JPH03172218A - Handling robot - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To achieve high speed for a handling robot for boxing processed goods by providing a belt on whose outside surface plurality of flat type absorbing pads are fixed, among driving pulley, moving pulley, tension pulley, at a varied interval between each pulley, and by moving it between a supply conveyer and a boxing conveyer. CONSTITUTION:A work 16 to be carried by a belt conveyer 33 is absorbed by a flat type absorbing pat 24 that moves with a belt 15, and is stored and boxed in each storing part of a box 27 moved by a belt conveyer 34. At the time, the belt 15 is rotated around a strut 2, with an arm 4, while a moving pulley 5 is moved in a longitudinal direction of the arm 4, and an absorbing pad 23 is situated on a predetermined storing position of the box 27. The variation in tension of the belt 15 is absorbed by the interlocking of a tension pulley 17. In this structure, handling can be carried out at a higher speed.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、加工品等のハンドリングに係わり、特に加工
品の箱詰めロボットに適したハンドリングロボットの構
造に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to the handling of processed products, and particularly to the structure of a handling robot suitable for a boxing robot for processed products.

「従来の技術」 加工品等（以下ワークと称する）のハンドリングおよび
パレタイジングをロボットで行う場合、従来技術におい
ては、先端にハンドリングユニットを有する水平型及び
垂直型の多関節ロボットが用いられている。"Prior Art" When handling and palletizing a processed product (hereinafter referred to as a work) using a robot, in the prior art, horizontal and vertical articulated robots having a handling unit at the tip are used.

従来の多関節ロボットでは、ワークを把持したハンドリ
ングユニットを一旦垂直に持ち上げてから移動先まで運
搬し、再び垂直に下降させてワークを開放するものであ
る。In conventional articulated robots, a handling unit that grips a workpiece is once lifted vertically, transported to a destination, and lowered vertically again to release the workpiece.

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら水平型及び垂直型の多関節ロボットを用い
てハンドリングおよびパレタイジングを行う場合、ワー
クの移動距離が大きくなるためタクトタイムが遅い場合
には問題が無いが、タクトタイムが短くなり高速にハン
ドリングをしようとするとワークの移動速度が追い着が
なくなる。移動速度を無理に増加したとしても、ワーク
によっては高速移動によるハンドリング中に破損させて
しまうという問題が生ずるなどの観点から、解決すべき
課題となっていた。本考案は上記従来の問題点を解決す
るための構造を提供することを目的とするものである。``Problem to be solved by the invention'' However, when handling and palletizing are performed using horizontal and vertical articulated robots, there is no problem if the takt time is slow because the workpiece travel distance is long, but the takt time is slow. If the time becomes short and you try to handle at high speed, the moving speed of the workpiece will not be able to keep up. Even if the moving speed is forcibly increased, some workpieces may be damaged during handling due to high-speed movement, which is a problem that needs to be solved. The present invention aims to provide a structure for solving the above-mentioned conventional problems.

「課題を解決するための手段Ｊ 本発明は、上記技術課題を解決して高速にワークのハン
ドリングを行うため、支柱で垂直に支持され任意の動力
にて駆動される回転軸と、該回転軸に対しその軸方向と
直角にその一端が固着されたアームと、前記回転軸に対
し直角に配置され前記動力とは別個の動力源から回転力
が伝達される固定端プーリと、アームの長手方向に移動
可能な移動端プーリをアームに収り付けると共に、複数
の平型吸着パッドが外側面の周上に固着されたベルトを
前記固定端プーリと移動端プーリに軸架し、さらにベル
トに張力を与えるテンションプーリを具えて構成する。``Means for Solving the Problems J'' In order to solve the above-mentioned technical problems and handle workpieces at high speed, the present invention provides a rotating shaft that is vertically supported by a support and driven by arbitrary power, and a an arm whose one end is fixed perpendicularly to the axial direction of the arm, a fixed end pulley arranged perpendicularly to the rotating shaft and to which rotational force is transmitted from a power source separate from the power source, and a longitudinal direction of the arm. A movable end pulley that is movable is housed in the arm, and a belt with a plurality of flat suction pads fixed to the circumference of the outer surface is mounted on the fixed end pulley and the movable end pulley, and tension is applied to the belt. It consists of a tension pulley that provides

「作用」 上記構成になる本発明のハンドリングロボットは、固定
端プーリ付近に位置する平型吸着パッドでワークを受は
取り、平型吸着パットがベルトとともに移動することに
よりワークを搬送し、平型吸着パッドが移動端プーリ付
近に差し掛がっなときワークを受は渡す。"Function" The handling robot of the present invention configured as described above picks up a workpiece with a flat suction pad located near the fixed end pulley, and transports the workpiece by moving the flat suction pad with the belt. When the suction pad approaches the moving end pulley, the workpiece is transferred to the receiver.

ワークを受は渡すための位置については、支柱の回転に
よる支柱を中心としたアームの回転角度とアーム上を移
動する移動端ブーりの位置とにより適宜位置決めされる
。The position for receiving and passing the work is appropriately determined by the rotation angle of the arm around the support due to the rotation of the support and the position of the movable end boot that moves on the arm.

本発明のハンドリングロボットでは、複数の平型吸着パ
ッドがベルトと一体になって次々に回転するので、連続
してワークの受は取り、受は渡しが行われる。In the handling robot of the present invention, the plurality of flat suction pads rotate one after another integrally with the belt, so that workpieces are successively picked up and transferred.

「実施例」 次に、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。"Example" Next, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第１図は本発明のハンドリングロボット１の実施例を示
す斜視図である。図において支柱２には回転軸３が垂直
に支持されるとともに、アーム４の一端が前記回転軸３
の軸方向と直角を成して固着支持されている。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a handling robot 1 of the present invention. In the figure, a rotating shaft 3 is vertically supported on the column 2, and one end of an arm 4 is attached to the rotating shaft 3.
is fixedly supported perpendicular to the axial direction of the

アーム４の側面には、移動端プーリ５が、アーム４の長
手方向に移動可能に設置されている。A moving end pulley 5 is installed on the side surface of the arm 4 so as to be movable in the longitudinal direction of the arm 4.

第２図はアーム４の長手方向に移動端プーリ５を移動さ
せるための構造例を示すもので、説明の都合上、９０度
回転して図示しである。FIG. 2 shows an example of a structure for moving the movable end pulley 5 in the longitudinal direction of the arm 4, and is shown rotated by 90 degrees for convenience of explanation.

アーム４の長手方向に設けた溝２８内には雄ねじ６が設
けである。この雄ねじ６は回転軸３付近に内蔵されたモ
ータ７に連結され回転力が与えられる。A male thread 6 is provided in a groove 28 provided in the longitudinal direction of the arm 4. This male screw 6 is connected to a motor 7 built in the vicinity of the rotating shaft 3, and rotational force is applied thereto.

一方、移動端プーリ５を回転可能に支持する移動ベース
８はアーム４に接する面に於て前記雄ねじ６と係合する
ナツト（図示時）が設けである。On the other hand, the movable base 8 that rotatably supports the movable end pulley 5 is provided with a nut (as shown) that engages with the male screw 6 on the surface in contact with the arm 4.

従って雄ねじ６の回転とともに移動端プーリ５はアーム
４の長手方向に移動することができる。なおアーム４の
側面には、移動ベース８を直線移動させるためのリニア
ガイド９が設けである。Therefore, the movable end pulley 5 can move in the longitudinal direction of the arm 4 as the male screw 6 rotates. Note that a linear guide 9 for linearly moving the movable base 8 is provided on the side surface of the arm 4.

第３図は、別の構造例を示すもので、本図においても９
０度回転して図示しである。Figure 3 shows another example of the structure, and this figure also shows 9
The illustration is rotated by 0 degrees.

アーム部分は、アーム１０、アーム１１の２個に分割さ
れ互いに摺動可能に嵌合されていて、アーム１０側に移
動端プーリ５、アーム１１側に回転軸３部分が設けであ
る。The arm portion is divided into two parts, an arm 10 and an arm 11, which are slidably fitted to each other, and a moving end pulley 5 is provided on the arm 10 side, and a rotating shaft 3 portion is provided on the arm 11 side.

移動端プーリ５側のアーム１０の嵌合部側にはナツト１
２が設けである。また回転軸３側のアーム１１にはモー
タ７およびモータ７で回転される雄ねじ１３が設けてあ
り、この雄ねじ１３は前記アーム１０側のナツト１２と
係合している。従ってモータ７による雄ねじ１３の回転
によりアーム１０とアーム１１は互いに伸縮動作を行い
、移動端プーリ５はアーム１１に対し長手方向に移動す
る。A nut 1 is attached to the fitting part side of the arm 10 on the moving end pulley 5 side.
2 is a provision. Further, the arm 11 on the rotating shaft 3 side is provided with a motor 7 and a male screw 13 rotated by the motor 7, and this male screw 13 is engaged with a nut 12 on the arm 10 side. Therefore, as the male screw 13 is rotated by the motor 7, the arms 10 and 11 extend and contract with each other, and the movable end pulley 5 moves in the longitudinal direction with respect to the arm 11.

第１図において、固定端プーリ１４は、アーム４の支持
端付近に回転軸３の軸方向と直角に且つ回転可能に設置
されている。また前記移動端ブー９５と固定端ブー９１
４間にはベルト１５が軸架されており固定端プーリ１４
の回転により回転可能に構成されている。In FIG. 1, the fixed end pulley 14 is rotatably installed near the support end of the arm 4 at right angles to the axial direction of the rotating shaft 3. As shown in FIG. In addition, the movable end boo 95 and the fixed end boo
A belt 15 is mounted between the fixed end pulley 14 and the fixed end pulley 14.
It is configured to be rotatable by rotation of.

このベルト１５は、必ずしもゴム製のベルトに限定され
るものではなく、チェーンなど可どう性を有する部材で
形成することができる。This belt 15 is not necessarily limited to a rubber belt, but can be formed of a flexible member such as a chain.

軸架されたベルト１５が形成するループの内側にはテン
ションプーリ１７が配置されており、常にベルト１５に
張力を加える方向に力が与えられる。A tension pulley 17 is disposed inside the loop formed by the belt 15 that is mounted on an axis, and a force is always applied in the direction of applying tension to the belt 15.

ベル１〜１５の外周には、複数の平型吸着パッド２３が
それぞれ等間隔に固着されているが、この個数は、ベル
１へ１５の長さ等に応じ適宜設定される。A plurality of flat suction pads 23 are fixed to the outer peripheries of the bells 1 to 15 at equal intervals, and the number of flat suction pads 23 is set as appropriate depending on the length of the bells 1 to 15 and the like.

つぎに第７図を参照して平型吸着パッド２３の構造例を
説明する。Next, an example of the structure of the flat suction pad 23 will be explained with reference to FIG.

第７図は平型吸着パッド２３の一例を示す断面図で、図
において吸着パッド２４は吸盤形状をしており、その外
面にはパイプ状の通気管が形成されており、ガイド２７
を介して前記ベルト１５を貫通して取り付けられている
。この通気管部分はベルト１５内部においてエアチュー
ブ２５に接続されている。通気管にはばね２６が貫装さ
れ、吸着パッド２４をワーク１６に均等に押しつける役
目を有している。FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of the flat suction pad 23. In the figure, the suction pad 24 has a suction cup shape, and a pipe-shaped ventilation pipe is formed on the outer surface of the suction pad 24.
The belt 15 is attached through the belt 15 through the belt 15. This ventilation tube portion is connected to an air tube 25 inside the belt 15. A spring 26 is inserted through the ventilation pipe and has the role of evenly pressing the suction pad 24 onto the workpiece 16.

ワーク１６を把持する場合は、エアチューブ２５がら空
気を引いて吸着パッド２４内を真空にしてワーク１６を
吸着させる。When gripping the workpiece 16, air is pulled through the air tube 25 to create a vacuum inside the suction pad 24 and the workpiece 16 is suctioned.

ワーク１６をリリースする場合は、エアチューブ２５の
真空を破ることによりワーク１６は吸着パッド２４から
解放される。When releasing the workpiece 16, the workpiece 16 is released from the suction pad 24 by breaking the vacuum in the air tube 25.

次にベルト１５に張力を与えるために設置されるテンシ
ョンブー９１７の構造例について第４．５．６図を参照
して説明する。Next, an example of the structure of the tension boob 917 installed to apply tension to the belt 15 will be described with reference to FIG. 4.5.6.

移動端プーリ５がアーム４の長手方向へ移動して固定端
プーリ１４と移動端プーリ５間の距離が変化するので、
この際ベルト１５が弛むのを防止したりベルト１５に適
当な張力を与えるため、ベルト１５のループ内にテンシ
ョンプーリ１７を設ける。As the moving end pulley 5 moves in the longitudinal direction of the arm 4, the distance between the fixed end pulley 14 and the moving end pulley 5 changes.
At this time, a tension pulley 17 is provided within the loop of the belt 15 in order to prevent the belt 15 from loosening and to apply appropriate tension to the belt 15.

第４図は、アーム４側にテンションアーム１８を収り付
け、テンションプーリ１７を支持するプーリ支え１９を
支えるとともに、該ブーり支え１９と前記テンションア
ーム１８との間に圧縮ばね２０を挿入してプーリ支え１
９に図示右方向の力を与えベルト１５に張力を与えるも
のである。In FIG. 4, a tension arm 18 is installed on the arm 4 side to support a pulley support 19 that supports the tension pulley 17, and a compression spring 20 is inserted between the pulley support 19 and the tension arm 18. pulley support 1
9 applies a force in the right direction as shown in the figure, thereby applying tension to the belt 15.

第５図は、別の実施例を示すもので、アーム４の回転軸
３にはテンションアーム２１の一端が支持され、テンシ
ョンアーム２１の他端にはテンションプーリ１７が支持
されている。FIG. 5 shows another embodiment, in which one end of a tension arm 21 is supported on the rotating shaft 3 of the arm 4, and a tension pulley 17 is supported on the other end of the tension arm 21.

アーム４とテンションアーム２１間には圧縮ばね２２が
挿入され、移動端プーリ５とテンションプーリ１７を遠
ざける力が働くのでベルト１５には張力が与えられる。A compression spring 22 is inserted between the arm 4 and the tension arm 21, and a force is applied to move the moving end pulley 5 and the tension pulley 17 away from each other, so that tension is applied to the belt 15.

第６図は、第５図における圧縮ばね２２の代わりにねじ
つばね２９を回転軸３部分に設けた例を示す。FIG. 6 shows an example in which a screw spring 29 is provided on the rotating shaft 3 instead of the compression spring 22 in FIG.

次に、上記棺成の本発明のハンドリングロボットの動作
を第１図のハンドリングロボット１の実施例を示す斜視
図を参照して説明する。Next, the operation of the handling robot of the present invention constructed as described above will be explained with reference to a perspective view showing an embodiment of the handling robot 1 shown in FIG.

第１図は当該ハンドリングロボット１が第１のベルトコ
ンベア３３により運ばれてくるワーク１６を第２のベル
トコンベア３４により運ばれて来た箱２７に詰め込む作
業を示したものである。FIG. 1 shows an operation in which the handling robot 1 stuffs a workpiece 16 carried by a first belt conveyor 33 into a box 27 carried by a second belt conveyor 34.

ベルトコンベア３３によって運ばれてきたワーク１６は
、ハンドリングロボット１の固定端プーリ１４付近に差
し掛かった平型吸着パッド２３に把持される。そしてベ
ルト１５の回転により次の位置にあった平型吸着パッド
２３が続行到着したワーク１６を把持する。The work 16 carried by the belt conveyor 33 is gripped by the flat suction pad 23 which is near the fixed end pulley 14 of the handling robot 1. Then, as the belt 15 rotates, the flat suction pad 23 at the next position grips the work 16 that has arrived.

固定端ブー９１４側ではこのようにして把持動作が次々
に繰り返される。On the fixed end boo 914 side, the gripping operation is repeated one after another in this manner.

一方、移動端プーリ５側では、ベルトコンベア３４で運
ばれてきて静止している箱２７におけるワーク１６の箱
詰め位置上方に、アーム４の支柱２回りの回転と、アー
ム４の長手方向に沿った移動端プーリ５の移動によって
位置決めされた後、平型吸着パッド２３がリリース位置
に差しかかったときにワーク１６が開放され箱詰めされ
る。その後再び移動端プーリ５がアーム４の長手方向に
移動すると共に支柱２の回転によってアーム４が回動し
て、続行するワーク１６の位置決めを行いベルト１５を
回転し、平型吸着パッド２３が続行到着するワーク１６
を開放して箱詰め動作を継続する。On the other hand, on the movable end pulley 5 side, the rotation of the arm 4 around the support 2 and the rotation along the longitudinal direction of the arm 4 are performed above the boxing position of the workpiece 16 in the stationary box 27 carried by the belt conveyor 34. After being positioned by the movement of the movable end pulley 5, the workpiece 16 is released and packed in a box when the flat suction pad 23 approaches the release position. After that, the moving end pulley 5 moves in the longitudinal direction of the arm 4 again, and the arm 4 rotates due to the rotation of the support 2, positions the workpiece 16 to continue, rotates the belt 15, and the flat suction pad 23 continues. Arriving work 16
is released and the boxing operation continues.

このようにして移動端プーリ５側では、箱詰め動作が繰
り返される。In this way, the boxing operation is repeated on the moving end pulley 5 side.

所定数のワーク１６が箱詰めされて箱２７が一杯になる
とベルトコンベア３４が図示左方へ移動し、待機してい
た次の空箱が箱２７の位置にセットされて箱詰め動作は
続行される。When a predetermined number of works 16 are packed into boxes and the boxes 27 are full, the belt conveyor 34 moves to the left in the figure, and the next empty box that has been waiting is set at the position of the boxes 27, and the boxing operation is continued.

［発明の効果Ｊ 本発明はハンドリングロボットにおいて、ベル）〜に固
着された複数の平型吸着パッドが箱の移動方向とほぼ直
角方向に箱詰め位置まで連続的に移動しアーム先端の移
動距離を少なくすることが可能なため、タクトロスが最
小限に抑えられ、高速なハンドリングが行える。従って
ワークの移動速度を高速にすること無く結果として高速
なハンドリングが可能となり、極めて実用性に優れた発
明である。[Effect of the Invention J] The present invention provides a handling robot in which a plurality of flat suction pads fixed to a bell) continuously move to a box packing position in a direction substantially perpendicular to the box movement direction, thereby reducing the moving distance of the arm tip. This minimizes tact loss and enables high-speed handling. Therefore, high-speed handling is possible without increasing the moving speed of the workpiece, making this invention extremely practical.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明のハンドリングロボットの実施例を示す
斜視図、 第２図および第３図は移動端プーリをアームの長手方向
に移動する構造例を示す図、 第４図〜第６図はテンションプーリの取り付は構造例を
示す図、 第７図は平型吸着パッド部分の動作説明図である。 図において、 １はハンドリングロボット ２は支柱 ３は回転軸 ４．１０．１１はアーム ５は移動端プーリ １４は固定端プーリ １５はベルト １７はテンションプーリ ２３は平型吸着パッド である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the handling robot of the present invention, FIGS. 2 and 3 are views showing an example of the structure for moving the moving end pulley in the longitudinal direction of the arm, and FIGS. 4 to 6 are The attachment of the tension pulley is a diagram showing a structural example, and FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation of the flat suction pad portion. In the figure, 1 is a handling robot 2, a support column 3 is a rotating shaft 4, 10.11 is an arm 5, a moving end pulley 14, a fixed end pulley 15, a belt 17, a tension pulley 23, and a flat suction pad.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 支柱で垂直に支持され任意の動力にて駆動される回転軸
と、該回転軸に対しその軸方向と直角にその一端が固着
されたアームと、前記回転軸に対し直角に配置され前記
動力とは別個の動力源から回転力が伝達される固定端プ
ーリと、アームの長手方向に移動可能な移動端プーリを
アームに取り付けると共に、複数の平型吸着パットが外
側面の周上に固着されたベルトを前記固定端プーリと移
動端プーリに輪架し、さらにベルトに張力を与えるテン
ションプーリを具えたことを特徴とするハンドリングロ
ボット。A rotating shaft supported vertically by a support and driven by an arbitrary power, an arm having one end fixed to the rotating shaft perpendicular to the axial direction thereof, and an arm disposed perpendicular to the rotating shaft and driven by the power. A fixed end pulley to which rotational force is transmitted from a separate power source and a movable end pulley that can be moved in the longitudinal direction of the arm are attached to the arm, and multiple flat suction pads are fixed on the circumference of the outer surface. A handling robot characterized in that a belt is suspended between the fixed end pulley and the movable end pulley, and further includes a tension pulley that applies tension to the belt.