the gripping plates 4 and 5 to approach each other, and the cylinder on the other side is a closed-side air cylinder that is supplied with compressed air. This serves as an open-side air cylinder that separates the grip plates 4 and 5 from each other (each not shown). Each air tube is provided with a switching valve (not shown) that selectively connects the air source to each air cylinder, and these switching valves are controlled to supply compressed air to the closed-side air cylinder or the open-side air cylinder. By supplying the gripping plates 4 and 5, the pistons are moved back and forth to bring the gripping plates 4 and 5 closer to each other and to separate them from each other. That is, the gripping device 1 according to the present invention is configured as a pneumatic parallel chuck.

さらに、各把持プレート４，５が互いに接近させられ、また離隔させられる方向でのベース部６の中心Ｃ１に対して、各把持プレート４，５が互いに接近させられ、また離隔させられる方向に、前記各把持プレート４，５の間隔の中心Ｃ２が予め定めた長さ、オフセットされている。図２や図３に示すように、各把持プレート４，５を互いに接近させまた離隔させる方向で、ベース部６の一方側に偏って各把持プレート４，５が設けられている。ベース部６の中心Ｃ１に対して各把持プレート４，５の間隔の中心Ｃ２をオフセットさせる量は、設計上、予め定めることができる。 Further, with respect to the center C1 of the base portion 6 in the direction in which the gripping plates 4 and 5 are brought closer to and separated from each other, The center C2 of the interval between the gripping plates 4 and 5 is offset by a predetermined length. As shown in FIGS. 2 and 3, the gripping plates 4 and 5 are provided biased toward one side of the base portion 6 in a direction in which the gripping plates 4 and 5 are brought closer to each other and separated from each other. The amount by which the center C2 of the interval between the gripping plates 4 and 5 is offset with respect to the center C1 of the base portion 6 can be determined in advance in terms of design.

また、ここに示す例では、各把持プレート４，５の間隔が最も狭められた状態では、各把持プレート４，５が互いに接近させられ、また離隔させられる方向においては、図２や図３の（Ａ）に示すように、ベース部６の外縁部６Ａよりも内側に各把持プレート４，５が位置するように構成されている。各把持プレート４，５の間隔が最も広げられた状態では、各把持プレート４，５が互いに接近させられ、また離隔させられる方向においては、図３の（Ｂ）に示すように、ベース部６の外縁部６Ａよりも外側に第１把持プレート４が位置するように構成されている。また、第２把持プレート５はベース部６の外縁部６Ａとほぼ同じ位置になるように構成されている。 In addition, in the example shown here, when the distance between the gripping plates 4 and 5 is the narrowest, the gripping plates 4 and 5 are brought closer to each other, and in the direction in which they are separated from each other, the gripping plates 4 and 5 are As shown in (A), each of the grip plates 4 and 5 is positioned inside the outer edge 6A of the base portion 6. When the distance between the gripping plates 4 and 5 is widened to the maximum, the gripping plates 4 and 5 are brought closer to each other, and in the direction in which they are separated from each other, the base portion 6 The first grip plate 4 is located outside the outer edge 6A of the grip plate 4. Further, the second grip plate 5 is configured to be located at approximately the same position as the outer edge portion 6A of the base portion 6.

各把持プレート４，５の形状について説明すると、図１に示すように、各把持プレート４，５の先端部には、各把持プレート４，５の長さ方向に対して鋭角に傾斜する傾斜部７が形成されている。そのため、各把持プレート４，５の先端部は、ベース部６側の後端部と比較して幅が狭くつまり細くなっている。これは、サンドイッチの下側に各把持プレート４，５を挿入しやすくするためである。また、各把持プレート４，５には、傾斜部７から前記長さ方向に窪んだ凹部８が形成されている。これは、後述する後工程において、サンドイッチを把持している把持プレート４，５ごと、包装材の内部にサンドイッチを挿入した場合に、凹部８から臨む包装材を介してサンドイッチを押さえ付け、かつ、その状態で、把持プレート４，５による把持を解除して包装材から各把持プレート４，５を引き抜くためである。 To explain the shape of each gripping plate 4, 5, as shown in FIG. 7 is formed. Therefore, the tip end portion of each gripping plate 4, 5 is narrower in width than the rear end portion on the base portion 6 side. This is to facilitate the insertion of each gripping plate 4, 5 onto the underside of the sandwich. Further, each grip plate 4, 5 is formed with a concave portion 8 recessed from the inclined portion 7 in the longitudinal direction. This means that when the sandwich is inserted into the packaging material together with the gripping plates 4 and 5 that grip the sandwich in the post-process described later, the sandwich is held down through the packaging material facing from the recess 8, and This is to release the gripping by the gripping plates 4 and 5 in this state and pull out each of the gripping plates 4 and 5 from the packaging material.

次に、この発明に係る把持装置１の作用について説明する。以下に説明する例は、食パンの間に具材を挟み込んだサンドイッチをカッターによって切断して商品サンドイッチを得る切断装置に適用した例である。図４は、この発明に係る把持装置１によってサンドイッチを把持する動作の一例を連続的に示す図であり、図５は、図４に示すＣ－Ｃ線矢視図である。図４および図５に示すように、ベルトコンベヤなどのコンベヤ９によって一定方向に水平にサンドイッチＷ１が搬送される。そのサンドイッチＷ１を切断するカッター１０がコンベヤ９の上方に配置されている。カッター１０によってサンドイッチＷ１を切断すると、２つの商品サンドイッチＷ２が得られるため、図４に示すように、コンベヤ９の両側に各商品サンドイッチＷ２を把持する把持装置１がそれぞれ配置されている。また、カッター１０に対して各把持プレート４，５の先端部が干渉することを抑制するために、カッター１０に対して各把持プレート４，５の傾斜部７が互いに平行な状態を維持して接近および離隔するように、各把持装置１が配置されている。つまり、各把持装置１は図４に示すように、コンベヤ９に対して斜めに配置され、かつ、コンベヤ９を挟んで互いに向かい合って配置されている。 Next, the operation of the gripping device 1 according to the present invention will be explained. The example described below is an example in which the present invention is applied to a cutting device that obtains a product sandwich by cutting a sandwich in which ingredients are sandwiched between pieces of bread using a cutter. FIG. 4 is a diagram continuously showing an example of the operation of gripping a sandwich by the gripping device 1 according to the present invention, and FIG. 5 is a view taken along the line CC shown in FIG. 4. As shown in FIGS. 4 and 5, the sandwich W1 is conveyed horizontally in a fixed direction by a conveyor 9 such as a belt conveyor. A cutter 10 for cutting the sandwich W1 is arranged above the conveyor 9. When the sandwich W1 is cut by the cutter 10, two product sandwiches W2 are obtained. Therefore, as shown in FIG. 4, gripping devices 1 for gripping each product sandwich W2 are arranged on both sides of the conveyor 9. Furthermore, in order to prevent the tips of the gripping plates 4 and 5 from interfering with the cutter 10, the inclined portions 7 of the gripping plates 4 and 5 are maintained parallel to each other with respect to the cutter 10. Each gripping device 1 is arranged so as to approach and separate from each other. That is, as shown in FIG. 4, the gripping devices 1 are arranged diagonally with respect to the conveyor 9, and are arranged facing each other with the conveyor 9 in between.

コンベヤ９によって搬送されるサンドイッチＷ１の位置がカメラなどの適宜のセンサ（図示せず）によって取得される。把持装置１およびカッター１０が待機位置にある状態で、サンドイッチＷ１がコンベヤ９に載って把持装置１による把持動作の開始位置に移動してくると、把持装置１が取り付けられているロボットアーム２が図示しないコントローラによって動作させられる。なお、待機位置にある把持装置１を図４および図５に符号「I 」で記載してある。 The position of the sandwich W1 being conveyed by the conveyor 9 is acquired by a suitable sensor (not shown) such as a camera. When the sandwich W1 is placed on the conveyor 9 and moves to the starting position of the gripping operation by the gripping device 1 while the gripping device 1 and the cutter 10 are in the standby position, the robot arm 2 to which the gripping device 1 is attached moves. It is operated by a controller (not shown). Note that the gripping device 1 in the standby position is indicated by the symbol "I" in FIGS. 4 and 5.

待機位置に把持装置１がある場合における把持装置１の姿勢や向きについて説明する。コントローラによってロータリーアクチュエータ３が制御され、第２把持プレート５の下方に第１把持プレート４が配置されるように把持装置１が回転させられる。また、各把持プレート４，５はコンベヤ９と互いに平行にされる。更に、コントローラによってロボットアーム２が制御され、各把持プレート４，５の先端部がコンベヤ９側に向けられると共に、カッター１０と各把持プレート４，５の傾斜部７とが互いに平行になるように把持装置１の向きが変更される。また、コンベヤ９の上方に把持装置１の各把持プレート４，５が配置され、それ以外の部分はコンベヤ９の幅方向で外側に配置される。これらは後述するように、第１把持プレート４をコンベヤ９に押し付けるためである。さらに、各把持プレート４，５の間隔（以下、チャック間距離と記す。）は予め定めたチャック間距離よりも広げられる。その予め定めたチャック間距離は、各把持プレート４，５が互いに接近させられ、また離隔させられる方向において、ベース部６の外縁部６Ａよりも外側に第１把持プレート４を位置させることができ、かつ、サンドイッチＷ１の高さよりも長いチャック間距離となっている。これは実験などにより予め定めることができる。なお、待機位置に把持装置１がある場合には、オープン側エアシリンダは例えば大気開放されており、特には圧縮空気は供給されていない。そのため、クローズ側エアシリンダに対して圧縮空気を供給すると、各把持プレート４，５を互いに接近させてサンドイッチＷ１を把持できるようになっている。 The posture and orientation of the gripping device 1 when the gripping device 1 is in the standby position will be explained. The rotary actuator 3 is controlled by the controller, and the gripping device 1 is rotated so that the first gripping plate 4 is placed below the second gripping plate 5. Each gripping plate 4, 5 is also parallel to the conveyor 9. Further, the robot arm 2 is controlled by the controller so that the tips of the gripping plates 4 and 5 are directed toward the conveyor 9, and the cutter 10 and the inclined portions 7 of the gripping plates 4 and 5 are parallel to each other. The orientation of the gripping device 1 is changed. Furthermore, the gripping plates 4 and 5 of the gripping device 1 are arranged above the conveyor 9, and the other parts are arranged outside the conveyor 9 in the width direction. These are for pressing the first gripping plate 4 against the conveyor 9, as will be described later. Furthermore, the interval between the gripping plates 4 and 5 (hereinafter referred to as the distance between chucks) is made wider than the predetermined distance between chucks. The predetermined inter-chuck distance allows the first gripping plate 4 to be positioned outside the outer edge 6A of the base portion 6 in the direction in which the gripping plates 4 and 5 are brought closer to each other and separated from each other. , and the distance between the chucks is longer than the height of the sandwich W1. This can be determined in advance through experiments or the like. Note that when the gripping device 1 is in the standby position, the open side air cylinder is, for example, open to the atmosphere, and in particular, compressed air is not supplied thereto. Therefore, when compressed air is supplied to the close-side air cylinder, the gripping plates 4 and 5 are brought closer to each other so that the sandwich W1 can be gripped.

把持動作の開始位置にサンドイッチＷ１が到達すると、把持装置１は上述した姿勢や向きを維持した状態でロボットアーム２によってコンベヤ９に向けて下降させられる。コンベヤ９に第１把持プレート４が接触すると、把持装置１の下降が一旦、停止させられる。コンベヤ９に第１把持プレート４が接触させられ、把持装置１の下降が一旦、停止させられた状態を図４に符号「II」で記載してある。なお、把持装置１の下降は停止しているが、把持装置１はコンベヤ９によるサンドイッチＷ１の搬送速度と同じ速度でサンドイッチＷ１と共に移動しており、そのため、搬送方向での把持装置１とサンドイッチＷ１との相対速度差はほぼない状態になっている。 When the sandwich W1 reaches the starting position of the gripping operation, the gripping device 1 is lowered toward the conveyor 9 by the robot arm 2 while maintaining the above-described posture and orientation. When the first gripping plate 4 comes into contact with the conveyor 9, the lowering of the gripping device 1 is temporarily stopped. The state in which the first gripping plate 4 is brought into contact with the conveyor 9 and the lowering of the gripping device 1 is once stopped is indicated by the reference numeral "II" in FIG. Note that although the gripping device 1 has stopped descending, the gripping device 1 is moving together with the sandwich W1 at the same speed as the conveyance speed of the sandwich W1 by the conveyor 9, so that the gripping device 1 and the sandwich W1 in the conveying direction are There is almost no relative speed difference between the two.

次いで、ロボットアーム２によってサンドイッチＷ１に向けて各把持装置１が前進させられ、サンドイッチＷ１の下側に第１把持プレート４が挿入される。チャック間距離はサンドイッチＷ１の高さよりも長いから、第２把持プレート５は図４および図５に符号「III」で示すように、サンドイッチＷ１の上方に位置する。なお、サンドイッチＷ１の下側に第１把持プレート４を挿入した状態では、把持装置１はカッター１０の下方に位置している。つまり、カッター１０の下方にサンドイッチＷ１が到達した時点で、サンドイッチＷ１の下側に第１把持プレート４が挿入された状態となるように、コンベヤ９によるサンドイッチＷ１の搬送速度、把持動作の開始位置、把持装置１の動作速度などがそれぞれ設定されている。 Next, each gripping device 1 is advanced toward the sandwich W1 by the robot arm 2, and the first gripping plate 4 is inserted under the sandwich W1. Since the distance between the chucks is longer than the height of the sandwich W1, the second gripping plate 5 is located above the sandwich W1, as indicated by the symbol "III" in FIGS. 4 and 5. Note that when the first gripping plate 4 is inserted under the sandwich W1, the gripping device 1 is located below the cutter 10. In other words, the conveyance speed of the sandwich W1 by the conveyor 9 and the starting position of the gripping operation are adjusted so that the first gripping plate 4 is inserted under the sandwich W1 when the sandwich W1 reaches the lower part of the cutter 10. , the operating speed of the gripping device 1, etc. are set respectively.

ここでカッター１０について説明すると、カッター１０は例えば超音波カッター１０であり、全体として矩形状をなし、下端エッジ部が直線状の切り刃となっている。カッター１０は、その切り刃がサンドイッチＷ１の搬送方向に一致するように配置されている。なお、切り刃の刃渡り（長さ）は、サンドイッチＷ１の搬送方向でのサンドイッチＷ１の長さより長く、したがって切り刃の前端部および後端部がサンドイッチＷ１の中に入り込まないようになっている。 Here, the cutter 10 will be described. The cutter 10 is, for example, an ultrasonic cutter 10, and has a rectangular shape as a whole, with a lower edge portion serving as a straight cutting blade. The cutter 10 is arranged so that its cutting edge coincides with the conveyance direction of the sandwich W1. Note that the blade span (length) of the cutting blade is longer than the length of the sandwich W1 in the conveyance direction of the sandwich W1, so that the front end and the rear end of the cutting blade do not enter into the sandwich W1.

サンドイッチＷ１の下側に第１把持プレート４が挿入されると、サンドイッチＷ１を把持するため、チャック間距離が短くされる。具体的には、把持装置１のオープン側エアシリンダが大気開放されている状態でクローズ側エアシリンダに圧縮空気が供給される。これに加えて、クローズ側エアシリンダに圧縮空気を供給することによってチャックを閉じる動作（以下、クローズ動作と記す。）をアシストするため、ロボットアーム２による把持装置１の下降が再開される。つまり、コンベヤ９に第１把持プレート４を押し付けて各第１把持プレート４と第２把持プレート５とを互いに接近させる。コンベヤ９に第１把持プレート４を押し付けると、コンベヤ９に第１把持プレート４を押し付ける力に対する反力が第１把持プレート４に作用する。その反力によって第１把持プレート４が第２把持プレート５に向けてストロークさせられ、また、第１把持プレート４のストローク量と同じストローク量、第２把持プレート５が第１把持プレート４に向けてストロークさせられる。こうしてオープン側エアシリンダから空気が押し出される。 When the first gripping plate 4 is inserted under the sandwich W1, the distance between the chucks is shortened in order to grip the sandwich W1. Specifically, compressed air is supplied to the closed side air cylinder of the gripping device 1 while the open side air cylinder is open to the atmosphere. In addition, the lowering of the gripping device 1 by the robot arm 2 is resumed in order to assist the operation of closing the chuck (hereinafter referred to as a closing operation) by supplying compressed air to the closing side air cylinder. In other words, the first gripping plate 4 is pressed against the conveyor 9 to cause the first gripping plate 4 and the second gripping plate 5 to approach each other. When the first gripping plate 4 is pressed against the conveyor 9, a reaction force against the force of pressing the first gripping plate 4 against the conveyor 9 acts on the first gripping plate 4. The reaction force causes the first gripping plate 4 to stroke toward the second gripping plate 5, and the second gripping plate 5 moves toward the first gripping plate 4 by the same stroke amount as the stroke amount of the first gripping plate 4. and stroked. In this way, air is forced out of the open side air cylinder.

チャック間距離がサンドイッチＷ１の高さとほぼ同じ長さ、あるいは、短くなることによってサンドイッチＷ１が把持されると、把持装置１の下降が停止される。また、クローズ側エアシリンダへの圧縮空気の供給が停止されると共に、各シリンダからの空気の排出が停止される。つまり、チャック間距離は、サンドイッチＷ１の高さとほぼ同じ長さ、あるいは、短い長さに維持される。なお、把持装置１はサンドイッチＷ１の搬送速度と同じ速度でサンドイッチＷ１と共に移動している。コンベヤ９に第１把持プレート４を押し付けることによって第１把持プレート４に作用する反力が上述した外力に相当している。 When the sandwich W1 is gripped because the distance between the chucks is approximately the same length as the height of the sandwich W1 or becomes shorter, the lowering of the gripping device 1 is stopped. Furthermore, the supply of compressed air to the close-side air cylinders is stopped, and the discharge of air from each cylinder is also stopped. In other words, the distance between the chucks is maintained to be approximately the same length as the height of the sandwich W1, or to be a short length. Note that the gripping device 1 is moving together with the sandwich W1 at the same speed as the conveyance speed of the sandwich W1. The reaction force that acts on the first gripping plate 4 by pressing the first gripping plate 4 against the conveyor 9 corresponds to the above-mentioned external force.

また、図示しない昇降装置によってカッター１０が下降させられ、各把持プレート４，５によってサンドイッチＷ１が把持されるのとほぼ同時に、カッター１０によるサンドイッチＷ１の切断が開始される。カッター１０による切断が終了したときには、商品サンドイッチＷ２は各把持プレート４，５によって把持されている。この状態を図４および図５に符号「IV」で記載してある。 Further, the cutter 10 is lowered by a lifting device (not shown), and cutting of the sandwich W1 by the cutter 10 is started almost at the same time as the sandwich W1 is gripped by each of the gripping plates 4 and 5. When cutting by the cutter 10 is completed, the product sandwich W2 is gripped by the gripping plates 4 and 5. This state is indicated by the symbol "IV" in FIGS. 4 and 5.

次いで、各把持プレート４，５によって把持されている商品サンドイッチＷ２が後工程に搬送される。この状態を図４および図５に符号「V」で記載してある。後工程は例えば、商品サンドイッチＷ２を包装材１１によって包装する包装工程であって、その包装工程では、商品サンドイッチＷ２は各把持プレート４，５ごと包装材１１の内部に挿入される。そして、凹部８から臨む包装材１１を介して商品サンドイッチＷ２をその厚さ方向での両側から挟み付ける。この状態で、オープン側エアシリンダに圧縮空気を供給し、クローズ側エアシリンダを大気開放することによって各把持プレート４，５による商品サンドイッチＷ２の把持を解除する。また、ロボットアーム２によって包装材１１から各把持プレート４，５が引き抜かれる。 Next, the product sandwich W2 held by each of the holding plates 4 and 5 is transported to a subsequent process. This state is indicated by the symbol "V" in FIGS. 4 and 5. The post-process is, for example, a packaging process in which the product sandwich W2 is wrapped with the packaging material 11, and in the packaging step, the product sandwich W2 is inserted into the packaging material 11 together with each of the gripping plates 4 and 5. Then, the product sandwich W2 is sandwiched from both sides in the thickness direction with the packaging material 11 facing from the recess 8 interposed therebetween. In this state, compressed air is supplied to the open side air cylinder, and the close side air cylinder is released to the atmosphere, thereby releasing the gripping of the product sandwich W2 by the gripping plates 4 and 5. Further, each gripping plate 4, 5 is pulled out from the packaging material 11 by the robot arm 2.

上述したように、この発明に係る把持装置１では、クローズ側エアシリンダに圧縮空気を供給してクローズ動作を行う場合に、コンベヤ９に第１把持プレート４を押し付けることによって各把持プレート４，５とを互いに接近させてオープン側エアシリンダから空気を押し出す。これにより、クローズ動作をアシストしている。また、ベース部６の中心Ｃ１に対して各把持プレート４，５の間隔の中心Ｃ２がオフセットされているため、各把持プレート４，５のストローク量を大きくでき、これによりクローズ動作のアシスト量を大きくできる。その結果、サンドイッチＷ１を把持するクローズ動作を従来になく、速くできる。またこれにより把持装置１の全体としてラインスピードを向上できる。 As described above, in the gripping device 1 according to the present invention, when performing a closing operation by supplying compressed air to the closing side air cylinder, each gripping plate 4, 5 is pressed against the conveyor 9 by pressing the first gripping plate 4. and close to each other to force out air from the open side air cylinder. This assists the closing operation. Furthermore, since the center C2 of the interval between the gripping plates 4 and 5 is offset from the center C1 of the base portion 6, the stroke amount of each gripping plate 4 and 5 can be increased, thereby increasing the amount of assistance for the closing operation. You can make it bigger. As a result, the closing operation for gripping the sandwich W1 can be made faster than ever before. Moreover, the line speed of the gripping device 1 as a whole can be improved thereby.

なお、この発明は上述した実施例に限定されないのであり、各把持プレート４，５を互いに接近させ、また、互いに離隔させるためのアクチュエータは、エアシリンダに替えてモータであってもよい。つまり、この発明に係る把持装置１は空気式の平行チャックに替えて、いわゆる電動式の平行チャックであってもよい。また、オープン側エアシリンダと空気源とを接続するオープン側のエアチューブに急速排気弁を設けてもよい。このような構成であれば、上述したようなクローズ動作を行うときに、急速排気弁を設けない場合と比較して、オープン側エアシリンダからの空気の排出をより速やかに行うことができる。 Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and the actuator for bringing the grip plates 4 and 5 closer to each other and separating them from each other may be a motor instead of an air cylinder. That is, the gripping device 1 according to the present invention may be a so-called electric parallel chuck instead of the pneumatic parallel chuck. Further, a quick exhaust valve may be provided in the open air tube connecting the open air cylinder and the air source. With such a configuration, when performing the above-described closing operation, air can be more quickly exhausted from the open-side air cylinder than when a quick exhaust valve is not provided.

１…把持装置、 ４…第１把持プレート（把持片）、 ５…第２把持プレート（把持片）、 ６…ベース部、 ６Ａ…ベース部の外縁部、 Ｃ１…ベース部の中心、 Ｃ２…一対の把持プレートの間隔の中心、 Ｗ１…サンドイッチ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Gripping device, 4... First grasping plate (gripping piece), 5... Second grasping plate (gripping piece), 6... Base part, 6A... Outer edge of base part, C1... Center of base part, C2... Pair The center of the interval between the gripping plates of W1...Sandwich.

Claims (3)

所定箇所に置かれている把持対象物の下側に挿入される第１把持片と、前記第１把持片が下側に挿入された前記把持対象物に上側から接近して前記第１把持片との間に前記把持対象物を挟み付ける第２把持片とが、前記所定箇所に対して上下方向に移動するベース部に取り付けられている把持装置であって、
前記第１把持片と前記第２把持片とを、前記第１把持片と前記第２把持片との間の中心位置に対して移動させて互いに接近させる方向に動作するクローズ側アクチュエータと、
前記第１把持片と前記第２把持片とを、前記中心位置に対して移動させて互いに離隔させる方向に動作するオープン側アクチュエータとを備え、
前記第１把持片と前記第２把持片とは、前記第１把持片と前記第２把持片とが接近および離隔する方向での中心位置が前記ベース部の中心位置に対して前記第１把持片側にオフセットした状態で前記ベース部に保持されるとともに、
前記第１把持片は、前記第１把持片と前記第２把持片との間隔が最も広くされた場合に、前記第１把持片の一部が前記ベース部の外縁部よりも外側に突き出ており、
前記把持対象物の下側に挿入した前記第１把持片と前記第２把持片とを接近させて前記把持対象物を挟み付ける場合に、前記ベース部を前記所定箇所側に下降させて前記第１把持片が前記第２把持片に接近する動作をアシストするように構成されている
ことを特徴とする把持装置。 a first gripping piece inserted into the lower side of an object to be gripped placed at a predetermined location; and a first gripping piece that approaches from above the object to be gripped into which the first gripping piece is inserted below. and a second gripping piece between which the object to be gripped is attached to a base part that moves in the vertical direction with respect to the predetermined location,
a close-side actuator that operates in a direction to move the first gripping piece and the second gripping piece with respect to a center position between the first gripping piece and the second gripping piece and bringing them closer to each other;
an open-side actuator that operates in a direction to move the first gripping piece and the second gripping piece with respect to the center position and separating them from each other;
The first gripping piece and the second gripping piece are arranged such that the center positions of the first gripping piece and the second gripping piece in the direction in which the first gripping piece and the second gripping piece approach and separate are relative to the center position of the base part. While being held on the base part in a state offset to one side,
The first gripping piece is configured such that when the distance between the first gripping piece and the second gripping piece is widest, a part of the first gripping piece protrudes outward beyond an outer edge of the base portion. Ori,
When the first gripping piece inserted under the object to be gripped and the second gripping piece are brought closer to each other to sandwich the object to be gripped, the base part is lowered toward the predetermined position and the second gripping piece is inserted into the lower side of the object to be gripped. A gripping device characterized in that the first gripping piece is configured to assist the movement of approaching the second gripping piece . 請求項１に記載の把持装置であって、
前記一対の把持片は、互いに平行に配置された一対のプレートによって構成されている
ことを特徴とする把持装置。 The gripping device according to claim 1 ,
A gripping device characterized in that the pair of gripping pieces are constituted by a pair of plates arranged parallel to each other. 請求項１または２に記載の把持装置であって、
三次元的に動作可能なロボットアームと、
前記ロボットアームの先端部に取り付けられ、回転軸を中心にして回転するロータリーアクチュエータとを更に備え、
前記ベース部は、前記ロータリーアクチュエータを介して前記ロボットアームに取り付けられており、
前記回転軸と同軸上に、前記ベース部の中心が位置している
ことを特徴とする把持装置。 The gripping device according to claim 1 or 2 ,
A robot arm that can move in three dimensions,
Further comprising a rotary actuator attached to the tip of the robot arm and rotating around a rotation axis,
The base portion is attached to the robot arm via the rotary actuator,
A gripping device characterized in that the center of the base portion is located coaxially with the rotation axis.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016055393A (en) 2014-09-11 2016-04-21 株式会社Taiyo Electric gripper device
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Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5386622A (en) * 1993-10-19 1995-02-07 Tachi-S Co., Ltd. Device for chucking a zigzag spring

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016055393A (en) 2014-09-11 2016-04-21 株式会社Taiyo Electric gripper device
JP2018012158A (en) 2016-07-20 2018-01-25 大和製罐株式会社 Control system for cutting device

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